RU2683003C2 - Способ диагностики радиоэлектронных устройств - Google Patents
Способ диагностики радиоэлектронных устройств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2683003C2 RU2683003C2 RU2017128375A RU2017128375A RU2683003C2 RU 2683003 C2 RU2683003 C2 RU 2683003C2 RU 2017128375 A RU2017128375 A RU 2017128375A RU 2017128375 A RU2017128375 A RU 2017128375A RU 2683003 C2 RU2683003 C2 RU 2683003C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit board
- multilayer printed
- electromagnetic field
- measurement
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/2601—Apparatus or methods therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технической диагностики и может быть использовано для автоматизированного бесконтактного диагностирования технического состояния радиоэлектронных устройств (РЭУ) различных типов. Способ диагностики радиоэлектронных устройств включает помещение технически исправной многослойной печатной платы в фиксированное положение в переменное вращающееся электромагнитное поле строго определенной напряженности, таким образом, чтобы вектор напряженности электромагнитного поля воздействовал на все элементы печатной платы с разных направлений и индуцировал в них электродвижущую силу, измерение показателей ЭДС с выходов многослойной печатной платы и принятие их за эталонные; внесение последующей печатной платы в то же фиксированное положение в переменное вращающееся электромагнитное поле той же напряженности, измерение показателей ЭДС с выходов многослойной печатной платы и их сравнение с эталонными показателями, хранящимися в банке данных, а при появлении различий между реальными и «эталонными» показателями, превышающими допустимые, параметры рассогласования поступают на ЭВМ для принятия решения по дальнейшей эксплуатации многослойной печатной платы. Технический результат – повышение достоверности отбора диагностируемых радиотехнических устройств. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области технической диагностики и может быть использовано для автоматизированного диагностирования технического состояния радиоэлектронных устройств (РЭУ) различных типов.
Известен способ выявления потенциально ненадежных плат для гибридных интегральных микросхем с помощью термостабилизации (патент RU №2577823), включающий очистку поверхности плат методом протирки спиртом или ацетоном для обезжиривания поверхности, помещение изделия в камеру конвекционной печи так, чтобы у атмосферы был доступ к проводниковому слою платы; термотренировку изделий в атмосфере воздуха при температуре процесса 100-170°С в течение 85-340 ч; проверку платы на адгезию липкой лентой с клеевым слоем; очистку поверхности плат методом протирки спиртом или ацетоном от остатков клеевого слоя на платах, внешний осмотр изделий с помощью микроскопа на предмет отслоения проводникового слоя.
Недостатком такого способа является многостадийность, трудоемкость процесса, а также риск возникновения дефекта платы при проведении технологических манипуляций.
Наиболее близким по технической сущности является способ автоматической бесконтактной диагностики радиоэлектронных устройств (патент RU №2107303), содержащих индуцирующие периодически изменяющееся магнитное поле рассеяния элементы, состоящий в измерении магнитной индукции поля рассеяния электротехнического устройства, разложении выходного сигнала измерителя-преобразователя в спектр и сравнении с заранее заданным значением, при этом на конструкцию объекта контроля механически закрепляют маркирующие магнитный поток его поля рассеяния, источники магнитного поля так, чтобы их взаимное расположение образовывало охватывающую все множество предварительно определенных для диагностируемого объекта точек измерения пространственную область маркированного магнитного потока, обеспечивают угловую стабилизацию оси чувствительности измерителя-преобразователя относительно объекта контроля, размещают измеритель-преобразователь в области маркированного магнитного потока и по величине и соотношению амплитуды спектральных составляющих сигнала измерителя-преобразователя, соответствующих частотам колебаний в используемых источниках магнитного поля, судят о текущем положении измерителя-преобразователя относительно объекта контроля, вычисляют по заранее известным зависимостям необходимое перемещение к первой точке измерений, перемещают измеритель-преобразователь в данную точку, затем для уточнения полученной информации осуществляют переход к следующим точкам измерений по соответствующему ситуационному алгоритму.
Недостатком такого способа является трудоемкость процесса, выражающегося в механическом закреплении на каждой конструкции объекта контроля источников магнитного поля, маркирующих магнитный поток его поля рассеяния.
Задачей изобретения является сокращение трудозатрат по проведению контроля работоспособности радиотехнических устройств, а именно многослойных печатных плат.
Техническим результатом изобретения является повышение достоверности отбора диагностируемых радиотехнических устройств и возможность выявления потенциально ненадежных структур и скрытых дефектов в платах, тем самым существенно повышая отказоустойчивость изделия в составе аппаратуры.
Технический результат достигается тем, что способ диагностики радиоэлектронных устройств включает помещение технически исправной многослойной печатной платы в фиксированное положение в переменное вращающееся электромагнитное поле строго определенной напряженности, таким
образом, чтобы вектор напряженности электромагнитного поля воздействовал на все элементы печатной платы с разных направлений и индуцировал в них электродвижущую силу, измерение показателей электродвижущей силы (ЭДС) с выходов многослойной печатной платы и принятие их за эталонные; внесение последующей печатной платы в то же фиксированное положение в переменное вращающееся электромагнитное поле той же напряженности, измерение показателей ЭДС с выходов многослойной печатной платы и их сравнение с эталонными показателями, хранящимися в банке данных, а при появлении различий между реальными и «эталонными» показателями, превышающими допустимые, параметры рассогласования поступают на электронно-вычислительную машину (ЭВМ) для принятия решения по дальнейшей эксплуатации многослойной печатной платы.
Способ применим к многослойным печатным платам, в которых в наружных проводящих слоях размещены печатные проводники, контактные площадки, радиоэлектроэлементы и соединители для внешних подключений, а во внутренних проводящих слоях - остальные печатные проводники.
Современные радиоэлектронные устройства в своем составе содержат элементы и различные составляющие, зависимые от влияния на них переменного электромагнитного поля, вследствие чего в этих элементах и составляющих технического устройства наводится ЭДС, вызывающая электрический ток, представляющий собой «отзыв» конкретно для каждого элемента.
На чертеже представлено:
фиг. 1 - воздействии на составляющие части радиоэлектронного устройства.
Таким образом, при воздействии на составляющие части радиоэлектронного устройства (фиг.) переменного электромагнитного поля (Н), являющегося своего рода тестовым сигналом, со стабильными параметрами, и сравнение ответной реакции этих устройств с эталонными данными, возможно судить о техническом состоянии объекта диагностирования (ОД) и выявить неисправные функциональные цепи в печатных платах.
При этом необходимо учитывать, что магнитное поле по-разному воздействует на составные элементы РЭУ. Так, например, при воздействии магнитного поля (Н) на полупроводниковый элемент РЭУ с энергозависимой памятью, при изменении направления вектора магнитного поля перпендикулярного относительно подложки полупроводникового носителя, его направление последовательно меняется, проникая в проводник и полупроводник с заданной частотой ω, индуцирует в нем переменное электрическое поле. Наведенное же поле в свою очередь вызывает появление вихревых токов, приводящих в состояние возбуждения заряды на полупроводниках и при дальнейшем изменении направления этого вектора начинает воздействовать другое затухающее магнитное поле Нпар с амплитудным значением напряженности магнитного поля, превышающим более, чем в два раза предыдущее, с вектором, изменяющим направление со 180° на 360° параллельно относительно подложки полупроводникового носителя, с частотой лежащей в пределах от 2ω до 4ω, которое также проникает в проводник и полупроводник и индуцирует в них переменное электрическое поле.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. В полеобразующее устройство, представляющее собой статор асинхронного электрического двигателя, генерирующее вращающееся электромагнитное поле напряженностью 1,05 А/м помещают в фиксированное положение исправную печатную плату «УЧКП - Устройство чтения карт памяти». При этом вектор напряженности электромагнитного поля воздействует на все элементы печатной платы с разных направлений и индуцирует в них электродвижущую силу. Напряжение измеряют между выводом VSS и выводами Vdd, Clock, Command, Data0, Data1, Data2, Data3. Снятый уровень напряжения составляет 50 мВ, его принимают за эталонное значение.
Затем в генерирующее вращающееся электромагнитное поле той же напряженности, помещают в то же фиксированное положение заведомо неисправную печатную плату «УЧКП - Устройство чтения карт памяти». Снятый, с тех же выводов, уровень напряжения составляет 15 мВ. Сравнение с эталонным показателем выявило различие между реальным и «эталонным» показателями, превышающим допустимые для этого вида плат, параметры рассогласования которые поступают на ЭВМ для принятия решения по дальнейшей эксплуатации платы.
Пример 2.
В полеобразующее устройство, генерирующее вращающееся электромагнитное поле напряженностью 0,72 А/м помещают в фиксированное положение исправную интегральную микросхему в dip корпусе «ЭСПЗУ - Электрически стираемое постоянное запоминающее устройство 2Mbit Multipurpose Flash SST 39SF». Напряжение измеряют между выводом VSS и выводами Vdd (питание), DQ7 (вход-выход данных), А16 (адрес), WE# (разрешение записи), ОЕ# (разрешение вывода). Снятый уровень напряжения составляет 5 мВ, его принимают за эталонное значение.
Затем в генерирующее вращающееся электромагнитное поле той же напряженности помещают в фиксированное положение заведомо неисправную диагностируемую интегральную микросхему той же марки. Напряжение измеряют на тех же выводах. Снятый уровень напряжения составляет 4,3 мВ. Сравнение с эталонным показателем выявило незначительное различие между реальным и «эталонным» показателями, параметры рассогласования поступают на ЭВМ для принятия решения по дальнейшей эксплуатации платы.
Пример 3.
В полеобразующее устройство, генерирующее вращающееся электромагнитное поле напряженностью 1,68 А/м помещают в фиксированное положение заведомо исправную плату сетевого адаптера персонального компьютера PCI 100 Мбит/с. Напряжение измеряют между выводом Gnd и выводами Vпит, CLK, ADx, снятый уровень напряжения находится в пределах 28 мВ, его принимают за эталонное значение.
Затем в генерирующее вращающееся электромагнитное поле той же напряженности помещают в фиксированное положение аналогичную неисправную диагностируемую плату. Напряжение измеряют с тех же выводов, Снятый уровень напряжения составляет 14 мВ. Сравнение с эталонным показателем выявило различие между реальным и «эталонным» показателями, превышающим допустимые для этого вида плат. Параметры рассогласования поступают на ЭВМ для принятия решения по дальнейшей эксплуатации платы.
Таким образом, способ диагностирования может быть использован как в процессе производства на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры, так и при контроле работоспособности в процессе эксплуатации.
Claims (1)
- Способ диагностики радиоэлектронных устройств, заключающийся в закреплении на конструкцию объекта контроля источников магнитного поля, маркирующие магнитный поток его поля рассеяния так, чтобы их взаимное расположение образовывало охватывающую все множество предварительно определенных для диагностируемого объекта точек измерения пространственную область маркированного магнитного потока, угловую стабилизацию оси чувствительности измерителя-преобразователя относительно объекта контроля, перемещая измеритель-преобразователь в области маркированного магнитного потока и по величине и соотношению амплитуды спектральных составляющих сигнала измерителя-преобразователя, соответствующих частотам колебаний в используемых источниках магнитного поля, судят о текущем положении измерителя-преобразователя относительно объекта контроля, по заранее известным зависимостям осуществляют необходимое перемещение к первой точке измерений, перемещают измеритель-преобразователь в данную точку, затем для уточнения полученной информации осуществляют переход к следующим точкам измерений по соответствующему ситуационному алгоритму, отличающийся тем, что технически исправную многослойную печатную плату помещают в фиксированном положении в переменное вращающееся электромагнитное поле строго определенной напряженности таким образом, чтобы вектор напряженности электромагнитного поля воздействовал на все элементы печатной платы с разных направлений и индуцировал в них электродвижущую силу, измерение показателей электродвижущей силы (ЭДС) с выходов многослойной печатной платы и принятие их за эталонные; внесение последующей печатной платы в то же фиксированное положение в переменное вращающееся электромагнитное поле той же напряженности, измерение показателей ЭДС с выходов многослойной печатной платы и их сравнение с эталонными показателями, хранящимися в банке данных, а при появлении различий между измеренными и «эталонными» показателями, превышающими допустимые параметры рассогласования, поступают на ЭВМ для принятия решения по дальнейшей эксплуатации многослойной печатной платы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017128375A RU2683003C2 (ru) | 2017-08-08 | 2017-08-08 | Способ диагностики радиоэлектронных устройств |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017128375A RU2683003C2 (ru) | 2017-08-08 | 2017-08-08 | Способ диагностики радиоэлектронных устройств |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017128375A RU2017128375A (ru) | 2019-02-08 |
| RU2017128375A3 RU2017128375A3 (ru) | 2019-02-08 |
| RU2683003C2 true RU2683003C2 (ru) | 2019-03-25 |
Family
ID=65270770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017128375A RU2683003C2 (ru) | 2017-08-08 | 2017-08-08 | Способ диагностики радиоэлектронных устройств |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2683003C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3832298A1 (de) * | 1987-09-25 | 1989-04-13 | Hitachi Ltd | Verfahren zur halbleiteroberflaechenmessung |
| SU1609565A1 (ru) * | 1989-01-30 | 1990-11-30 | Предприятие П/Я Р-6668 | Способ контрол па ных соединений |
| RU2080611C1 (ru) * | 1994-07-18 | 1997-05-27 | Подшивалов Владимир Николаевич | Способ определения электрофизических параметров полупроводников |
| RU2107303C1 (ru) * | 1994-04-28 | 1998-03-20 | Фирма (товарищество с ограниченной ответственностью) "Тор" | Способ автоматической бесконтактной диагностики электротехнических устройств |
-
2017
- 2017-08-08 RU RU2017128375A patent/RU2683003C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3832298A1 (de) * | 1987-09-25 | 1989-04-13 | Hitachi Ltd | Verfahren zur halbleiteroberflaechenmessung |
| SU1609565A1 (ru) * | 1989-01-30 | 1990-11-30 | Предприятие П/Я Р-6668 | Способ контрол па ных соединений |
| RU2107303C1 (ru) * | 1994-04-28 | 1998-03-20 | Фирма (товарищество с ограниченной ответственностью) "Тор" | Способ автоматической бесконтактной диагностики электротехнических устройств |
| RU2080611C1 (ru) * | 1994-07-18 | 1997-05-27 | Подшивалов Владимир Николаевич | Способ определения электрофизических параметров полупроводников |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017128375A (ru) | 2019-02-08 |
| RU2017128375A3 (ru) | 2019-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10685144B2 (en) | Counterfeit microelectronics detection based on capacitive and inductive signatures | |
| US7710131B1 (en) | Non-contact circuit analyzer | |
| US11187747B2 (en) | Inspection system and malfunction analysis/prediction method for inspection system | |
| US10955465B2 (en) | Method and apparatus for bond wire testing in an integrated circuit | |
| CN1851488A (zh) | 用容性测量检测不可访问的插针上的短路的方法和装置 | |
| JP2019060768A (ja) | 抵抗測定装置、基板検査装置、及び抵抗測定方法 | |
| JP4738244B2 (ja) | 電力量計検査装置 | |
| JP2018170418A5 (ru) | ||
| RU2683003C2 (ru) | Способ диагностики радиоэлектронных устройств | |
| US9577770B2 (en) | Method for analyzing the RF performance of a probe card, detector assembly and system for analyzing the RF performance of a probe card | |
| Alaoui et al. | New testing approach using near electromagnetic field probing intending to upgrade in-circuit testing of high density PCBAs | |
| KR20120005941A (ko) | 회로 기판 검사용 프로브 유닛 및 회로 기판 검사 장치 | |
| JP3195195B2 (ja) | 被試験基板における電子回路動作試験方法及びその装置 | |
| KR20090097855A (ko) | 추가적인 장치와 연결되거나 또는 연결될 수 있는 전기 장치의 전류 회귀 경로 무결성을 판정하기 위한 방법 | |
| El Belghiti Alaoui et al. | Upgrading In-Circuit Test of High Density PCBAs Using Electromagnetic Measurement and Principal Component Analysis | |
| CN213210440U (zh) | 一种用于集成电路自动测试机的小电流量测校准架构 | |
| KR101947928B1 (ko) | 전기 제품의 조립 공정의 관리 방법 | |
| Renbi et al. | Application of contactless testing to PCBs with BGAs and open sockets | |
| US9188622B1 (en) | Power spectrum analysis for defect screening in integrated circuit devices | |
| Alaoui et al. | New defect detection approach using near electromagnetic field probing of high density PCBAs | |
| Langer et al. | Determining the Emission of a Device from the Near Field of an IC | |
| Alaoui et al. | New defect detection approach using near electromagnetic field probing for high density PCBAs New defect detection approach using near electromagnetic field probing of high density PCBAs | |
| US11761983B2 (en) | Probe card integrated with a hall sensor | |
| KR101376935B1 (ko) | 비접촉식 전기검사장치 및 전기검사방법 | |
| Boyer | Improving spatial resolution of immunity maps by post-processing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200809 |