DE3719202A1 - Verfahren zur automatischen pruefung von elektrischen baugruppen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Prüfung von elektrischen Baugruppen durch Beaufschlagung der Baugruppen­ eingänge mit Eingangssignalgrößen und Auswertung der sich daraus ergebenden Ergebnissignale an ausgewählten internen Schaltungs­ punkten und/oder Baugruppenausgängen entsprechend einem solche Ergebnissignale mitberücksichtigendem Prüfprogramm.

Die Auswertung der Ergebnissignale erfolgt bisher gemäß einer er­ sten Prüfmethode unter Verwendung einer baugruppenindividuellen Stifteplatte, deren Stifte mit den Meßpunkten in Kontakt gebracht werden. Da für jede Baugruppe eine gesonderte Stifteplatte vor­ zusehen ist, entstehen für eine derartige Prüfung hohe Kosten. Hinzu kommt, daß bei immer größer werdender Belegungsdichte und damit verbundener Verringerung der Kontaktierungsflächen die Ge­ fahr von Fehlkontaktierungen immer größer wird. Außerdem ist bei dieser Prüfmethode eine elektrische Belastung der Baugruppe, die zu Verfälschungen der Prüfungsergebnisse führt, nicht ausge­ schlossen.

Gemäß einer zweiten bekannten Prüfmethode werden die einzelnen baugruppeninternen Meßpunkte mit Hilfe einer manuell oder auto­ matisch geführten Sonde nacheinander abgetastet, was sehr zeit­ aufwendig ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zur automatischen Prüfung von elektrischen Baugruppen anzugeben, das diesbezüglich günstiger ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der obengenannten Art ge­ löst, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Auswertung unter Einsatz eines Elektronenstrahlabtastsystems er­ folgt, dessen Elektronenstrahl durch das die Eingangsgrößen ent­ sprechend dem Prüfprogramm anlegenden Baugruppenprüfsystem ge­ steuert wird, und dessen Ergebnissignale dem Baugruppenprüfsy­ stem als Beeiflussungsgrößen zugeführt werden.

Gemäß der Erfindung wird zur automatischen Prüfung von elektri­ schen Baugruppen von einem Abtastsystem Gebrauch gemacht, das im Zusammenhang mit der Abtastung interner Signalzustände von integrierten Schaltkreisen schon bekannt ist. In diesem Zusam­ menhang wird ein Elektronenstrahl rasterartig über die zu prü­ fenden integrierten Bausteine geführt und der Signalzustand und Signalverlauf an den einzelnen Rasterpunkten auf einem Anzeige­ gerät dargestellt. Durch die Einbeziehung eines derartigen Ab­ tastsystems in die automatische Prüfung von Baugruppen, kann auch hier von den Vorteilen dieser Abtastung profitiert werden. Diese Vorteile liegen zum einen darin, daß die Abtastung zer­ störungsfrei erfolgt, d. h. die vom Elektronenstrahl abgetaste­ te Schaltung wird nicht bleibend verändert. Zum anderen ermög­ licht der geringe Durchmesser der Elektronenstrahlsonde Messun­ gen an Strukturen mit einer Breite von wenigen µm. Schließlich arbeitet die Elektronensonde belastungsfrei, d. h. sie beein­ flußt die elektrischen Eigenschaften der Schaltung nicht, sofern nur ein entsprechendes Energiegleichgewicht zwischen auftreffen­ dem Primärelektronenstrom und dem von der Probe emittierten Elek­ tronenstrom gewährleistet ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Figur näher erläutert.

In der Figur ist eine Anordnung zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens dargestellt.

Die Figur zeigt ein Elektronenstrahlabtastsystem, das aus einer elektronenoptischen Säule ES, die räumliche Nachbarschaft zu der zu überprüfenden Baugruppe BG gebracht wird, einer Elektronen­ strahlsteuerung E-St sowie aus einer Auswerteeinheit A besteht.

Zu der Anordung gehört ferner das eigentliche Baugruppenprüfsys­ tem BP, das über ein Kabel K und einen Stecker S mit den Baugrup­ peneingängen elektrisch in Verbindung gebracht ist. Das Baugrup­ penprüfsystem steht ferner mit der Elektronenstrahlsteuereinheit E-St und der Auswerteeinheit A in Verbindung.

Beim Betrieb des Elektronenstrahlabtastsystems werden durch die elektronenoptische Säule ES Elektronenstrahlen, gesteuert durch die Elektronenstrahlsteuerungeinheit E-St, auf ausgewählte Meß­ bzw. Prüfpunkte der Baugruppe BG oder auf Ausgangsanschlüsse der­ selben gerichtet. Durch die Wechselwirkung der Elektronen des Elektronenstrahls und den betroffenen Teilen der Baugruppen wer­ den Sekundärelektronen ausgelöst, die auch Informationen über das elektrische Potential am Auftreffort tragen. Da nämlich die sehr niederenergetischen Elektronen durch die elektrischen Fel­ der beeinflußt werden, die sich über der Schaltung der Baugrup­ pen ausbilden, werden die Sekundärelektronen je nach Potential­ verteilung in unterschiedlichem Maße von einer Kollektorelektro­ de abgesaugt, während andere Elektronen reflektiert werden und wieder zur Baugruppe zurückkehren. Mit Hilfe der Auswerteeinheit läßt sich dann ein an der Oberfläche der zu prüfenden Baugruppe vorhandener Potentialkontrast sichtbar machen, wobei sich auch dynamische Vorgänge abbilden lassen indem ein Stroboskopeffekt ausgenutzt wird, der dadurch zustande kommt, daß die Baugruppe mit sich zyklisch wiederholenden Signalen angesteuert wird und der Elektronenstrahl in jedem Zyklus nur einmal für kurze Zeit eingeschaltet wird.

Im Zuge einer automatischen Prüfung einer Baugruppe BG werden nun vom Baugruppenprüfsystem BP über das Kabel K und den Stecker S in vorgegebener Reihenfolge Eingangssignale an die Baugruppen­ eingänge gelegt. Das Baugruppenprüfsystem gibt auch entsprechen­ de Steuersignale an die Elektronenstrahlsteuerung E-St um den Elektronenstrahl in der elektronenoptischen Säule ES auf ausge­ wählte interne Schaltungspunkte der Baugruppe oder auf Baugrup­ penausgänge zu richten. Die dabei von der Auswerteeinheit A ge­ wonnenen Signale werden einerseits im Hinblick auf die Bewertung der Baugruppe überprüft, andererseits ggf. dem Baugruppenprüfsy­ stem BP als Beeinflussungsgröße für die weitere Abwicklung des Prüfprogramms zugeführt.

Claims (1)

1. Verfahren zur automatischen Prüfung von elektrischen Baugruppen durch Beaufschlagung der Baugruppeneingänge mit Eingangssignal­ größen und Auswertung der sich daraus ergebenden Ergebnissignale an ausgewählten internen Schaltungspunkten und/oder Baugruppen­ ausgängen entsprechend einem solche Ergebnissignale mit berück­ sichtigendem Prüfprogramm, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung unter Einsatz eines Elektronenstrahlabtast­ systems (E-St, ES, A) erfolgt, dessen Elektronenstrahl durch das die Eingangsgrößen entsprechend dem Prüfprogramm anlegenden Bau­ gruppenprüfsystem (BP) gesteuert wird, und dessen Ergebnissigna­ le dem Baugruppenprüfsystem als Beeinflussungsgrößen zugeführt werden.