JPH10267979A - 検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アナログ・バウンダリング・スキャンを構成
する各スイッチ群の開閉機能の正誤を判定する。 【解決手段】 電子部品３７と接続して反転増幅回路を
形成する回路テスタ１０において、反転増幅回路の出力
を制御可能な定電圧源８に接続し、電子部品３７の入出
力端子に位置するレジスタ群に適切なディジタルテスト
ベクトルをロードすることによって電子部品３７のスイ
ッチ群を選択的に開閉し、出力電圧を複数回測定し、測
定値と理論値を比較して各スイッチの開閉機能の正誤を
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は実装回路基板上の電
子部品（集積回路デバイス）の検査装置と、集積回路デ
バイスの品質を保証するための検査方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】実装回路基板上の電子部品の品質を保証
する検査またはその相互接続を保証する検査の必要性は
非常に優先度の高い課題である。近年の電子部品の小型
化、高集積化、大量生産化等の要因により、全ての製品
に関してその品質を１００％保証することは大変困難と
なった。特に、実装回路基板における電子部品の検査あ
るいは相互接続を保証する検査は上記の要因に加えて、
電子部品の高密度実装化により、従来の検査用プローブ
（ベッド・オブ・ネイル）を使用した検査方法ではその
有効性を大きく失ってきている。（”Ｉｎｔｅｇｒａｔ
ｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｔｅｓｔ：Ｕｓｉｎｇ
ＣＡＥ ＴｏｏｌｓｆｏｒＡＴＥＰｒｏｇｒａｍｍｉ
ｎｇＫ．Ｐ．Ｐａｒｋｅｒ，ＩＥＥＥＣｏｍｐｕｔｅｒ
Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｌｏｓ Ａｌａｍｉｔ
ｏｓ ＣＡ，１９８７）。そのようななかでＩＥＥＥで
１９９０年に境界走査（バウンダリ・スキャン）技術が
標準規格として採用された（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １１４
９．１−１９９０）。これはディジタル回路においては
その有効性を発揮したが、実際の実装回路基板にはアナ
ログ回路とディジタル回路が混在しており、必ずしもバ
ウンダリ・スキャン技術で全ての実装回路基板上の電子
部品やその相互接続を検査することはできなかった。

【０００３】そこでアナログあるいは混合信号下での回
路検査技術（アナログ・バウンダリ・スキャン）が提案
されてきている（ＩＴＣ １９９３ Ｐａｐｅｒ １
５．２Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｍｅｔｒｏｌｏｇ
ｙ ｆｏｒ ａｎ Ａｎａｌｏｇ Ｔｅｓｔａｂｉｌｉ
ｔｙ Ｂｕｓ，Ｋｅｎｎｅｔｈ Ｐ． Ｐａｒｋｅｒ
他、及特開平６ー３４７５１７号）。この技術により信
号混在下での集積回路の相互接続や集積回路間に存在す
る電子部品を検査することが可能となった。

【０００４】以下、図３を用いて従来のアナログバウン
ダリ・スキャンの検査装置について説明する。４８は演
算増幅器で、この演算増幅器４８の第１の入力端子（正
入力）は基準電位（接地）に接続され、第２の入力端子
（負入力）は抵抗５２を介して電圧源５３に接続されて
いる。なお、電圧源５３は抵抗５２とあわせて定電流源
を形成している。そして、演算増幅器４８の出力端子は
電圧検出器５１に接続されている。４９および５０は電
子機械スイッチであり、この電子機械スイッチ４９およ
び５０は検査治具５５からそれぞれ１つだけ検査プロー
ブを選択して検査すべき電子部品を演算増幅器４８のフ
ィードバックパス内に取り込むために閉じられる。この
ような構成をもつ標準の回路テスタ５４が集積回路（以
下ＩＣと略記）８７及びＩＣ８８間の相互接続の完全性
の検査、及びＩＣ８７の出力端子５９とＩＣ８８の入力
端子５８の間に挟まれた電子部品８９の測定のために使
用される。また、ＩＣ８７には、第１アナログバス６３
とそれを入力端子５７に接続するＡ１ｉスイッチ６５、
出力端子５９に接続するＡ１ｏスイッチ７５及び、第２
アナログバス６４とそれを入力端子５７に接続するＡ２
ｉスイッチ６７、出力端子５９に接続するＡ２ｏスイッ
チ７７と、入力端子５７をＩＣ８７の高電位電源に接続
するスイッチするV ｐｉスイッチ６９、出力端子５９を
ＩＣ８７の高電位電源に接続するV ｐｏスイッチ７９及
び、入力端子５７をＩＣ８７の低電位電源に接続するＶ
ｎｉスイッチ７１、出力端子５９をＩＣ８７の低電位電
源に接続するＶｎｏスイッチ８１及び、入力端子５７と
主アナログ回路６１を切り離すＣＤ（Ｃｏｒｅ Ｄｉｓ
ｃｏｎｎｅｃｔ）ｉスイッチ７３、出力端子５９と主ア
ナログ回路６１を切り離すＣＤｏスイッチ８３からなる
スイッチ群が含まれる。

【０００５】これらのスイッチ群は、検査アクセスポー
ト（ＴＡＰ）コントローラ８５における検査回路の制御
にしたがって開閉する。この技術分野で周知のように制
御回路はＩＥＥＥ１１４９．１−１９９０で定められて
いるバウンダリ・スキャン・レジスタを含み、さらにス
イッチ制御のための命令を供給する標準的なインターフ
ェイスを含んでいる（図示せず）。なお、ＩＣ８８の構
成はＩＣ８７と同様である。ところで、上記のスイッチ
は全てＩＣ内部に存在するので、半導体で形成されたス
イッチである。このため、スイッチ閉時ではスイッチの
ＯＮ抵抗が生じ、その値は一般的に数百Ωから数ＫΩ程
度となる。

【０００６】以上のように構成された検査装置につい
て、その動作について説明する。まず、ＩＣ８７および
ＩＣ８８において適当なスイッチを選択的に開閉するこ
とによって、電子部品８９の一端は第１アナログバス６
３を介して回路テスタ５４中の抵抗５２と演算増幅器４
８の負入力間に接続され、また電子部品８９の他端は第
２アナログバス６４を介して回路テスタ５４中の演算増
幅器４８の出力端子と電圧検出器５１間に接続される。
この時、演算増幅器４８は反転増幅回路を形成する。こ
の場合、スイッチ４９および５０は、検査治具５５から
それぞれ１つだけ検査プローブを選択し、第１アナログ
バス６３と第２アナログバス６４に接続する。そして、
Ａ１ｏスイッチ７５を閉じ、ＩＣ８７の出力端子５９に
接続する電子部品８９の一端を第１アナログバス６３を
介して演算増幅器４８の負入力に接続し、さらにＩＣ８
８のＡ２ｉスイッチ６８を閉じ、ＩＣ８８の入力端子５
８に接続する電子部品７５の他端を第２アナログバス６
４を介して演算増幅器４９の出力端子に接続して未知の
電子部品８９をフィードバックパス内に取り込む。そし
て、電圧源５３と抵抗５２で構成された電流源から閉じ
られたスイッチを経由して電子部品８９に電流が供給さ
れる。ここで、演算増幅器４８の出力端子に生じるアナ
ログ電圧を電圧検出器５１で測定する。この測定値はア
ナログーディジタル変換器（図示せず）によって変換
し、電子部品８９のインピーダンスを決定するためにコ
ンピュータ５６に入力される。上記の測定により、反転
増幅回路のフィードバックパス内の電圧が測定でき、電
流源の電流値とＡ１ｏスイッチ７５およびＡ２ｉスイッ
チ６８のスイッチのインピーダンスは既知であるので、
電子部品８９のインピーダンスを求めることができる。
そして、このインピーダンスの値を使用して電子部品の
規格値を求める。

【０００７】以上の測定結果からＩＣ８７及びＩＣ８８
間の相互接続の完全性及びＩＣ８７の出力端子５９とＩ
Ｃ８８の入力端子５８間に挟まれた電子部品８９の品質
を保証することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アナロ
グ・バウンダリ・スキャンを利用した集積回路デバイス
８７、８８に接続される電子部品８９を検査する場合、
アナログ・バウンダリ・スキャンのスイッチ群の故障の
ために、電子部品８９の検査が全く不可能である、ある
いはアナログ・バウンダリ・スキャンのスイッチの誤動
作のために、電子部品８９の検査が適切に行われない等
の不具合が生じる可能性があり、このための改善策とし
てアナログ・バウンダリ・スキャンのスイッチ機能の正
誤性を判定する手法が望まれている。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であって、アナログ・バウンダリ・スキャンを用いた集
積回路デバイスの入出力端子と接続するスイッチ群
（ただし、主アナログ回路に接続するスイッチは除く）
の開閉機能の正誤性を判定する検査装置と検査方法を提
供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の請求項１に係る発明は、実装回路基板上の
電子部品を検査する装置であって、前記電子部品と接続
し、反転増幅回路を形成する回路テスタにおいて、前記
反転増幅回路の出力を制御可能な定電圧源に接続する構
成を有するものであり、反転増幅回路の入力に信号が供
給されない場合でも反転増幅回路の出力電圧を測定する
ことが可能であるという作用を有する。

【００１１】本発明の請求項２に係る発明は、実装回路
基板上の電子部品を検査する装置であって、前記電子部
品と接続する演算増幅器を比較器で形成し、前記比較器
の第１の入力を制御可能な定電圧源に接続し、さらに抵
抗を介して接地し、第２の入力を電子部品に接続し、出
力を電圧検出器に接続する構成を有するものであり、電
子部品から信号が供給されない場合でも定電圧源の設定
電圧と比較することが可能であるという作用を有する。

【００１２】本発明の請求項３に係る発明は、集積回路
デバイスの検査方法であって、集積回路はアナログテス
トバス、および前記集積回路デバイスの入出力端子と前
記集積回路デバイスの内部回路を接続あるいは解放する
スイッチ、および前記入出力端子と前記アナログテスト
バスを接続あるいは解放するスイッチ、および前記入出
力端子を前記集積回路デバイスの高電位電源に接続する
スイッチ、および前記入出力端子を前記集積回路デバイ
スの低電位電源に接続するスイッチを有しており、請求
項１に記載の検査装置と前記集積回路デバイスを接続
し、前記集積回路デバイスの前記入出力端子に位置する
レジスタ群に適切なディジタルテストベクトルをロード
することによって前記スイッチ群を選択的に開閉し、出
力電圧を複数回測定するものであり、アナログ・バウン
ダリ・スキャンのスイッチ機能の正誤性を判定すること
ができるという作用を有する。

【００１３】本発明の請求項４に係る発明は、集積回路
デバイスのスイッチ群を検査する方法であって、請求項
２に記載の検査装置と前記集積回路デバイスを接続し、
前記集積回路デバイスの前記入出力端子に位置するレジ
スタ群に適切なディジタルテストベクトルをロードする
ことによって前記スイッチ群を選択的に開閉し、出力電
圧を複数回測定するものであり、比較器の第１の入力端
子に接続する制御可能な定電圧源の設定電圧を基準電圧
として、スイッチ群を選択的に開閉して比較器の出力電
圧を複数回測定する。この時の比較器の出力電圧を測定
することでスイッチの開閉状態を判別できるので、アナ
ログ・バウンダリ・スキャンのスイッチ機能の正誤性を
判定することができるという作用を有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。 （実施形態１）図１において、１０は回路テスタであ
り、４は演算増幅器であり、この演算増幅器４の第１の
入力端子（正入力）は基準電位（接地）に接続され、第
２の入力端子（負入力）はスイッチ２および抵抗５の一
端に接続され、出力端子は電圧検出器６と抵抗５の他端
とスイッチ１に接続される。このスイッチ１は電子機械
スイッチで構成されており、抵抗７を介して制御可能な
定電圧源８に接続される。信号源９はスイッチ３に接続
される。

【００１５】ここで、スイッチ２および３はスイッチ１
同様の電子機械スイッチで構成されており、検査治具１
１からそれぞれ１つだけ検査プローブを選択して、ＩＣ
３７の第１アナログバス１６と第２アナログバス１７に
接続するためのアナログ端子１３、１４と接続するため
のものである。ＩＣ３７には、第１アナログバス１６
と、それを入力端子１５に接続するＡ１ｉスイッチ１８
（抵抗２３）、及び第２アナログバス１７と、それを入
力端子１５に接続するＡ２ｉスイッチ１９（抵抗２
４）、及び入力端子１５をＩＣ３７の高電位電源に接続
するＶｐｉスイッチ２０（抵抗２５）、ＩＣ３７の低電
位電源に接続するV ｎｉスイッチ２１（抵抗２６）、及
び入力端子１５と主アナログ回路３６を切り離すＣＤｉ
スイッチ２２等からなるスイッチ群が含まれる。なお、
図１ではスイッチの閉時状態における抵抗成分を便宜上
スイッチと分けて図示し、また括弧内にそれを明記し
た。

【００１６】ＩＣ３７にはＴＡＰコントローラ３５が設
けられている。ＴＡＰコントローラ３５はテストクロッ
ク（ＴＣＫ）およびテストモードセレクト（ＴＭＳ）の
入力を受信し、この技術分野で周知のようにＩＥＥＥ１
１４９．１−１９９０で定められるバウンダリ・スキャ
ン・レジスタ及び、スイッチ（１８〜２１）を制御する
ためのレジスタ群３１を制御する。ここで、セル２７、
２８、２９、３０はそれぞれＡ１ｉスイッチ１８、Ａ２
ｉスイッチ１９、Ｖｐｉスイッチ２０、Ｖｎｉスイッチ
２１を制御するために使用される。また、レジスタ２
９、３０とＶｎｉスイッチ２１、Ｖｐｉスイッチ２０間
にゲート３２、３３を設けることで、同時にＶｎｉスイ
ッチ２１、Ｖｐｉスイッチ２０が閉まることを防いでい
る。なお、コンパレータ３４は入力端子１５にある信号
をディジタル信号として扱う場合にディジタル値のしき
い値を決定するために使用される。また、スイッチの開
閉状態の選択はこの制御下でテストデータ入力（ＴＤ
Ｉ）ラインを介してレジスタにシフトインされ、かつテ
ストデータ出力（ＴＤＯ）ラインを介してシフトアウト
されるテストベクトルによって決定される。

【００１７】コンピュータ１２はスイッチ１の開閉制御
手段と、さらにＡ／Ｄ変換された測定結果が入力され、
その測定結果からスイッチの開閉機能を判断する算出解
析手段を備えている。なお、ＩＣ３７は図３のＩＣ８７
の入力端子の周辺をより詳細にしたもので、説明を簡単
にするために他の部分に関する図示は省略した。

【００１８】以上のように構成された検査装置につい
て、その動作について説明する。まず、回路テスタ１０
において検査治具１１からＩＣ３７のアナログ端子１
３、１４に接続する検査プローブを選択して、スイッチ
２および３を閉じる。そして、レジスタ群３１に適切な
テストベクトルをロードしてＴＡＰコントローラの制御
化のもとでＡ１ｉスイッチ１８およびＡ２ｉスイッチ１
９を閉じる（その他のＩＣ３７のスイッチはすべて開放
する）。これらのスイッチの接続により信号源９は抵抗
２３および抵抗２４を介して演算増幅器４の入力端子に
接続され、回路テスタ１０とＩＣ３７とで反転増幅回路
を形成する。次に定電圧源８の設定電圧Ｖｔ（Ｖ）を設
定する。この電圧値Ｖｔ（Ｖ）は反転増幅回路に入力信
号がある場合の反転増幅回路の出力電圧と異なる値でな
ければならない。例えば、抵抗５、２３、２４の抵抗値
をそれぞれｒｔ（Ω）、ｒ１（Ω）、ｒ２（Ω）とし、
電圧源９からＩＣ３７に電圧Ｖｉｎ（Ｖ）を供給した場
合、反転増幅回路の出力電圧Ｖｏｕｔは次の式で表すこ
とができる。

【００１９】

【数１】

【００２０】即ち、定電圧源８の設定電圧Ｖｔ（Ｖ）は
（数１）とは異なった値に設定する。（数１）はＡ１ｉ
スイッチ１８およびＡ２ｉスイッチ１９が閉じた場合の
反転増幅回路の出力電圧の理論値である。

【００２１】一方、Ａ１ｉスイッチ１８およびＡ２ｉス
イッチ１９の少なくともどちらか一方が開いた場合の反
転増幅回路の出力電圧の理論値は、定電圧源８の設定電
圧Ｖｔ（Ｖ）となる。なぜなら、演算増幅器４に入力信
号が供給されないので、反転増幅回路の出力は定電圧源
８の設定電圧Ｖｔ（Ｖ）が発生する。

【００２２】

【数２】

【００２３】定電圧源８の電圧値Ｖｔ（Ｖ）設定後、電
圧源９から入力電圧Ｖｉ（Ｖ）を供給する。そして、反
転増幅回路に発生するアナログ電圧Ｖｏ（Ｖ）を電圧測
定器６で測定する。その後、測定値Ｖｏ（Ｖ）はアナロ
グーディジタル変換器（図示せず）により変換され、コ
ンピュータ１２に入力される。ここで、測定値Ｖｏ
（ｖ）が理論値（数１）または（数２）であるかを判定
する。

【００２４】このとき、測定値Ｖｏ（ｖ）が（数１）で
あれば、Ａ１ｉスイッチ１８およびＡ２ｉスイッチ１９
が閉動作を実行したことを判定することができる。測定
値Ｖｏ（Ｖ）が（数２）であれば、Ａ１ｉスイッチ１８
あるいはＡ２ｉスイッチ１９の少なくともどちらか一方
のスイッチが閉動作を実行しなかったを判定することが
できる。この測定により、Ａ１ｉスイッチ１８およびＡ
２ｉスイッチ１９の閉動作を確かめることができる。

【００２５】測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数２）であれば、Ａ
１ｉスイッチ１８あるいはＡ２ｉスイッチ１９の少なく
ともどちらか一方のスイッチが正しく閉じることができ
ないので、ＩＣ３７は検査能力がないと判断される。さ
らに、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数１）と同値であるときに
はＡ１ｉスイッチ１８を開き、かつＡ２ｉスイッチ１９
を閉じた状態、およびＡ１ｉスイッチ１８を閉じ、かつ
Ａ２ｉスイッチ１９を開いた状態でそれぞれ同様の測定
を実行する。

【００２６】この測定により、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数
２）であれば開くべきスイッチが開動作を実行したこと
を判定することができる。測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数１）
であれば、開くべきスイッチは開動作を実行しなかった
ことを判定することができる。例えば、Ａ１ｉスイッチ
１８を開き、かつＡ２ｉスイッチ１９を閉じた状態の場
合、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数２）であれば、Ａ１ｉスイ
ッチ１８が開動作を実行したことを判定することがで
き、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数１）であれば、Ａ１ｉスイ
ッチ１８は開動作を実行しなかったことを判定すること
ができる。よって、この測定により、Ａ１ｉスイッチ１
８およびＡ２ｉスイッチ１９の開動作を確かめることが
できる。

【００２７】次に、スイッチ３を開き、電圧源９を開放
する。そして、ＩＣ３７の駆動電圧を入力電圧とする反
転増幅回路を形成する。このとき、第１アナログバス１
６あるいは第２アナログバス１７を経由しなければなら
ないために、アナログバスと接続するスイッチを１つだ
け閉じる必要がある。これは前記測定で正常であること
が確認されたスイッチを用いる。本例の場合、例えばＡ
２ｉスイッチ１９を閉じる。

【００２８】ここで、Ｖｐｉスイッチ２０あるいはＶｎ
ｉスイッチ２１を閉じることにより、ＩＣ３７の高電位
電源は抵抗２４と抵抗２５を、ＩＣ３７の低電位電源は
抵抗２４と抵抗２６を介して演算増幅器４の入力端子に
接続される。この接続により、回路テスタ１０とＩＣ３
７とで反転増幅回路を形成する。

【００２９】この測定では、まず最初にセル群３１に適
切なテストベクトルをロードしてＴＡＰコントローラの
制御下のもとでＡ２ｉスイッチ１９を除く全てのスイッ
チを開く。次に、定電圧源８の設定電圧Ｖｔ（Ｖ）を設
定する。ここで、ＩＣ３７の高電位電源、低電位電源を
それぞれＶｐ（Ｖ），Ｖｎ（Ｖ）とし、また抵抗５、２
４、２５、２６の抵抗値をそれぞれｒｔ（Ω）、ｒ２
（Ω）、Ｒ３（Ω），Ｒ４（Ω）とする。このとき反転
増幅回路の出力電圧Ｖｏｕｔ（Ｖ）は入力電圧をＶｐ
（Ｖ）としたとき、即ち抵抗２４および抵抗２５を閉じ
た状態、また入力電圧をＶｎ（Ｖ）としたとき、即ち抵
抗２４および抵抗２６を閉じた状態において、それぞれ
次の式で表すことができる。

【００３０】

【数３】

【００３１】

【数４】

【００３２】即ち、定電圧源８の設定電圧Ｖｔ（Ｖ）は
（数３）、（数４）とは異なった値に設定する。（数
３）はＡ２ｉスイッチ１９およびＶｐｉスイッチ２０が
閉じた場合の反転増幅回路の出力電圧の理論値である。
また、（数４）はＡ２ｉスイッチ１９およびＶｎｉスイ
ッチ２１が閉じた場合の反転増幅回路の出力電圧の理論
値である。一方、Ｖｐｉスイッチ２０およびＶｎｉスイ
ッチ２１の少なくともどちらか一方が開いた場合の反転
増幅回路の出力電圧は（数２）と同様である。

【００３３】定電圧源８の電圧値Ｖｔ（Ｖ）を設定後、
反転増幅回路の出力に発生するアナログ電圧Ｖｏ（Ｖ）
を電圧測定器６で測定する。そして、測定値Ｖｏ（Ｖ）
が理論値（数２）または（数３）または（数４）である
かを判定する。

【００３４】このとき、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数２）で
あればＶｐｉスイッチ２０およびＶｎｉスイッチ２１は
開動作を実行したことを判定することができる。測定値
Ｖｏ（Ｖ）が（数３）であればＶｐｉスイッチ２０が開
動作を実行しなかったことを判定することができ、また
測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数４）であればＶｎｉスイッチ２
１が開動作を実行しなかったことを判定することができ
る。よって、この測定により、Ｖｐｉスイッチ２０およ
びＶｎｉスイッチ２１の開動作を確かめることができ
る。

【００３５】次に、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数２）と同値
であるときにはＶｐｉスイッチ２０あるいはＶｎｉスイ
ッチ２１を閉じた場合において、同様の測定を実行す
る。このとき、Ｖｐｉスイッチ２０を閉じて測定値Ｖｏ
（Ｖ）が（数３）であればＶｐｉスイッチ２０は閉動作
を実行したことを判定することができる。

【００３６】次に、Ｖｐｉスイッチ２０を開き、Ｖｎｉ
スイッチ２１を閉じて測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数４）であ
ればＶｎｉスイッチ２１は閉動作を実行したことを判定
することができる。さらに、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数
２）であれば閉じるべきスイッチが閉動作を実行しなか
ったことを判定することができる。よって、この測定に
より、Ｖｐｉスイッチ２０およびＶｎｉスイッチ２１の
閉動作を確かめることができる。

【００３７】以上の測定により、ＩＣ３７のＡ１ｉスイ
ッチ１８、Ａ２ｉスイッチ１９、Ｖｐｉスイッチ２０、
Ｖｎｉスイッチ２１からなるスイッチ群を選択的に開閉
して回路テスタ１０とＩＣ３７で反転増幅回路を形成
し、出力電圧を複数回測定して、これと設定電圧を比較
することでアナログ・バウンダリ・スキャンのスイッチ
機能の正誤性を判定することができる。

【００３８】（実施形態２）図２は本発明の第２の実施
形態である。この実施形態のＩＣ３７は（実施形態１）
と同様のものを使用しているので、回路テスタ４５につ
いて、その詳細を説明する。

【００３９】図２において、３８は比較器であり、この
比較器３８の第１の入力端子（負入力）は、第１の制御
可能な定電圧源３９と接続され、第２の入力端子（正入
力）は、スイッチ４３および抵抗４１の一端に接続さ
れ、抵抗４１の他端は接地され、出力端子は電圧検出器
４２に接続され、第２の制御可能な電圧源４０はスイッ
チ４４に接続されている。ここで、スイッチ４３および
スイッチ４４は電子機械スイッチで構成されており、検
査治具４６からそれぞれ１つだけ検査プローブを選択し
て、ＩＣ３７の第１アナログバス１６と第２アナログバ
ス１７に接続するためのアナログ端子１３、１４と接続
するためのスイッチである。

【００４０】以上のように構成された検査装置につい
て、その動作について説明する。まず、回路テスタ４５
において検査治具４６からＩＣ３７の端子１３、１４に
接続する検査プローブを選択して、スイッチ４３および
４４を閉じる。そして、セル群３１に適切なテストベク
トルをロードしてＴＡＰコントローラの制御下のもとで
Ａ１ｉスイッチ１８およびＡ２ｉスイッチ１９を閉じる
（その他のＩＣ３７のスイッチはすべて開放する）。こ
れらのスイッチの接続により信号源４０は抵抗２３およ
び抵抗２４を介して比較器３８の正入力端子に接続さ
れ、回路テスタ４５とＩＣ３７とで検査回路を形成す
る。次に定電圧源３９、４０の設定電圧Ｖｔ１（Ｖ）、
Ｖｔ２（Ｖ）を（数５）になるように設定する。

【００４１】

【数５】

【００４２】ここで、比較器３８の正飽和出力電圧、負
飽和出力電圧をそれぞれＶｃｐ（Ｖ）、Ｖｃｎ（Ｖ）と
すると、比較器３８の出力電圧Ｖｃｏｕｔ（Ｖ）は次の
式で表すことができる。

【００４３】

【数６】

【００４４】（数６）はＡ１ｉスイッチ１８およびＡ２
ｉスイッチ１９が閉じた場合の検査回路の出力電圧の理
論値である。一方、Ａ１ｉスイッチ１８およびＡ２ｉス
イッチ１９の少なくともどちらか一方が開いた場合の検
査回路の出力電圧の理論値は次の式で表すことができ
る。

【００４５】

【数７】

【００４６】定電圧源４０、４１から入力電圧Ｖｔ１
（Ｖ）、Ｖｔ２（Ｖ）を設定後、比較器３８の出力端子
に発生するアナログ電圧電圧Ｖｏ（Ｖ）を電圧検出器４
３で測定する。その後、この測定値Ｖｏ（Ｖ）はアナロ
グーディジタル変換器（図示せず）により変換され、コ
ンピュータ４７に入力される。ここで、測定値Ｖｏ
（Ｖ）が（数６）または（数７）であるかを判定する。

【００４７】このとき、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数６）で
あればＡ１ｉスイッチ１８およびＡ２ｉスイッチ１９が
閉動作を実行したことを判定することができる。測定値
Ｖｏ（Ｖ）が（数７）であればＡ１ｉスイッチ１８ある
いはＡ２ｉスイッチ１９の少なくともどちらか一方のス
イッチが閉動作を実行しなかったを判定することができ
る。この測定により、Ａ１ｉスイッチ１８およびＡ２ｉ
スイッチ１９の閉動作を確かめることができる。測定値
Ｖｏ（Ｖ）が（数７）であれば、Ａ１ｉスイッチ１８お
よびＡ２ｉスイッチ１９は正しく開かれないのでＩＣ３
７は検査能力がないと判断される。

【００４８】さらに、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数６）と同
値であるときにはＡ１ｉスイッチ１８を開き、かつＡ２
ｉスイッチ１９を閉じた状態、およびＡ１ｉスイッチ１
８を閉じ、かつＡ２ｉスイッチ１９を開いた状態でそれ
ぞれ同様の測定を実行する。この測定により、測定値Ｖ
ｏ（Ｖ）が（数７）であれば開くべきスイッチが開動作
を実行したことを判定することができる。測定値Ｖｏ
（Ｖ）が（数６）であれば開くべきスイッチは開動作を
実行しなかったことを判定することができる。例えば、
Ａ１ｉスイッチ１８を開き、かつＡ２ｉスイッチ１９を
閉じた状態の場合、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数７）であれ
ば、Ａ１ｉスイッチ１８が開動作を実行したことを判定
することができ、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数６）であれ
ば、Ａ１ｉスイッチ１８は開動作を実行しなかったこと
を判定することができる。よって、この測定により、Ａ
１ｉスイッチ１８およびＡ２ｉスイッチ１９の開動作を
確かめることができる。

【００４９】次に、スイッチ４４を開き、電圧源４０を
開放する。そして、ＩＣ３７の駆動電圧を入力電圧とす
る検査回路を形成する。このとき、第１アナログバス１
６あるいは第２アナログバス１７を経由しなければなら
ないために、アナログバスと接続するスイッチを１つだ
け閉じる必要がある。これは前記測定で正常であること
が確認されたスイッチを用いる。本例の場合、例えばＡ
２ｉスイッチ１９を閉じる。

【００５０】ここで、Ｖｐｉスイッチ２０あるいはＶｎ
ｉスイッチ２１を閉じることにより、ＩＣ３７の高電位
電源は抵抗２４と抵抗２５を、あるいはＩＣ３７の低電
位電源は抵抗２４と抵抗２６を介して比較器３８の入力
端子に接続される。この接続により、回路テスタ４５と
ＩＣ３７とで検査回路回路を形成する。

【００５１】この測定では、まず最初にセル群３１に適
切なテストベクトルをロードしてＴＡＰコントローラの
制御下のもとでＡ２ｉスイッチ１９を除く全てのスイッ
チを開く。次に、定電圧源４０の設定電圧を設定する。
ここで、ＩＣ３７の高電位電源、低電位電源をそれぞれ
Ｖｐ（Ｖ），Ｖｎ（Ｖ）とした場合、設定電圧は２種類
用意され、その設定電圧Ｖｔ１（Ｖ）およびＶｔ２
（Ｖ）は次のような範囲で表されなければならない。

【００５２】

【数８】

【００５３】

【数９】

【００５４】また、このとき比較器３８の正飽和出力電
圧、負飽和出力電圧をそれぞれＶｃｐ（Ｖ）、Ｖｃｎ
（Ｖ）とすると、比較器３８の出力電圧Ｖｏｕｔ（Ｖ）
は入力電圧をＶｐ（Ｖ）としたとき、即ち抵抗２４およ
び抵抗２５を閉じた状態において、（数６）で表すこと
ができ、また入力電圧をＶｎ（Ｖ）としたとき、即ち抵
抗２４および抵抗２６を閉じた状態において（数７）で
表すことができる。（数６）は（数８）において、Ａ２
ｉスイッチ１９およびＶｐｉスイッチ２０を閉じ、Ｖｎ
ｉスイッチ２１を開いた場合、（数９）において、Ａ２
ｉスイッチ１９を閉じ、Ｖｐｉスイッチ２０およびＶｎ
ｉスイッチ２１を開いた場合、Ａ２ｉスイッチ１９を閉
じ、Ｖｐｉスイッチ２０を開き、Ｖｎｉスイッチ２１を
閉じた場合の比較器３９の出力電圧の理論値である。ま
た、（数７）は（数８）において、Ａ２ｉスイッチ１９
を閉じ、Ｖｐｉスイッチ２０およびＶｎｉスイッチ２１
を開いた場合、Ａ２ｉスイッチ１９およびＶｐｉスイッ
チ２０を開き、Ｖｎｉスイッチ２１を閉じた場合、（数
９）において、Ａ２ｉスイッチ１９およびＶｐｉスイッ
チ２０を開き、Ｖｎｉスイッチ２１を閉じた場合の理論
値である。

【００５５】Ａ２ｉスイッチ１９を閉じ、定電圧源３９
の電圧値Ｖｔ１（Ｖ）を設定後、比較器３８の出力に発
生するアナログ電圧Ｖｏ（Ｖ）を電圧測定器４２で測定
する。ここで、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数６）または（数
７）であるかを判定する。このとき、測定値Ｖｏ（Ｖ）
が（数７）であればＶｐｉスイッチ２０は開動作を実行
したことを判定することができる。測定値Ｖｏ（Ｖ）が
（数６）であればＶｐｉスイッチ２０が開動作を実行し
なかったことを判定することができる。次に、定電圧源
４０の電圧値Ｖｔ２（Ｖ）を設定後、比較器３８の出力
に発生するアナログ電圧Ｖｏ（Ｖ）を電圧測定器６で測
定する。ここで、測定値Ｖｏ（Ｖ）が測定値Ｖｏ（Ｖ）
が（数６）または（数７）であるかを判定する。このと
き、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数６）であればＶｎｉスイッ
チ２１は開動作を実行したことを判定することができ
る。測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数７）であればＶｎｉスイッ
チ２１が開動作を実行しなかったことを判定することが
できる。よって、この測定により、Ｖｐｉスイッチ２０
およびＶｎｉスイッチ２１の開動作を確かめることがで
きる。

【００５６】次に、両スイッチの開動作が正常であると
きには、Ｖｐｉスイッチ２０あるいはＶｎｉスイッチ２
１を閉じた場合において、同様の測定を実行する。この
とき、Ｖｐｉスイッチ２０を閉じて電圧源３９の設定電
圧をＶｔ１（Ｖ）とした場合において、測定値Ｖｏ
（Ｖ）が（数６）であればＶｐｉスイッチ２０は閉動作
を実行したことを判定することができる。また、Ｖｎｉ
スイッチ２１を閉じて電圧源３９の設定電圧をＶｔ２
（Ｖ）とした場合において、測定値Ｖｏ（Ｖ）が（数
７）であればＶｎｉスイッチ２１は閉動作を実行したこ
とを判定することができる。よって、この測定により、
Ｖｐｉスイッチ２０およびＶｎｉスイッチ２１の閉動作
を確かめることができる。

【００５７】以上の測定により、ＩＣ３７のＡ１ｉスイ
ッチ１８、Ａ２ｉスイッチ１９、Ｖｐｉスイッチ２０、
Ｖｎｉスイッチ２１からなるスイッチ群を選択的に開閉
して回路テスタ４５とＩＣ３７で検査回路を形成し、出
力電圧を複数回測定して、これと設定電圧を比較するこ
とでアナログ・バウンダリ・スキャンの各スイッチ機能
の正誤性を判定することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アナログ・バウンダリ・スキャンを用いた集積回路デバ
イスの各スイッチ群を選択的に複数回開閉して反転増幅
回路を形成し、その出力電圧を測定することで、各々の
スイッチの開閉機能が正常であるかどうか判別すること
ができる。また、アナログ・バウンダリ・スキャンを用
いた集積回路デバイスの各スイッチ群を選択的に複数回
開閉して検査回路を形成し、その出力電圧をを測定する
ことで、各々のスイッチの開閉機能が正常であるかどう
か判別することができる。これによって、アナログ・バ
ウンダリ・スキャンを用いた集積回路デバイスの入出力
端子とアナログテストバスを接続あるいは解放するスイ
ッチおよび高電位電圧に接続するスイッチおよび低電位
電圧に接続するスイッチの開閉機能を保証することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１による検査装置および検査
方法を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施形態２による検査装置および検査
方法を示すブロック図である。

【図３】従来の検査装置および検査方法を示すブロック
図である。

【符号の説明】

1,2,3,43,44,49,50 電子機械スイッチ 4,38 演算増幅器 5,7,41,52 抵抗 6,42,51 電圧検出器 8,9,39,40,53 電圧源 10,45,54 回路テスタ 11,46,55 検査治具 12,47,56 コンピュータ 13,14,15,57,58,59,60 入出力端子 16,63 第１アナログバス 17,64 第２アナログバス 18,65,66 Ａ１ｉスイッチ 19,67,68 Ａ２ｉスイッチ 20,69,70 Ｖｐｉスイッチ 21,71,72 Ｖｎｉスイッチ 22,73,74 ＣＤｉスイッチ 23,24,25,26 スイッチＯＮ抵抗 27,28,29,30 レジスタ 31 レジスタ群 32,33 ゲート 34,38 コンパレータ 35,85,86 TAP コントローラ 36,61,62 主アナログ回路 37,87,88 集積回路デバイス 75,76 Ａ１ｏスイッチ 77,78 Ａ２ｏ 79,80 Ｖｐｏスイッチ 81,82 Ｖｎｏスイッチ 83,84 ＣＤｏスイッチ 89 電子部品

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実装回路基板上の電子部品を検査する装
   置であって、前記電子部品と接続し、反転増幅回路を形
   成する回路テスタにおいて、前記反転増幅回路の出力を
   制御可能な定電圧源に接続する構成を有することを特徴
   とする検査装置。
2. 【請求項２】 実装回路基板上の電子部品を検査する装
   置であって、前記電子部品と接続する演算増幅器を比較
   器で形成し、前記比較器の第１の入力を制御可能な定電
   圧源に接続し、さらに抵抗を介して接地し、第２の入力
   を電子部品に接続し、出力を電圧検出器に接続する構成
   を有することを特徴とする請求項１記載の検査装置。
3. 【請求項３】 集積回路デバイスの検査方法であって、
   集積回路はアナログテストバス、および前記集積回路デ
   バイスの入出力端子と前記集積回路デバイスの内部回路
   を接続あるいは解放するスイッチ、および前記入出力端
   子と前記アナログテストバスを接続あるいは解放するス
   イッチ、および前記入出力端子を前記集積回路デバイス
   の高電位電源に接続するスイッチ、および前記入出力端
   子を前記集積回路デバイスの低電位電源に接続するスイ
   ッチを有しており、請求項１に記載の検査装置と前記集
   積回路デバイスを接続し、前記集積回路デバイスの前記
   入出力端子に位置するレジスタ群に適切なディジタルテ
   ストベクトルをロードすることによって前記スイッチ群
   を選択的に開閉し、出力電圧を複数回測定することを特
   徴とする検査方法。
4. 【請求項４】 集積回路デバイスのスイッチ群を検査す
   る方法であって、集積回路はアナログテストバス、およ
   び前記集積回路デバイスの入出力端子と前記集積回路デ
   バイスの内部回路を接続あるいは解放するスイッチ、お
   よび前記入出力端子と前記アナログテストバスを接続あ
   るいは解放するスイッチ、および前記入出力端子を前記
   集積回路デバイスの高電位電源に接続するスイッチ、お
   よび前記入出力端子を前記集積回路デバイスの低電位電
   源に接続するスイッチを有しており、請求項２に記載の
   検査装置と前記集積回路デバイスを接続し、前記集積回
   路デバイスの前記入出力端子に位置するレジスタ群に適
   切なディジタルテストベクトルをロードすることによっ
   て前記スイッチ群を選択的に開閉し、出力電圧を複数回
   測定することを特徴とする検査方法。