JPH11183548A - Ic接続試験方法 - Google Patents

Ic接続試験方法

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JPH11183548A JP9347501A JP34750197A JPH11183548A JP H11183548 A JPH11183548 A JP H11183548A JP 9347501 A JP9347501 A JP 9347501A JP 34750197 A JP34750197 A JP 34750197A JP H11183548 A JPH11183548 A JP H11183548A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】複雑なIC内部回路や多数の外部端子を必要と
せずに、基板に実装IC各々について個別に試験するこ
とができ、単一電源を用いた方法よりも精度の高い接続
試験が実施可能な試験方法の提供を目的とする。 【解決手段】電源4→IC2(電源端子21→トランジ
スタ11→出力端子23→)ボンディングワイヤ→IC
3(入力端子32→保護ダイオード10→電源端子3
1)→電源5という閉回路を形成する。続いて、2つの
電源電圧を調節し、閉回路内で電圧差を生じさせる。2
つの電源間の閉回路が正しく接続されている場合、一定
のリーク電流が発生するので、この変化より接続状態を
確認する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子計算機内部に
おいて半導体素子,スイッチ,電源等の電気部品を、ハ
ンダ等の金属導電体やコネクタを用いて接続した閉回路
に、電気信号を供給して動作させる基板構成に関し、特
に基板上に実装された集積回路(以下、ICと略す)と
基板配線との接続試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、コンピュータ等の電子計算機に搭
載される基板においては、その実装の多種化・高密度化
に伴い、基板上に実装されたICと配線の接続を確認す
る接続試験が不可欠である。
【0003】このような接続試験方法の一例として、特
開平7−84008号公報記載の「評価用半導体集積回
路及びこれを用いた試験方法」につき、簡略に概要を説
明する。
【0004】従来技術においては、IC内部において、
1つの機能別回路ブロックに対し独立に電源電圧を供給
して消費電流を検出し、その評価を行うことを目的とし
ている。
【0005】図6に示すように、互いに機能が異なる複
数の回路ブロックをICチップ上に形成し、回路ブロッ
クの電源電圧入力端子を、各回路ブロックに共通の内部
電源配線に接続せず、ICチップ上に設けた専用の電極
パッドに接続する。これにより、その電極パッドを介し
て回路ブロックに独立に電源電圧を供給自在にしてい
る。
【0006】上述の、互いに機能が異なる複数の回路ブ
ロックを有するICに対し、1つの回路ブロックのみに
電流検出器を介して電源電圧を供給することによって、
この回路ブロックのみで消費される電流を測定する。こ
うして、1つの回路ブロックに対して独立に動作電流お
よび非動作電流を測定する。したがってこの回路ブロッ
クを他の回路ブロックと独立に評価することも可能とな
る。
【0007】また、回路ブロックの1つに大きな異常電
流が流れ、他の正常な回路ブロックに悪影響を与える恐
れがある場合には、異常のある回路ブロックには電源電
圧を供給しないことにより、正確な評価を行うことがで
きる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
IC接続試験方法は、これを実施するために、IC内部
の回路ブロック毎にそれぞれ専用の電極パッド及び外部
端子を必要とする。よって、IC内部の回路ブロック数
が増加した場合、これに比例して専用パッド及び外部端
子の数も増加し、ICチップ上の配線や端子配線が複雑
化する。これによりICチップの表面積拡大、回路ブロ
ック評価工数の増加に伴うコスト上昇が避けられない。
【0009】また、複数のICが実装、配線された基板
上において、従来技術のIC接続試験を適用しようとす
る場合、各IC内部の回路ブロック毎に試験を実施する
ことになり、多大な工数を費やさなければならない。し
かも基板に実装、配線された全てのICに対し、ICの
内部共通の電源線に加え回路ブロック試験専用の電極パ
ッド及び外部端子を設けることは、極めて非効率的であ
るとともに、基板上の配線レイアウトに大きな影響を与
えてしまう恐れもある。
【0010】本発明は、基板に実装、配線されたICの
接続試験を安価、迅速及び正確に実施することのできる
試験方法の提供を目的としている。
【0011】また本発明では、複雑なIC内部回路や多
数の外部端子を必要とせずに、基板に実装IC各々につ
いて個別に試験することができ、単一電源を用いた方法
よりも精度の高い接続試験が実施可能な試験方法の提供
を目的としている。
【0012】さらに言うならば本発明は、ICの出力端
子および入出力端子にあらかじめ備えられているハイイ
ンピーダンス機能(以下HI−Z)を利用し、リーク電
流の方向を確定させることにより、基板に実装、配線さ
れた任意のICの接続試験を行い得るIC接続試験方法
の提供を目的としている。
【0013】このHI−Zは、共通バスを介して互いに
データ授受を行う複数のICにおいて、該当データに無
関係のICを共通バスから切離させるために設定する機
能である。それにより、任意のICの双方向(入出力兼
用)端子や出力端子からの出力信号を無効にしたり、信
号自体を出力させないようにすることができ、昨今のI
Cのほとんどに、標準的に備わっている。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明のIC接続試験方
法は、基板上に実装される前段ICと、該基板上に実装
され前記前段ICに接続される後段ICと、前記前段I
C及び後段ICからそれぞれ引き出され、前記基板外に
接地を設ける接地線と、前記前段IC及び後段ICにそ
れぞれ個別に接続され、各々のICに任意の電圧を供給
する可変調整可能な第1及び第2の電源を有し、前記前
段IC内に設けられ、前記第1の電源から供給される電
流を出力端子から流出させる出力バッファと、前記後段
IC内に設けられ、入力端子から流入する電流を前記第
2の電源に対して供給する入力バッファとを接続して構
成される閉回路において、前記第1および第2の電源で
相異なる電圧を設定し、該電圧差によって発生するリー
ク電流を測定することを特徴とする。
【0015】またさらに、本発明は上記の構成に加え
て、前記前段ICの出力バッファと前記第2のICの入
力バッファとを接続する線から前記基板外に引き出され
る外部端子を有し、前記前段IC及び後段ICのいずれ
かをハイインピーダンスに設定して電流を遮断し、前記
外部端子とハイインピーダンスを設定されていないIC
に接続される電源の間で構成される閉回路において、前
記ハイインピーダンスを設定されていないICに接続さ
れる電源と前記外部端子との間の電圧差によって発生す
るリーク電流を測定することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例について、図面
を参照して詳細に説明する。
【0017】図1において、基板1上に2つのIC2お
よび3が実装されている。両ICの電源端子21および
31には、それぞれ電源4および5が接続されており、
各ICに対して任意の電圧をかけることができる。両I
Cは信号端子23および32の間をボンディングワイヤ
で接続されており、それとは別に、基板外のGNDで共
通に接地されている。
【0018】IC2は、入力バッファ6,内部論理回路
8,および出力バッファ7により構成されている。これ
らの構成要素は、ボンディングワイヤによって相互に接
続されており、前述の電源4から電圧供給を受けるとも
に、GNDで接地されている。
【0019】出力バッファ7は、図2に示すように、2
つのトランジスタ11と2つの保護ダイオード10によ
って、出力端子23からのみ電流を流出し得る。また、
入力バッファも同様に、2つの保護ダイオード10とト
ランジスタ11によって、入力端子22から入力された
電流を電源端子21に対してのみ流出することができ
る。なお、IC3の構成はIC2と同一であるので、説
明は割愛する。
【0020】次に、本発明のIC接続試験方法の動作に
ついて順を追って説明する。
【0021】電源4および5の電圧が等しくなるよう
に、2つのICの電源電圧を設定し、IC2の信号端子
から”H”を出力させるように、基板入力端子への印加
電圧を設定する。そして、この状態における基板1の消
費電流(電源電流)を測定する。
【0022】このとき、電源4と電源5の間では、電源
4→IC2(電源端子21→トランジスタ11→出力端
子23→)ボンディングワイヤ→IC3(入力端子32
→保護ダイオード10→電源端子31)→電源5という
閉回路が形成される。その様子を図3に示す。なお、こ
の段階では、2つの電源電圧は等しいため、閉回路内に
両電源間のリーク電流は発生しない。
【0023】続いて、2つの電源電圧を調節し、閉回路
内で電圧差を生じさせる。このとき、電圧差が大きすぎ
ると過電流が発生し、バッファを破壊する恐れがあるの
で、電圧差が0.5Vになるよう、電源4の電圧=5.
0V,電源5の電圧=4.5Vに設定する。そして出力
端子23から”H”を出力させるような、入力端子22
への印加電圧を設定する。
【0024】2つの電源間の閉回路が正しく接続されて
いる場合、即ち2つのIC間の接続に異常がない場合
は、電圧差によって、図3の太線矢印で示した経路を通
り一定のリーク電流が発生する。このときの基板1の消
費電流は、2つの電源間のリーク電流を含んでいるの
で、先に測定した消費電流の値から変動する。この変化
を読みとることで、基板1上に実装された2つのICの
接続状態を確認する。
【0025】次に、本発明の第2の実施例について、図
面を参照して説明する。
【0026】図4に示すように、基板1上の、2つのI
C間のボンディングワイヤから、外部端子12が引き出
されている。また、第1の実施例と同様に、基板1に2
系統の電源を配し、電源4をIC2の電源端子に、電源
5をIC3の電源端子にそれぞれ接続する。そして、そ
れぞれのIC中の内部論理回路8には、HI−Z機能を
設定するためのHI−Z設定端子24および34を設け
る。
【0027】電源4から外部端子12の間の接続を確認
するため、電源4と電源5の電圧を同じ値に調整する。
本実施例でも第1の実施例と同様に双方5.0Vに調節
するものとする。それから、HI−Z設定端子34から
信号を入力し、IC3のHI−Z機能を動作させるとと
もに、IC2の接続を切り離した状態にさせる信号を、
HI−Z設定端子24から入力する。こうして、電源5
から外部端子12の間の接続試験中は、IC2(電源
4)の電源電圧、信号端子のHI−Zを維持し、試験の
対象外に保つ。
【0028】信号端子をHI−Zにすることにより、電
源5と外部端子11の間では、外部端子12→IC3
(入力端子32→保護ダイオード10→電源端子31)
→電源5という、図7に示すような閉回路が形成され
る。
【0029】信号端子をHI−Zに設定した後、電源4
を0Vに設定し、外部端子から印加電圧を与える。この
際、外部端子への印加電圧が大きすぎると、過電流の発
生によりバッファを破壊してしまう恐れがあるので、こ
れは(0V<電圧差<0.5V)の範囲に設定すること
が望ましい。
【0030】電源5から外部端子12の間の接続が正常
であれば、この間の電圧差により、図5の太線矢印に示
す経路で、一定のリーク電流が発生する。このリーク電
流を測定することにより、IC3と外部端子12間の接
続を確認することができる。
【0031】反対に、電源4から外部端子12の接続試
験を実施した場合、設定した2つの電源電圧を入れ替
え、かつIC3のHI−Z機能を設定するための信号を
HI−Z設定端子34に入力する。以下、電源5と外部
端子12間の場合と同様に、電源4の電圧を0にし、外
部端子12から0.5V程度の電圧をかけてリーク電流
を測定し、IC2と外部端子12間の接続を確認する。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、基板に供給する複数系
統の電源を用いて、基板上に実装、配線された複数のI
Cで形成される閉回路に任意の電圧差を与え、この際に
発生するリーク電流を測定することにより、任意のIC
について個別に試験を行うことが可能となり、単一の電
源を使用した方法に比べて、精度の高い接続試験を実現
することができる。
【0033】また、本発明によれば、ICの出力端子及
び入出力端子のHI−Z機能を利用して、上述のリーク
電流の方向を設定することにより、基板に実装、配線さ
れた任意のICの接続試験をより詳細に設定し実施する
ことができる。現在のICには、ほとんど出力端子及び
入力端子のHI−Z機能が備えられており、ICの仕様
変更等をする必要もなく、基板に電源系統を追加するだ
けでよい。これによって非常に安価な接続試験を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のIC接続試験方法に用いられる基板の
第一実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の第一実施例の基板上に実装されるIC
の内部構成を示したブロック図である。
【図3】本発明の接続試験の第一実施例における、リー
ク電流の流れを示した図である。
【図4】本発明のIC接続試験方法に用いられる基板の
第二実施例を示すブロック図である。
【図5】本発明の接続試験の第二実施例における、リー
ク電流の流れを示した図である。
【図6】従来のIC(集積回路)接続試験方法に用いら
れるICの概略ブロック図である。
【符号の説明】
1 基板 2,3 IC 4,5 電源 6 入力バッファ 7 出力バッファ 8 内部論理回路 10 保護ダイオード 11 トランジスタ 12 外部端子 21,31 電源端子 22,32 入力端子 23 出力端子 24,34 HI−Z設定端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に実装される前段ICと、 該基板上に実装され前記前段ICに接続される後段IC
    と、 前記前段IC及び後段ICからそれぞれ引き出され、前
    記基板外に接地を設ける接地線と、 前記前段IC及び後段ICにそれぞれ個別に接続され、
    各々のICに任意の電圧を供給する可変調整可能な第1
    及び第2の電源を有し、 前記前段IC内に設けられ、前記第1の電源から供給さ
    れる電流を出力端子から流出させる出力バッファと、前
    記後段IC内に設けられ、入力端子から流入する電流を
    前記第2の電源に対して供給する入力バッファとを接続
    して構成される閉回路において、 前記第1および第2の電源で相異なる電圧を設定し、該
    電圧差によって発生するリーク電流を測定することを特
    徴とするIC接続試験方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の構成に加えて、前記前段
    ICの出力バッファと前記第2のICの入力バッファと
    を接続する線から前記基板外に引き出される外部端子を
    有し、 前記前段IC及び後段ICのいずれかをハイインピーダ
    ンスに設定して電流を遮断し、前記外部端子とハイイン
    ピーダンスを設定されていないICに接続される電源の
    間で構成される閉回路において、 前記ハイインピーダンスを設定されていないICに接続
    される電源と前記外部端子との間の電圧差によって発生
    するリーク電流を測定することを特徴とするIC接続試
    験方法。
  3. 【請求項3】前記第1の電源と前記第2の電源の電圧差
    を0.5Vより小さくして行うことを特徴とする請求項
    1あるいは2記載のIC接続試験方法。
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