JPH1138079A - ボールグリッドアレイ型集積回路の試験方法 - Google Patents

ボールグリッドアレイ型集積回路の試験方法

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JPH1138079A
JPH1138079A JP9192520A JP19252097A JPH1138079A JP H1138079 A JPH1138079 A JP H1138079A JP 9192520 A JP9192520 A JP 9192520A JP 19252097 A JP19252097 A JP 19252097A JP H1138079 A JPH1138079 A JP H1138079A
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electrode
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terminals
resistance value
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JP9192520A
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Takashi Morita
隆士 森田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の端子がマルチ接続されている場合の全
端子のプリント基板への接続確認を容易に行う。 【解決手段】 同一の電気的特性を持つ複数の第1の端
子(不図示)を有するボールグリッドアレイ型の集積回
路1であって、第1の端子のそれぞれが接続されるプリ
ント基板2の第1の電極群8のうちの第2の電極8aと
第1の電極群8のうちの第3の電極8bとを電気的に分
離し、第2の電極8aと第3の電極8bとの間の第1の
抵抗値ΣRを測定し、集積回路と同一の回路構成を有し
各端子がプリント基板の各電極に正常に接続されている
基準集積回路(不図示)の、第2の電極に相当する電極
と第3の電極に相当する電極との間の第2の抵抗値ΣR
reを測定し、第1の抵抗値ΣRと第2の抵抗値ΣRreと
を比較して、第1の端子と第1の電極群8との接続状態
を試験する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は2つ以上の電源端子
を有するボールグリッドアレイ型の集積回路に関し、特
にプリント基板へのはんだボールの接続試験方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】
[1]バウンダリ・スキャンテスト方法(IEEE standar
d 1149.1(JTAG)) バウンダリ・スキャンテスト方法は、集積回路の全ての
外部入出力端子を順次走査(スキャン)するように、デ
ータの入出力を行う手法である。この手法が提案する機
能は、以下の通りである。 基板に実装した集積回路間の接続の正常性を検証す
る。 基板に実装した集積回路自身の機能の正常性を検証す
る。 基板に実装した状態で各集積回路の正常動作を監視す
る。
【0003】図3は、従来例におけるバウンダリ・スキ
ャン回路の構成を示す図である。図3において、4本
(または5本)のテストアクセスポート(以下、TAP
と記述する)TCK,TMS,(TRST),TDI,
TDOによって、テストロジックに対する命令、テスト
データおよび実行結果の入出力を行う。
【0004】このバウンダリ・スキャンテスト方法は、
入出力信号端子の試験方法であり、電源端子およびGN
D端子を確認するのには不十分である。すなわち、最近
の高速信号を扱う集積回路では、電源端子数およびGN
D端子数は、それぞれ2端子以上あるが、バウンダリ・
スキャンテストを集積回路の電源端子およびGND端子
に適用した場合には、複数の電源端子および複数のGN
D端子をそれぞれ1つの端子とみなして試験される。
【0005】[2]X線透過試験方法 図4は、従来例におけるX線透過試験方法を説明する図
である。図4に示したX線透過試験方法は、ボールグリ
ッドアレイ型集積回路1の電源用はんだバンプ群2のプ
リント基板3への接続をX線で透視確認する方法であ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、バウ
ンダリ・スキャンテスト方法は、それぞれが2端子以上
マルチ接続されている電源端子およびGND端子の全て
の端子の試験をすることができないということである。
その理由は、バウンダリ・スキャンテスト方法は、入出
力信号の動作を確認する試験方法であるので、それぞれ
が2端子以上の電源端子およびGND端子のうちのそれ
ぞれ1端子ずつがプリント基板に接続されていれば、残
りの電源端子およびGND端子がプリント基板に接続さ
れていなくても正常に試験が行われるからである。
【0007】第2の問題点は、X線透過試験方法は、は
んだバンプ群がプリント基板に信頼性上問題なくついて
いるかどうかを十分に検証することができないというこ
とである。また、プリント基板の裏面に部品等が実装さ
れている場合には、適用することができないということ
である。その理由は、X線透過試験方法は、X線による
透視確認であり、電気的に特性を確認していないからで
ある。
【0008】本発明の目的は、複数の端子がマルチ接続
されている場合の全端子のプリント基板への接続確認を
容易に行うことである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のボールグリッド
アレイ型集積回路の試験方法は、同一の電気的特性を持
つ複数の第1の端子を有するボールグリッドアレイ型の
集積回路であって、該第1の端子のそれぞれが接続され
るプリント基板の第1の電極群のうちの第2の電極と該
第1の電極群のうちの第3の電極とを電気的に分離し、
該第2の電極と該第3の電極との間の第1の抵抗値を測
定し、該集積回路と同一の回路構成を有し各端子がプリ
ント基板の各電極に正常に接続されている基準集積回路
の、該第2の電極に相当する電極と該第3の電極に相当
する電極との間の第2の抵抗値を測定し、該第1の抵抗
値と該第2の抵抗値とを比較して、該第1の端子と該第
1の電極群との接続状態を試験する。
【0010】上記本発明のボールグリッドアレイ型集積
回路の試験方法は、複数の電源端子を有するボールグリ
ッドアレイ型の集積回路であって、当該集積回路の電源
用はんだバンプ群が接続されるプリント基板の第1の電
極群のうちの1つの第2の電極と該第1の電極群のうち
の該第2の電極以外の第3の電極群とを電気的に分離
し、該第2の電極に2本の第1の配線を形成し、該第1
の配線の一方に電流入力端子を接続し、該第1の配線の
他方に第1の電圧測定端子を接続し、該第3の電極群の
うちの1つの第4の電極に2本の第2の配線を形成し、
該第2の配線の一方に電流出力端子を接続し、該第2の
配線の他方に第2の電圧測定端子を接続し、該電流入力
端子と該電流出力端子との間に電流源を接続し、該第1
の電圧測定端子と該第2の電圧測定端子との間に電圧計
を接続して、該第2の電極と該第4の電極との間の第1
の抵抗値を測定し、該集積回路と同一の回路構成を有し
各端子がプリント基板の各電極に正常に接続されている
基準集積回路の、該第2の電極に相当する電極と該第4
の電極に相当する電極との間の第2の抵抗値を測定し、
該第1の抵抗値と該第2の抵抗値とを比較して、該電源
端子と該第1の電極群との接続状態を試験する。
【0011】上記本発明のボールグリッドアレイ型集積
回路の試験方法は、電源端子のみならず、GND端子ま
たは共通信号端子にも適用することができる。
【0012】抵抗値の測定は、低抵抗測定に用いる4端
子測定法を適用して行う。具体的には、電流入力端子と
電流出力端子との間に電流源を接続して電流を流し、電
圧測定端子間に電圧計を接続して電圧を測定する。この
ようにして、基準となる抵抗ΣRreをΣRre=V/Iに
よって計算することができる。
【0013】電源端子がマルチ接続されている場合の抵
抗ΣRreは、各電源端子の抵抗Rが全て等しいと仮定し
て、電源端子数をNとすると、 ΣRre=R+R/(N−1) (1) となる。
【0014】電源端子の一部が接続されていない場合の
抵抗ΣR*は、接続されていない電源端子数をnとする
と、 ΣR*=R+R/(N−1−n) (2) になる。このため、全ての電源端子が接続されていると
きよりも、接続されていない電源端子があるときの方が
抵抗値は大きくなり、ΣRre<ΣR*となる。したがっ
て、全ての電源端子がプリント基板に接続されている状
態における基準となる抵抗ΣRreをあらかじめ測定して
おけば、はんだバンプ群のプリント基板への接続状態を
試験することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明の一実施の形態におけるボ
ールグリッドアレイ型集積回路の試験方法を説明する図
であり、電源端子の試験を行う場合を示している。図1
に示すように、2つ以上の電源端子を有するボールグリ
ッドアレイ型集積回路1を電源用はんだバンプ群2を介
してプリント基板3に接続する場合に、プリント基板3
の電源用の電極群8と、電極群8のうちの1つの電極8
aに形成された2本の配線の一方が備える電流入力端子
4と、電極8aに形成された2本の配線の他方が備える
電圧測定端子5と、電極群8のうちの1つの電極8bに
形成された2本の配線の一方が備える電流出力端子6
と、電極8bに形成された2本の配線の他方が備える電
圧測定端子7とを有する構成となっている。
【0017】このような構成において、電源端子のそれ
ぞれが接続されるプリント基板3の電極群8の電極8a
を他の電極群とを電気的に分離したときの、電極8aと
電極8bとの間の基準となる抵抗値ΣRreを、試験の対
象となるボールグリッドアレイ型集積回路1と同一の回
路構成を有し各端子がプリント基板に正常に接続されて
いて基準となる集積回路を用いて、あらかじめ測定す
る。そして、試験の対象となるボールグリッドアレイ型
集積回路1の電極8aと他の電極群とを電気的に分離
し、電極8aと電極8bとの間の抵抗値ΣRを測定し、
ΣRreとΣRとを比較して、電源端子の電極群8への接
続状態を試験する。
【0018】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。
【0019】図2は、本発明の一実施例におけるボール
グリッドアレイ型集積回路の試験方法を説明する図であ
り、電源端子の試験を行う場合を示している。図2にお
いては、図1に示したボールグリッドアレイ型集積回路
の試験を行う部分の電気的接続を示している。
【0020】図1に示した構成において、図2において
は、低抵抗測定に用いる4端子測定法を適用して、抵抗
値の測定を行う。具体的には、電流入力端子4と電流出
力端子6との間に電流源を接続して電流を流し、電圧測
定端子5と電圧測定端子7との間に電圧計を接続して電
圧測定端子5,7間の電圧を測定する。このようにし
て、電源端子間の抵抗値ΣRを測定することができる。
【0021】試験前にあらかじめ測定する基準となる集
積回路の電源端子間の抵抗値ΣRreおよび試験において
測定する電源端子間の抵抗値ΣRは、課題を解決するた
めの手段で説明した式(1)および式(2)によって得
られる。
【0022】ここで、R1をプリント基板配線抵抗を含
むはんだバンプ抵抗とし、R2をケース配線抵抗を含む
ワイヤボンディング抵抗とし、R3を集積回路内の電源
パッド間の配線抵抗とすると、 R=R1+R2+R3 (3) となる。
【0023】抵抗Rの値が各端子において全て等しい場
合には、ΣRre=R+R/(N−1)となる。電源用は
んだバンプ群2のうちのn個がプリント基板に接続され
ていない場合には、ΣR*=R+R/(N−1−n)と
なり、全ての電源端子が接続されている場合よりも抵抗
値が大きくなる。したがって、初めに全ての電源用はん
だバンプ群2がプリント基板3の電極群8に接続されて
いる場合の基準となる抵抗値ΣRreを測定しておけば、
試験における測定結果から算出したΣRと比較すること
で、電源用はんだバンプ群2のプリント基板3の電極群
8への接続状態を試験することができる。
【0024】発明の実施の形態および実施例において説
明した試験方法と同様の手法をGND端子に用いれば、
GND端子のプリント基板への接続状態を試験すること
ができる。また、同様の手法を共通信号端子に用いれ
ば、共通信号端子のプリント基板への接続状態を試験す
ることができる。
【0025】
【発明の効果】第1の効果は、同一の電気的特性を持つ
複数の端子を有するボールグリッドアレイ型集積回路に
おいて、はんだバンプ群のプリント基板への接続状態を
試験することができるということである。その理由は、
プリント基板上に電流入出力端子を設けて電流を流し、
電圧測定端子を設けて端子間の電圧を測定することによ
って、低抵抗測定に用いられる4端子測定法を行うから
である。
【0026】第2の効果は、X線透過試験方法による透
視では見つけられない、はんだバンプとプリント基板と
間の接続における信頼性検証をすることができるという
ことである。その理由は、はんだバンプとプリント基板
との間の接続確認を、透視ではなく電気的測定で行うか
らである。
【0027】このようにして、複数の端子がマルチ接続
されている場合に全端子がプリント基板に接続されてい
るかどうかの確認を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるボールグリッド
アレイ型集積回路の試験方法を説明する図
【図2】本発明の一実施例におけるボールグリッドアレ
イ型集積回路の試験方法を説明する図
【図3】従来例におけるバウンダリ・スキャン回路の構
成を示す図
【図4】従来例におけるX線透過試験方法を説明する図
【符号の説明】
1 ボールグリッドアレイ型集積回路 2 電源用はんだバンプ群 3 プリント基板 4 電流入力端子 5,7 電圧測定端子 6 電流出力端子 8 電極群 8a,8b 電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一の電気的特性を持つ複数の第1の端
    子を有するボールグリッドアレイ型の集積回路におい
    て、 該第1の端子のそれぞれが接続されるプリント基板の第
    1の電極群のうちの第2の電極と該第1の電極群のうち
    の第3の電極とを電気的に分離し、該第2の電極と該第
    3の電極との間の第1の抵抗値を測定し、 該集積回路と同一の回路構成を有し各端子がプリント基
    板の各電極に正常に接続されている基準集積回路の、該
    第2の電極に相当する電極と該第3の電極に相当する電
    極との間の第2の抵抗値を測定し、 該第1の抵抗値と該第2の抵抗値とを比較して、該第1
    の端子と該第1の電極群との接続状態を試験することを
    特徴とする、ボールグリッドアレイ型集積回路の試験方
    法。
  2. 【請求項2】 複数の電源端子を有するボールグリッド
    アレイ型の集積回路において、 当該集積回路の電源用はんだバンプ群が接続されるプリ
    ント基板の第1の電極群のうちの1つの第2の電極と該
    第1の電極群のうちの該第2の電極以外の第3の電極群
    とを電気的に分離し、 該第2の電極に2本の第1の配線を形成し、該第1の配
    線の一方に電流入力端子を接続し、該第1の配線の他方
    に第1の電圧測定端子を接続し、 該第3の電極群のうちの1つの第4の電極に2本の第2
    の配線を形成し、該第2の配線の一方に電流出力端子を
    接続し、該第2の配線の他方に第2の電圧測定端子を接
    続し、 該電流入力端子と該電流出力端子との間に電流源を接続
    し、該第1の電圧測定端子と該第2の電圧測定端子との
    間に電圧計を接続して、該第2の電極と該第4の電極と
    の間の第1の抵抗値を測定し、 該集積回路と同一の回路構成を有し各端子がプリント基
    板の各電極に正常に接続されている基準集積回路の、該
    第2の電極に相当する電極と該第4の電極に相当する電
    極との間の第2の抵抗値を測定し、 該第1の抵抗値と該第2の抵抗値とを比較して、該電源
    端子と該第1の電極群との接続状態を試験することを特
    徴とする、請求項1に記載のボールグリッドアレイ型集
    積回路の試験方法。
  3. 【請求項3】 複数の接地端子を有するボールグリッド
    アレイ型の集積回路において、 当該集積回路の接地用はんだバンプ群に接続されるプリ
    ント基板の第1の電極群のうちの1つの第2の電極と該
    第1の電極群のうちの該第2の電極以外の第3の電極群
    とを電気的に分離し、 該第2の電極に2本の第1の配線を形成し、該第1の配
    線の一方に電流入力端子を接続し、該第1の配線の他方
    に第1の電圧測定端子を接続し、 該第3の電極群のうちの1つの第4の電極に2本の第2
    の配線を形成し、該第2の配線の一方に電流出力端子を
    接続し、該第2の配線の他方に第2の電圧測定端子を接
    続し、 該電流入力端子と該電流出力端子との間に電流源を接続
    し、該第1の電圧測定端子と該第2の電圧測定端子との
    間に電圧計を接続して、該第2の電極と該第4の電極と
    の間の第1の抵抗値を測定し、 該集積回路と同一の回路構成を有し各端子がプリント基
    板の各電極に正常に接続されている基準集積回路の、該
    第2の電極に相当する電極と該第4の電極に相当する電
    極との間の第2の抵抗値を測定し、 該第1の抵抗値と該第2の抵抗値とを比較して、該接地
    端子と該第1の電極群との接続状態を試験することを特
    徴とする、請求項1に記載のボールグリッドアレイ型集
    積回路の試験方法。
  4. 【請求項4】 複数の共通信号端子を有するボールグリ
    ッドアレイ型の集積回路において、 当該集積回路の共通信号用はんだバンプ群に接続される
    プリント基板の第1の電極群のうちの1つの第2の電極
    と該第1の電極群のうちの該第2の電極以外の第3の電
    極群とを電気的に分離し、 該第2の電極に2本の第1の配線を形成し、該第1の配
    線の一方に電流入力端子を接続し、該第1の配線の他方
    に第1の電圧測定端子を接続し、 該第3の電極群のうちの1つの第4の電極に2本の第2
    の配線を形成し、該第2の配線の一方に電流出力端子を
    接続し、該第2の配線の他方に第2の電圧測定端子を接
    続し、 該電流入力端子と該電流出力端子との間に電流源を接続
    し、該第1の電圧測定端子と該第2の電圧測定端子との
    間に電圧計を接続して、該第2の電極と該第4の電極と
    の間の第2の抵抗値を測定し、 該集積回路と同一の回路構成を有し各端子がプリント基
    板の各電極に正常に接続されている基準集積回路の、該
    第2の電極に相当する電極と該第4の電極に相当する電
    極との間の第2の抵抗値を測定し、 該第1の抵抗値と該第2の抵抗値とを比較して、該共通
    信号端子と該第1の電極群との接続状態を試験すること
    を特徴とする、請求項1に記載のボールグリッドアレイ
    型集積回路の試験方法。
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