JP2001255352A - 電子装置 - Google Patents

電子装置

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JP2001255352A
JP2001255352A JP2000063402A JP2000063402A JP2001255352A JP 2001255352 A JP2001255352 A JP 2001255352A JP 2000063402 A JP2000063402 A JP 2000063402A JP 2000063402 A JP2000063402 A JP 2000063402A JP 2001255352 A JP2001255352 A JP 2001255352A
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JP
Japan
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lsi
product
electronic device
product development
terminal
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JP2000063402A
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Masaki Sato
正毅 佐藤
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品開発用にエバチップを必要とする電子装
置において、製品実装用と製品開発用の電子装置の構成
要素を共通化し、無駄のない開発を行い効率の良い製品
化プロセスを実現する。 【解決手段】 製品開発用LSIのBGAパッケージの
端子ピン2の配列において、内蔵のCPUを動作させる
ピン(斜線無のピン部分)は製品実装用LSIと共通の
割当てをし、開発に必要なICE機能を実現するピンを
斜線を付したピン部分に割当てる。LSIを装着するプ
リント基板には製品開発用のピン配列を装着可能にラン
ドパターンを形成し、製品実装用と製品開発用と共通に
使用可能とし、製品実装用LSIはランドパターンに対
し斜線無のピン部分だけに半田付けされて実装される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製品開発用にエバ
チップを必要とするLSI等の電子装置に関し、特に開
発、製造を通して効率の良い製品化プロセスを行うこと
を可能とする電子装置の実装技術に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSIの多ピン化、高集積化に伴
い、BGA(ボール・グリッド・アレイ)等の小型のパ
ッケージが広く使用されるようになってきている。BG
Aパッケージは、現在良く使用されているQFPパッケ
ージと異なり、端子配列が格子状になっている。BGA
パッケージの端子配列には、パッケージサイズの全面に
端子を有するフルグリッドタイプや、外側の例えば4列
のみに端子のあるタイプ等がある。また、QFPパッケ
ージでは、端子数が異なるパッケージを同一のプリント
基板に実装することは不可能であったが、BGAパッケ
ージでは、端子数が異なっていても端子間のピッチが同
じであれば、同一のプリント基板に実装することが可能
である。
【0003】ところで、従来、例えばCPUを内蔵した
LSIを開発する場合、LSIをプリント基板に実装し
た状態で内蔵するCPUの動作を解析するイン・サーキ
ット・エミュレーション(以下「ICE」と記す)を行
うために、専用の制御線をLSIの外部端子に接続した
ICE用のエバチップを作成している。つまり、製品に
実装されるLSIと、それよりも端子数の多いICE用
のエバチップLSIの2種類のLSIを開発している。
こうした開発方法を採る場合、LSIがQFPパッケー
ジを用いていれば、製品用とICE用とは端子数が異な
るので、製品用のプリント基板にICE用のエバチップ
を実装することが出来ないので、ICE用に別にプリン
ト基板を開発しなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来で
は、製品への実装用と、ICE用の2種類のLSIやプ
リント基板を開発することになり、非常に無駄が多く、
効率の悪い製品化プロセスを行っていた。本発明は、上
述の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、製品開発用にエバチップを必要とするLS
I等の電子装置において、製品実装用と製品開発(IC
E)用の電子装置を構成する要素を共通化することによ
り無駄のない開発を行い、効率の良い製品化プロセスを
実現することにある。また、上記した共通化が行われて
も、製品実装用又は製品開発用のいずれの電子装置であ
るか、それぞれが持つ用途の識別性が維持され、適応性
を失うことがないようにすることをさらなる目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、LS
Iの動作解析用端子を付加した製品開発用LSI又は、
該製品開発用LSIと同一のチップを内蔵し、かつ動作
解析用端子を持たず、製品開発用LSIの動作解析用端
子以外の信号端子と同一の信号端子を同一位置に配置し
た製品実装用LSIを、上記LSIのいずれにも適用し
得る共通のプリント基板に装着したことを特徴とする電
子装置である。
【0006】請求項2の発明は、請求項1に記載された
電子装置において、前記プリント基板と動作解析用端子
の導通の有無を検出することにより装着されたLSIが
製品開発用であるか製品実装用であるかを識別する手段
を備えたことを特徴とする電子装置である。
【0007】請求項3の発明は、請求項2に記載された
電子装置において、前記LSIを識別する手段は、所定
の動作解析用端子に対応するプリント基板側端子をH/
Lレベルに固定し、かつLSI側を反対の論理にプルア
ップ又はプルダウンしておき、LSIの内部で該動作解
析用端子の信号の論理を判断する手段であることを特徴
とする電子装置である。
【0008】請求項4の発明は、請求項2に記載された
電子装置において、前記LSIを識別する手段は、所定
の動作解析用端子をLSIの内部でH/Lレベルに固定
し、かつ動作解析用端子に対応するプリント基板側端子
を反対の論理にプルアップ又はプルダウンしておき、L
SIの外部から該プリント基板側端子の信号の論理を判
断する数段であることを特徴とする電子装置である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明を添付する図面とともに示
す以下の実施例に基づき説明する。本発明においては、
実装用と製品開発用の電子装置を構成する要素の共通化
を図って、無駄がなく、効率の良い製品化プロセスを実
現するという目的を遂行する。共通化は、LSIを装着
するプリント基板、並びにLSIにおけるチップ及び共
通化されたプリント基板のランドパターンに適合させた
製品実装用、製品開発用LSIの端子配列において行わ
れる。従って、パッケージのみが異なることになる。
【0010】図1及び図2は、本発明による電子装置に
おけるLSIのBGAパッケージの実施例の端子配列を
示す。図1及び図2において、4a,4bはLSIのB
GAパッケージを示し、各図はその端子を設けた面を示
している。この面には、BGAパッケージの特徴である
格子状の配置パターンをとって端子ピン2,2,・・が
設けられている。図1には261ピンのBGAパッケー
ジの端子配列を示し、また図2には357ピンのBGA
パッケージの端子配列を示す。261ピン、357ピン
どちらも外形寸法と端子間のピッチは同じであるが、違
いは357ピンの方はフルグリッドであるのに対して、
261ピンは内側の一部の端子が無いことである。した
がって、357ピン用に作成されたプリント基板のラン
ドパターンに対して357ピンのBGAパッケージのL
SIはもちろん、261ピンのBGAパッケージのLS
Iも実装することが可能である。
【0011】この実施例において、製品に実装するLS
Iは、CPUコアを内蔵したLSIを対象としており、
図1に示す261ピンのBGAパッケージ4aを用い
る。一方、製品開発用のエバチップLSIは、CPUコ
アを内蔵した実装LSIのソフトウェアを開発するため
のICE機能を実現するために、261ピンの他に数十
本の信号を外部に出さなければならない。そのため、製
品開発用のエバチップLSIには、図2に示す357ピ
ンのBGAパッケージ1bを採用する。LSIを装着す
るプリント基板には、製品実装用と製品開発用と共通に
使用できるように、即ち、この実施例では製品開発用の
357ピンを装着可能にランドパターンを形成してお
き、製品実装用には357ピンのランドパターンに対し
261ピンだけに半田付けされて実装される。ここで、
製品開発用の357ピンのBGAパッケージ4b(図
2)におけるピンアサインについて説明する。図3は、
製品開発用のBGAパッケージ4bにおける357ピン
のピンアサインを説明する図で、LSIに内蔵するCP
Uを動作させるためのピンは、製品実装用の261ピン
のピンアサインと全く同じであり、図1に示した261
ピンの部分(図3に示す斜線無のピン部分)を割り当て
る。一方、前記した261ピン以外の部分(図3に示す
斜線を付したピン部分)にICE機能を実現するための
端子ピンをアサインする。
【0012】上記した実施例により明らかにしたよう
に、本発明では、製品実装用のLSIと製品開発用のL
SIとはチップが共通であり、パッケージのみが異な
る。つまり、357ピン用のI/Oパッドを持ち、共通
に用いるチップをパッケージにアセンブリする際に、3
57ピンの製品開発用のLSIは、全てのI/Oパッド
から端子にワイヤーをボンディングし端子ピンと接続す
るが、261ピンの製品実装用のLSIは、I/Oパッ
ドの中から製品実装用の信号のパッドだけから261個
の端子ピンにワイヤーボンディングする。このように、
チップは共通であり、プリント基板も共通の形態である
から、このままでは内蔵されたCPUは261ピンのパ
ッケージにアセンブリされているLSIであるのか、3
57ピンのパッケージにアセンブリされているLSIで
あるかが分かり難い。そこで製品開発用、製品実装用の
いずれのLSIであるかを識別する手段を装置に備える
ようにしており、その実施例を以下に説明する。
【0013】最初の例は、製品開発用のLSIにおい
て、261ピン(製品実装用のLSIと共通の端子配列
をなすピン)以外の端子中のある特定の端子をパッケー
ジ識別用の信号を発生させるための端子として用いる。
一方、プリント基板側上では、LSIの前記特定の端子
に対応するランドパターン電極をグランドレベル(Lレ
ベル)に固定しておき、LSI(チップ)側ではHレベ
ルにプルアップしておく。図4は、この実施例の回路構
成とその動作を説明するための図で、図4(A)は製品
開発用のLSIを装着した場合、図4(B)は製品実装
用のLSIを装着した場合を示している。図4におい
て、1bは製品開発用のLSI、1aは製品実装用のL
SI、3b,3aはLSIチップ側に設けられたI/O
パッド、2はLSIの端子ピン、5はプリント基板、5
1はプリント基板上のランドパターン電極で、製品開発
用LSIの装着時に端子ピン2と接続する。
【0014】製品開発用のLSIを装着した場合には、
図4(A)に示すように、LSIの端子ピン2とI/O
パッド3bがワイヤーボンディングされて接続されてい
るので、装着した場合の識別信号は、ランドパターン電
極との接続を通してプリント基板5上で固定されたグラ
ンドレベル(Lレベル)となる。それに対し、製品実装
用のLSIを装着した場合には、図4(B)に示すよう
に、I/Oパッド3aからの接続がなされないので、装
着した場合の識別信号は、上記のようにグランドレベル
(Lレベル)となることはなく、プルアップされてHレ
ベルとなる。このように、識別信号のレベルをチェック
することによりいずれのLSIがプリント基板に装着さ
れているかをLSIの内部から識別することが可能とな
る。
【0015】次の例は、製品開発用のLSIにおいて、
261ピン(製品実装用のLSIと共通の端子配列をな
すピン)以外の端子中のある特定の端子をパッケージ識
別用の信号を発生させるための端子として用いる点で上
記した実施例と同様であるが、ここでは、上記実施例と
は逆にLSIの外部から製品開発用、製品実装用のいず
れのLSIのパッケージが実装されているかを識別可能
としている。このために、プリント基板側上では、LS
Iの前記特定の端子に対応するランドパターン電極をH
レベルにプルアップしておき、LSI(チップ)側のI
/Oパッドをグランドレベル(Lレベル)に固定してお
く。図5は、この実施例の回路構成とその動作を説明す
るための図で、図5(A)は製品開発用のLSIを装着
した場合、図5(B)は製品実装用のLSIを装着した
場合を示している。図5において、1bは製品開発用の
LSI、1aは製品実装用のLSI、3b,3aはLS
Iチップ側に設けられたI/Oパッド、2はLSIの端
子ピン、5はプリント基板、51はプリント基板上のラ
ンドパターン電極で、製品開発用LSIの装着時に端子
ピン2と接続する。
【0016】製品開発用のLSIを装着した場合には、
図5(A)に示すように、LSIの端子ピン2とI/O
パッド3bがワイヤーボンディングされて接続されてい
るので、装着した場合の識別信号は、ランドパターン電
極との接続を通してチップ上のI/Oパッド3bで固定
されたグランドレベル(Lレベル)となる。それに対
し、製品実装用のLSIを装着した場合には、図5
(B)に示すように、I/Oパッド3aからの接続がな
されないので、装着した場合の識別信号は、上記のよう
にグランドレベル(Lレベル)となることはなく、プル
アップされてHレベルとなる。このように、識別信号の
レベルをチェックすることによりいずれのLSIがプリ
ント基板に装着されているかをLSIの外部から識別す
ることが可能となる。
【0017】
【発明の効果】(1) 請求項1の発明に対応する効果 LSIの動作解析用端子を持つ製品開発用LSIと、製
品開発用LSIと同一のチップを内蔵し、動作解析用端
子を持たない以外、製品開発用LSIにおけると同一の
信号端子を同一位置に配置した製品実装用LSIとを、
上記LSIのどちらにも用い得る共通のプリント基板に
装着するようにしたことにより、製品開発用と製品実装
用にプリント基板をそれぞれ開発しなくてもよく、無駄
のない開発を行い、効率の良い製品化プロセスを実現で
きる。 (2) 請求項2の発明に対応する効果 上記(1)の効果に加えて、プリント基板と動作解析用
端子の導通の有無を検出することにより装着されたLS
Iが製品開発用、製品実装用のどちらかであるかを識別
するようにしたことにより、請求項1の発明における共
通化が行われても、製品実装用又は製品開発用のいずれ
の電子装置であるか、それぞれが持つ用途の識別性が維
持され、適応性を失わない。 (3) 請求項3の発明に対応する効果 上記(2)の効果に加えて、LSIの内部から、プリン
ト基板に実装されているのが製品実装用のLSIである
か、製品開発用のエバチップであるかを認識するための
手段が提供できる。 (4) 請求項4の発明に対応する効果 上記(2)の効果に加えて、LSIの外部から、プリン
ト基板に実装されているのが製品実装用のLSIである
か、製品開発用のエバチップであるかを認識するための
手段が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電子装置における製品実装用LSI
のBGAパッケージの実施例の端子配列を示す。
【図2】 本発明の電子装置における製品開発用LSI
のBGAパッケージの実施例の端子配列を示す。
【図3】 製品開発用LSIのBGAパッケージにおけ
るピンアサインを説明する図を示す。
【図4】 本発明の電子装置に設けられるLSIの識別
手段の実施例を示す。
【図5】 本発明の電子装置に設けられるLSIの識別
手段の他の実施例を示す。
【符号の説明】
1a…製品実装用LSI、 1b…製品開発用L
SI、2…端子ピン、 3a,3b…
I/Oパッド、4a…製品実装用LSIのBGAパッケ
ージ、4b…製品開発用LSIのBGAパッケージ、5
…プリント基板、 51…ランドパターン
電極。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 LSIの動作解析用端子を付加した製品
    開発用LSI又は、該製品開発用LSIと同一のチップ
    を内蔵し、かつ動作解析用端子を持たず、製品開発用L
    SIの動作解析用端子以外の信号端子と同一の信号端子
    を同一位置に配置した製品実装用LSIを、上記LSI
    のいずれにも適用し得る共通のプリント基板に装着した
    ことを特徴とする電子装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された電子装置におい
    て、前記プリント基板と動作解析用端子の導通の有無を
    検出することにより装着されたLSIが製品開発用であ
    るか製品実装用であるかを識別する手段を備えたことを
    特徴とする電子装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載された電子装置におい
    て、前記LSIを識別する手段は、所定の動作解析用端
    子に対応するプリント基板側端子をH/Lレベルに固定
    し、かつLSI側を反対の論理にプルアップ又はプルダ
    ウンしておき、LSIの内部で該動作解析用端子の信号
    の論理を判断する手段であることを特徴とする電子装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載された電子装置におい
    て、前記LSIを識別する手段は、所定の動作解析用端
    子をLSIの内部でH/Lレベルに固定し、かつ動作解
    析用端子に対応するプリント基板側端子を反対の論理に
    プルアップ又はプルダウンしておき、LSIの外部から
    該プリント基板側端子の信号の論理を判断する手段であ
    ることを特徴とする電子装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010226667A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Fujitsu Ltd 集積回路及びコンフィギュレーション方法

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