JP3037043B2 - プリント基板のテスト容易化回路実装方式 - Google Patents

プリント基板のテスト容易化回路実装方式

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JP3037043B2
JP3037043B2 JP5272258A JP27225893A JP3037043B2 JP 3037043 B2 JP3037043 B2 JP 3037043B2 JP 5272258 A JP5272258 A JP 5272258A JP 27225893 A JP27225893 A JP 27225893A JP 3037043 B2 JP3037043 B2 JP 3037043B2
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317Testing of digital circuits
    • G01R31/3181Functional testing
    • G01R31/3185Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • H05K1/0268Marks, test patterns or identification means for electrical inspection or testing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板の自動テ
ストを可能とするプリント基板のテスト容易化回路実装
方式に関し、特にバウンダリスキャンテストロジックを
装備した大規模LSIが搭載された高密度ディジタル基
板の量産用自動テストを可能とするプリント基板のテス
ト容易化回路実装方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、大規模LSIが搭載された高密度
ディジタル基板の量産用自動テストは、エッジコネクタ
よりテストベクタを印可し、出力ベクタをエッジコネク
タより取り出し期待値と比較するファンクションテスト
方式、又は直接搭載部品の端子あるいはヴィアホールに
パターン印可/読みだし用のピンを具備した検査治具を
あてて当該ピン間のテストを行なうインサーキットテス
ト方式で行なわれる。両者の方式に関しては特開昭62
−147374に詳しく述べられている。
【0003】又、新しくバウンダリスキャン方式とよば
れる方式が提唱されている。即ち、搭載されるLSIが
その内部に、入出力端子個々に対応した内部バッファを
保持し、それらを直列に1列でつなぐテスト用データバ
スとコントロール用テストロジックを備え、基板上で上
記データバスを直列につなぐ事によりLSI内部を考慮
せずに搭載LSI間の接続試験を自動で行なう方式であ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方式
は、大規模なLSIが複数搭載される高密度のディジタ
ル基板に対しては以下の問題点を抱えている。即ち、フ
ァンクションテスト方式は故障検出率の高いテストベク
タを設計する事が現実的には不可能であり、インサーキ
ットテスト方式はすべての検査ポイントをカバーするよ
うな検査治具を用意する事が物理的、経済的に困難であ
る。又、バウンダリスキャン方式はそのたのテストロジ
ックをLSIに装備するためのコストが高く、プリント
基板に搭載されるすべてのLSIに対して、バウンダリ
スキャン方式を適用する事が困難である。
【0005】本発明は、上記問題点を解決し、プリント
基板を多層構造にし、貫通孔を用いて配線を行うことに
より、バウンダリスキャンテストロジックを装備してい
るLSI群に対するバウンダリスキャン方式自動テスト
と、バウンダリスキャンテストロジックを装備していな
いLSI群に対するファンクション方式自動テストを同
時に行うことを可能にするプリント基板のテスト容易化
回路実装方式を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、一対の
電源専用層を有し、該一対の電源専用層を挟み込むよう
にその両側に一対の第1及び第2の信号層、前記第1及
び第2の信号層を挟み込むようにその両側に一対の第1
及び第2の表面層を備え、前記第1の表面層にはパラレ
ルシリアル変換手段、エッジコネクタ、バウンダリスキ
ャンテストロジックを装備した複数の搭載LSI、及び
バウンダリスキャンテストロジックを装備していない複
数の搭載LSIが設けられ、前記電源専用層の一方の層
を使用して前記バウンダリスキャンテストロジックを装
備した複数の搭載LSIの出力端子からバウンダリスキ
ャンテスト制御信号用パターン及びテストパターン入力
並びに結果出力用のパターンを引き出して、前記複数の
搭載LSIの出力端子と前記エッジコネクタとを配線
し、該制御信号用パターンの一部の配線は、ブラインド
ヴィアホールを使用して、前記電源専用層の他方の層を
経由させて前記エッジコネクタとの間で行われ、前記電
源専用層の他方の層を使用して前記バウンダリスキャン
テストロジックを装備していない複数の搭載LSIの出
力端子から出力信号用パターンを引き出して、該出力信
号用パターンは前記パラレルシリアル変換手段を経由し
て前記エッジコネクタに配線され、通常信号用パターン
の配線を前記第1の信号層と前記第1の表面層の間の貫
通孔及び前記第2の信号層と前記第2の表面層の間の貫
通孔を使用してそれぞれ独立に行うことを特徴とするプ
リント基板のテスト容易化回路実装方式が得られる。
【0007】さらに、本発明によれば、前記貫通孔が半
貫通ヴィアホールであることを特徴とするプリント基板
のテスト容易化回路実装方式が得られる。
【0008】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例を説明する図である。対象
となるプリント基板1は6層で構成され、便宜上、上層
より順番に第1層、第2層と呼ぶ事にし、最下層を第6
層と呼ぶ事にする。
【0009】第1層及び第6層が通常信号用銅箔パター
ンの表面層2、第2層及び第5層が通常信号用銅箔パタ
ーンの信号層(配線層)3であり、内側の第3層、第4
層が電源グランド用銅箔パターン専用の電源グランド層
(電源専用層)4である。又、第1層の表面層2には、
バウンダリスキャンテストロジックを装備したLSI
(DIP型)5が2個、バウンダリスキャンテストロジ
ックを装備していないLSI(DIP型であり、以下、
非バウンダリスキャンLSIと呼ぶ)6が2個搭載され
ている。エッジコネクタ7及び、各LSI間の通常回路
の配線は、第1層と第2層間の半貫通ヴィアホール8、
及び第5層と第6層間の半貫通ヴィアホール9を使用し
て、第1層及び第2層、第5層及び第6層のペア層内で
独立に行われる。この場合、配線は第3層及び第4層の
電源グランド用銅箔パターンに影響を与えない。
【0010】テスト用回路として、4本のバウンダリス
キャンテスト制御信号用パターン10(銅箔パターン)
を第4層で配線し、さらに、第3層を使用して非バウン
ダリスキャンLSIの出力端子から通常信号配線とは別
に出力信号用パターン11(銅箔パターン)を引き出
し、それらをまとめて第1層に用意されたパラレルシリ
アル変換回路12へ入力させる。パラレルシリアル変換
回路12の出力はエッジコネクタ7の空き端子13へと
接続される。
【0011】図2はバウンダリスキャンテストロジック
を搭載したLSIに対するバウンダリスキャンテスト用
付加回路(図示せず)の配線の一実施例を説明する図で
ある。前記バウンダリスキャンテスト用付加回路からは
バウンダリスキャンテスト制御信号用パターン10を通
して、テスト動作をコントロールするバウンダリスキャ
ンテスト制御信号、すなわちクロック信号(TCK)2
1、モード信号(TMS)22、及びリセット信号(T
RS)23が出力され、それぞれエッジコネクタ25の
各入力端子に入力される。さらにテストパターン入力及
び結果出力用のバスパターン(TDI−TDO)24を
通してテストパターン入力及び結果出力用の信号が出力
され、それぞれエッジコネクタ25の各入力端子に入力
される。尚、エッジコネクタ25は、5個の空き端子が
必要となる。
【0012】エッジコネクタ25はDIP型部品であ
り、端子の足が6層を貫通しているため全ての銅箔パタ
ーン(10,24)は主に第4層を使って配線され、モ
ード信号(TMS)22及びリセット信号(TRS)2
3を伝送するための銅箔パターン10は、ブラインドヴ
ィアホール26で第3層を経由して配線され、エッジコ
ネクタ25の入力端子へ接続される。
【0013】図3は非バウンダリスキャンLSIに対す
るテスト用付加回路(図示せず)の配線の一実施例を説
明する図である。非バウンダリスキャンLSI6の出力
端子31それぞれから第3層を使用して出力信号を直接
取り出す銅箔パターン32を引き回して、個々の銅箔パ
ターンが互いに接触する事のないように注意しながら第
1層に用意されたパラレルシリアル変換回路33の入力
端子へ接続する。
【0014】図4はパラレルシリアル変換回路とエッジ
コネクタの接続の一実施例を説明する図である。パラレ
ル入力(合計8本)された信号を直接取り出す銅箔パタ
ーン41を引き出し、パラレルシリアル変換回路33を
通って1本のシリアル出力に変換して、シリアル出力パ
ターン42によって、前記シリアル出力はエッジコネク
タ25の空き端子43へ第4層を使用して入力される。
【0015】図5は通常信号用銅箔パターンの配線の一
実施例を説明する図である。通常信号用銅箔パターンは
第1層並びに第2層間及び第5層並びに第6層間の半貫
通ヴィアホール51を使用してそれぞれのペア層内で目
的の配線を行なう。
【0016】以上の実装方式により完成したプリント基
板に対して、バウンダリスキャン搭載LSIに関しては
バウンダリスキャン方式による自動テストが可能とな
り、残りの非バウンダリスキャンLSIに関する自動テ
ストも以下の手順で可能となる。最後に非バウンダリス
キャンLSIに関する自動テストの手順を説明する。
【0017】図6は非バウンダリスキャンLSIに関す
る自動テストの手順を説明するフローチャートである。
まずバウンダリスキャン方式でテストされた以外のテス
ト対象範囲をきりだしその部分に対する論理シミュレー
ションを実施(ステップ61)する。この時、入力端子
はエッジコネクタ端子とし、非バウンダリスキャンLS
I5の各出力端子の出力信号を期待値として保存(ステ
ップ62)する。次に、入力テストベクタをエッジコネ
クタ25(図4参照)から基板に流し込み、各LSIの
出力端子から出力された信号がパラレルシリアル変換回
路33(図4参照)を経由してエッジコネクタ25より
出力される(ステップ63)。この出力信号を事前に保
存しておいた論理シミュレーションの出力信号と比較す
る(ステップ64)ことによりファンクションテスト方
式と同様に自動テストを簡単に行うことができる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、従来の方式では不十分
であった、大規模LSIが複数個搭載された高密度ディ
ジタル基板の自動テストを可能にし、バウンダリスキャ
ンテストロジックを装備しているLSI群に対するバウ
ンダリスキャン方式自動テストと、バウンダリスキャン
テストロジックを装備していないLSI群に対するファ
ンクション方式自動テストを同時に行うことを可能にす
る。又、低コストで高品質プリント基板生産を可能にす
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成の一実施例を説明する図である。
【図2】バウンダリスキャンテスト用付加回路の配線の
一実施例を説明する図である。
【図3】非バウンダリスキャンLSIに対するテスト用
付加回路の配線の一実施例を説明する図である。
【図4】パラレルシリアル変換回路とエッジコネクタの
接続の一実施例を説明する図である。
【図5】通常信号用銅箔パターンの配線の一実施例を説
明する図である。
【図6】非バウンダリスキャンLSIに関する自動テス
トの手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 プリント基板 2 表面層 3 信号層 4 電源グランド層 5 バウンダリスキャンLSI 6 非バウンダリスキャンLSI 7,25 エッジコネクタ 8,9 半貫通ヴィアホール 10 バウンダリスキャンテスト制御信号用パターン 11 出力信号用パターン 12,33 パラレルシリアル変換回路 26 ブラインドヴィアホール

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の電源専用層を有し、該一対の電源
    専用層を挟み込むようにその両側に一対の第1及び第2
    の信号層、前記第1及び第2の信号層を挟み込むように
    その両側に一対の第1及び第2の表面層を備え、前記第
    1の表面層にはパラレルシリアル変換手段、エッジコネ
    クタ、バウンダリスキャンテストロジックを装備した複
    数の搭載LSI、及びバウンダリスキャンテストロジッ
    クを装備していない複数の搭載LSIが設けられ、前記
    電源専用層の一方の層を使用して前記バウンダリスキャ
    ンテストロジックを装備した複数の搭載LSIの出力端
    子からバウンダリスキャンテスト制御信号用パターン及
    びテストパターン入力並びに結果出力用のパターンを引
    き出して、前記複数の搭載LSIの出力端子と前記エッ
    ジコネクタとを配線し、該制御信号用パターンの一部の
    配線は、ブラインドヴィアホールを使用して、前記電源
    専用層の他方の層を経由させて前記エッジコネクタとの
    間で行われ、前記電源専用層の他方の層を使用して前記
    バウンダリスキャンテストロジックを装備していない複
    数の搭載LSIの出力端子から出力信号用パターンを引
    き出して、該出力信号用パターンは前記パラレルシリア
    ル変換手段を経由して前記エッジコネクタに配線され、
    通常信号用パターンの配線を前記第1の信号層と前記第
    1の表面層の間の貫通孔及び前記第2の信号層と前記第
    2の表面層の間の貫通孔を使用してそれぞれ独立に行う
    ことを特徴とするプリント基板のテスト容易化回路実装
    方式。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のテスト容易化回路実装方
    式において、前記貫通孔が半貫通ヴィアホールであるこ
    とを特徴とするプリント基板のテスト容易化回路実装方
    式。
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US08/331,174 US5500862A (en) 1993-10-29 1994-10-28 Multi-layer digital circuit board with a test pattern section

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