JP4147575B2

JP4147575B2 - 中継基板

Info

Publication number: JP4147575B2
Application number: JP2002135564A
Authority: JP
Inventors: 敏之渋谷; 和也尾崎
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2022-05-10
Also published as: JP2003329726A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中継基板に関し、更に詳しくは、ＩＣパッケージを搭載する電子機器の組合せ試験に用いられる中継基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ基板を搭載する電子機器では、ＩＣ基板の消費電流を測定しその評価を行うために、ＩＣ基板と、ＩＣ基板を搭載する電子機器の装置本体基板との間に、テスト用のプリント基板を配置して組合せ試験が行われている。この組合せ試験では、ＩＣ基板を搭載するプリント基板の表面側にテストポイントを配置し、ＩＣ基板から必要な信号を取り出して測定している。しかし、近年の電子機器の多機能化に従い、その部品点数や端子数が増加しており、テスト用プリント基板には、表面の空きスペースが益々少なくなっている。このため、テストポイントを、テスト用プリント基板の表面に配置することが困難となっている。
【０００３】
また、従来の技術では、ＩＣ基板の消費電流等の測定を行う場合に、或いは、そのような測定を行わない場合であっても、プリント基板上で、所望のテストポイントを相互に短絡する必要が生ずることもある。このような場合には、低抵抗の短絡片を必要とするなど、プリント基板と共に使用する部品点数が増えるという問題があった。
【０００４】
ところで、近年は、ＩＣチップを収容するパッケージ基板に、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）方式のパッケージを採用したＢＧＡ型パッケージ基板の採用が増加している。特開平１１−２６９０３号、特開平１１−５４８８１号、特開平１１−８７００３号、特開２０００−２９４６９３号、及び、特開平１０−３３５３９６号の各公報には、ＢＧＡパッケージ基板やチップサイズパッケージと、電子機器の装置本体基板との間に設けたテスト用のプリント基板（中継基板）に、テスト用の端子を配置する技術が記載されている。
【０００５】
例えば特開平１１−２６９０３号公報に記載された技術では、半田ボールが溶融した際に短絡が生ずる一対のテスト用半田バンプを中継基板上に設け、この一対のテスト用半田バンプが電気的に短絡することを確認することによって、全体の半田ボールにおける半田の溶融の良好さを検査している。この技術は、ＩＣ基板と装置本体基板とが良好に接続されたことを確認するものであり、ＩＣ基板の消費電流を測定する、或いは、電気信号を入出力する等のテストポイントとしての機能は有していない。
【０００６】
特開２０００−２９４６９３号公報には、中継基板上にＩＣ基板の端子から信号を取り出すためのテストポイントを設ける旨が記載されている。該公報に記載された技術では、中継基板上のＩＣ基板の周りに中継基板上の端子から延長するテストポイントを設け、このテストポイントを、ＩＣ基板の検査の際にプロービングパッドとして用いている。この技術では、ＩＣ基板を装置基板上に搭載しテストが終了した後には、テストポイントを配置したエリアを中継基板から切り落とし、余分なスペースを除いている。
【０００７】
特開平１０−３３５３９６号公報には、中継基板上にＩＣ本体の端子から信号を取り出すテストポイントをＩＣ基板の外側に設ける旨が記載されている。該公報に記載の技術では、評価したい端子の電気信号を取り出すために中継基板上にテストポイントを設けており、このテストポイントは、ＩＣ基板と装置本体基板の組合せ試験に際して、ＩＣ基板の消費電流の測定や、ＩＣ基板に信号を入力することによるＩＣ基板の評価には利用できない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＢＧＡ型ＩＣ基板と電子機器装置の本体基板との間に配設される中継基板であって、ＩＣ基板の消費電流の測定や、任意の電気信号の入出力が可能となるテスト端子を配置した中継基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の中継基板は、ＢＧＡ端子を有するＩＣパッケージと、前記ＢＧＡ端子を搭載する基板端子を有する装置基板との間に配設されて、所望の試験を行うための中継基板であって、
前記ＢＧＡ端子に対向する位置に形成され、少なくとも１つの第１の表面側端子を含む複数の表面側端子と、
前記第１の表面側端子に対応する第１の裏面側端子を含み、前記基板端子に対向する位置に配置される複数の裏面側端子と、
前記第１の表面側端子に接続される第１のテスト端子、及び、前記第１の裏面側端子に接続される第２のテスト端子とを備え、
前記第１の表面側端子以外の前記表面側端子と、前記第１の裏面側端子以外の前記裏面側端子とは、対応する端子相互がスルーホールを介して接続されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の中継基板によると、ＢＧＡ型ＩＣパッケージと、これを搭載する機器の装置基板とを組み合わせて試験を行う際に、第１のテスト端子と第２のテスト端子との間に所望の計器、例えば電流計等を挿入することや、或いは、第１又は第２のテスト端子の何れかから信号を取り出し、或いは、これに信号を供給することができ、中継基板を利用する組合せ試験に際しての自由度が高まる。
【００１１】
上記中継基板の好ましい態様では、前記第１及び第２のテスト端子は夫々、前記中継基板の側面に配置される。この場合、中継基板のサイズをＩＣパッケージや装置基板のサイズと同等にできるので、コンパクトなスペースでの組合せ試験が可能である。
【００１２】
テスト端子を中継基板の側面に配置する場合には、前記第１のテスト端子と、対応する前記第２のテスト端子とを、相互に対向する側面に配置することも、或いは、同じ側面に配置することも出来る。
【００１３】
複数の前記第１のテスト端子と、対応する複数の第２のテスト端子とを備える場合には、一部の対応するテスト端子の組を同じ面に、他の対応するテスト端子の組を異なる面に配置することもできる。
【００１４】
前記第１及び第２のテスト端子を、メッキで形成することも本発明の好ましい態様である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態例の中継基板の外形を示す。中継基板１０は、破線で示したＩＣパッケージ３０を搭載する状態で示されている。中継基板１０は、ほぼ平板形状を有し、対向する縁部に略半円形状の切欠きが形成してある。この切欠き部がテストポイント１１１〜１１６を構成する。各テストポイント１１１〜１１６の表面には、メッキが施してある。相互に対向するテストポイント１１６及び１１１は、第１の電源（ＶＣＣ１）のための対を構成し、相互に隣接して配置されるテストポイント１１４及び１１５は、第２の電源（ＶＣＣ２）のための対を構成し、相互に隣接して配置されるテストポイント１１２及び１１３は、第３の電源（ＶＣＣ３）のための対を構成する。
【００１６】
図２は、図１の中継基板１０内の配線パターンを示している。中継基板１０の表面側及び裏面側には、夫々、アレイ状に配設された多数の端子が形成されており、その配置は、ＢＧＡ型のＩＣパッケージのＢＧＡ端子と対応している。端子とテストポイントとを接続する配線の表示では、実線が、中継基板の表面側に形成される表面側端子と、対応するテストポイントとを接続する配線を示しており、破線が、中継基板１０の裏面側に形成される裏面側端子と、対応するテストポイントとを接続する配線を示している。表面側の端子（ランド）と裏面側の端子とは、中継基板を上から見て互いに重なり合う位置に形成されている。
【００１７】
図２に示すように、メッキ層として形成されたテストポイントと対応する表面側端子、又は、裏面側端子とは配線パターンによって接続されている。つまり、電源ＶＣＣ１のためのテストポイント１１６と、表面側端子の１つであるＶＣＣランド１２１とは、配線パターン１３６によって接続されており、これと対を成すテストポイント１１１と、裏面側端子１６１（図３）とは、配線パターン１３１によって接続されている。同様に、電源ＶＣＣ２のためのテストポイント１１４は、表面側端子の１つであるＶＣＣランド１２３と配線パターン１３４によって接続され、これと対を成すテストポイント１１５と裏面側端子とは配線パターン１３５によって接続されている。更に、電源ＶＣＣ３のためのテストポイント１１２と表面側端子の１つであるＶＣＣランド１２２とは配線パターン１３２によって接続され、これと対を成すテストポイント１１３と対応する裏面側端子とは、配線パターン１３３によって接続されている。
【００１８】
表面側端子及び裏面側端子の上記テストポイントに接続されていない端子は、全て、表面側端子とこれに対向して形成された裏面側端子とがスルーホールを介して相互に接続される。
【００１９】
図３を参照すると、上記構成の中継基板１０は、ＢＧＡ型ＩＣパッケージ３０と電子機器の装置本体との組合せ試験に際して使用されており、中継基板１０の裏面において装置本体基板４０に搭載され、その上面においてＩＣパッケージ３０を搭載することで、双方の間に挟まれて配設されている。
【００２０】
ＩＣパッケージ３０の全てのＢＧＡ端子（ＶＣＣ端子）３１は、中継基板１０の表面側端子１２１に半田ボール３２を介して搭載され、半田ボール３２が溶融することによって表面側端子１２１に機械的且つ電気的に接続されている。中継基板１０の裏面側端子１６１は、半田ボール１７１を介して装置本体基板４０のＶＣＣランド（基板端子）４１に搭載され、半田ボール１７１が溶融することによって基板端子４１に機械的且つ電気的に接続されている。中継基板１０の表面側端子１２１と裏面側端子１６１とは、一部の表面側端子及び裏面側端子を除いて、図示しないスルーホールを介して接続されている。なお、中継基板１０の端子と、ＩＣパッケージ３０のＢＧＡ端子及び装置本体基板４０の端子との接続は、ＩＣパッケージ３０と装置本体基板４０とを上下方向から挟んで機械的に固定して行ってもよい。
【００２１】
図３で、中継基板１０の表面側端子の内で図示されたＶＣＣランド１２１は、中継基板１０内の配線パターン１３６によって中継基板１０の側面に引き出され、中継基板１０の側面にメッキ層として形成されたテストポイント１１６に接続される。
【００２２】
また、中継基板１０の裏面側端子の１つであるＶＣＣ端子１６１は、中継基板１０内の配線パターン１３１によって、先のテストポイント１１６が配置された側面に対向する側面に引き出され、その対向する側面にメッキ層として形成されたテストポイント１１１に接続される。
【００２３】
上記のように中継基板１０を介して、ＢＧＡ型ＩＣパッケージ３０を装置本体基板４０に搭載し、機械的に固定すると、ＶＣＣ電源ＶＣＣ１〜ＶＣＣ３を除いて、ＩＣパッケージ３０と装置本体基板４０とが中継基板１０を介して接続されて、所望の試験が行われる。中継基板１０のテストポイント１１１〜１１６は、中継基板１０の側面から接近するプローブピンに接触され、ＩＣパッケージ３０と装置本体基板４０との組合せ試験を行う試験装置に接続される。対応する２つのテストポイント、例えば、テストポイント１１６とテストポイント１１１との間には、試験装置に内蔵の電流計が挿入されて、ＩＣ基板の消費電流が計測される。他の電源ラインにも同様に電流計が挿入される。
【００２４】
上記実施形態例の中継基板１０を設けたことにより、装置本体基板４０の表面にテストポイントを設けなくても、消費電流の測定が可能である。これによって、装置本体基板４０のパターン設計の自由度が高まり、設計の効率化により、設計作業に要する時間が短縮される。また、動作試験で使用される中継基板１０を用いるので、ＩＣパッケージ３０の消費電流を測定する測定専用の評価装置を別に作る必要もない。
【００２５】
また、プリント基板設計時に従来行っていた、装置本体基板に消費電流測定用のテストポイントを組み込む作業や、消費電流測定専用の装置の準備、或いは、消費電流測定用のテストポイントへの短絡抵抗を実装するか否か等の判断、消費電流測定用の短絡抵抗の部品手配等の労力が省かれる。
【００２６】
なお、上記実施形態例では、電源ラインに電流計等を挿入するためのテストポイントを設ける例を示したが、これに限らず、信号端子についても同様なテストポイントを設けることができる。この場合、ＩＣパッケージと装置本体基板との間をテストポイントで接続する場合には、テストポイント間にオシロスコープ等の測定器を接続することで、ＩＣ本体と装置本体基板間の信号波形をモニタすることが可能となる。なお、テストポイントへの接続は、試験装置によって自動的に行ってもよく、或いは、人手によって行ってもよい。
【００２７】
また、装置本体基板からＩＣパッケージに入力する信号についても、テストポイントからファンクションジェネレータ等の任意の波形を発生する測定器を接続することで、ＩＣパッケージの機能を評価することが可能となる。
【００２８】
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明の中継基板は、上記実施形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の中継基板によると、ＩＣパッケージと装置本体基板との組合せ試験に際して、電流計等の挿入や、信号の入出力を容易に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例の中継基板の斜視図。
【図２】図１の中継基板の内部配線を示す平面図。
【図３】図１の中継基板を使用して、ＩＣパッケージと装置本体基板との組合せ試験を行う状態を示す断面図。
【符号の説明】
１０：中継基板
１１１〜１１６：テストポイント
１２１〜１２３：ＶＣＣランド（表面側端子）
１３１〜１３６：配線パターン
１６１：ＶＣＣ端子（裏面側端子）
１７１：半田ボール
３０：ＩＣパッケージ
３１：ＶＣＣ端子
３２：半田ボール
４０：装置本体基板
４１：ＶＣＣランド（基板端子）

Claims

ＢＧＡ端子を有するＩＣパッケージと、前記ＢＧＡ端子を搭載する基板端子を有する装置基板との間に配設されて、所望の試験を行うための中継基板であって、
前記ＢＧＡ端子に対向する位置にそれぞれ形成されており、評価対象となる少なくとも１つの第１の表面側端子を含む複数の表面側端子と、
前記第１の表面側端子に対応する第１の裏面側端子を含み、前記基板端子に対向する位置にそれぞれ配置される複数の裏面側端子と、
前記第１の表面側端子に接続される第１のテスト端子、及び、前記第１の裏面側端子に接続される第２のテスト端子とを、試験中に電流測定又は電気信号の入出力が可能な位置に備え、
前記第１の表面側端子以外の前記表面側端子と、前記第１の裏面側端子以外の前記裏面側端子とは、対応する端子相互がスルーホールを介して接続され、
前記第１の表面側端子と前記第１の裏面側端子とが接続されていないことを特徴とする中継基板。
前記第１及び第２のテスト端子は夫々、前記中継基板の側面に配置される、請求項１に記載の中継基板。
前記第１のテスト端子と、対応する前記第２のテスト端子とが、前記中継基板の相互に対向する側面に配置される、請求項２に記載の中継基板。
前記第１のテスト端子と、対応する前記第２のテスト端子とが、前記中継基板の同じ側面に配置される、請求項２に記載の中継基板。
複数の前記第１のテスト端子と、対応する複数の第２のテスト端子とを備える、請求項１〜４の何れかに記載の中継基板。
前記第１及び第２のテスト端子は、メッキで形成される、請求項２〜５の何れかに記載の中継基板。