JPH01292272A - Lsiシステム - Google Patents

Lsiシステム

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JPH01292272A
JPH01292272A JP63123405A JP12340588A JPH01292272A JP H01292272 A JPH01292272 A JP H01292272A JP 63123405 A JP63123405 A JP 63123405A JP 12340588 A JP12340588 A JP 12340588A JP H01292272 A JPH01292272 A JP H01292272A
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lsi
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voltage
gate
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武司 河野
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要] LSIシステムの改良に関し、 非接触でLSIピンの電圧を測定するに当たり、リファ
レンス電圧を各LSIに対して電圧ドロップを小さくし
て供給できるようになったLSIシステムを提供するこ
とを目的とし、 多層プリント基板にリファレンス電圧供給層を設け、各
LSIのリファレンス電圧端子に接続するように構成し
たものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、非接触によってLSIピン電圧の測定が行い
得るようになったLSIシステムに関するものである。
LSIシステムの試験としては、LSIシステムの機能
試験とネット試験とが行われている。
機能試験はLSIを搭載した基板のコネクタ端子から入
力信号を与え、各LSIの出力端子から入力信号に応じ
た期待値が得られているか否かを調べるものである。一
方、ネット試験は、各LSIの入出力端子間を結合する
基板の配線上の電圧を測定し、電圧ドロップが許容範囲
内に収まっているか否かを調べるものである。何れの場
合にもLSIの入出力端子のピン電圧を検出することに
より行われる。即ち、機能試験の場合には、LSIの端
子電圧が成る基準値より上であるか下であるかによって
論理rlJ、r□、の判定を行い、この論理が期待値と
一致しているか否か判定するものである。一方、ネット
試験は入出力端子間を接続している配線の両端の電圧を
測定し、その電位差が何ボルトであるかを調べることに
より、電圧ドロップの値を知るものである。
ココア、−9Vで論理rl、を示し、−1,7Vで論理
「0」を示すとき、機能試験の場合には基準値を−1,
3V(−9V〜1.7■の中心値)とし、ネッ条試験の
場合は最終的には一9vが−1,1■に落ちているか否
かを調べる。このようにネット試験の場合には、Hレベ
ル側に200mVのマージンをもって8式験するように
している。このようにしておけば、例えば機能試験では
−1,3■以上であればバスするが、電圧レベルが−1
,3v付近であると、実動作のとき必然的に発生するノ
イズのため、−1,3V付近で上下動して発振したり、
誤動作するようなLSIシステムを予め除外することが
出来る。
〔従来の技術〕
第5図はLSIピン電圧測定法の従来例を説明する図で
ある。同図において、100はLSI、110はLSI
ピン、111はコネクタ、112は基板、200はテス
タ、400はプローブ・カード、410はプローブをそ
れぞれ示す。
基板上に実装されたLSIシステム内の各LS1100
から外部に突出している複数のLSIピン110に、複
数のLSIピン110と対応する複数のプローブ410
を直接接触させ、専用テスタ200により、基板112
のコネクタ111を介するが或いはプローブ410を介
してテスト・パターンを入力し、プローブ410により
LSIピン110の端子電圧をテスタ200に入力して
測定し、予めテスタ200に保持されているテスト状態
での予期値と比較すること又は電圧値を検出することに
より、テストを行うものであった。
第6図はLSIピン電圧測定の他の従来例を示す図であ
る。同図において、100aと100bはLSf、12
2はORゲート、123はNORゲート、126と12
7はデコーダ、132はNORゲート、aはラッチをそ
れぞれ示している。
第6図の回路はLSIの中に存在する。デコーダ126
および127は、PTNアドレスをデコードするもので
ある。ここで、L S I 100aのピンAとLSl
loobのピンBが結線されている場合、LSI 10
0aのラッチaに論理「1」又は「0」を書き込む。こ
れにより、NORゲート132の第1番目の入力にはL
SIピンBの電圧が印加され、第2番目の入力にはデコ
ーダ126の成る出力線の電圧が印加され、第3番目の
入力にはデコーダ127の成る出力線の電圧が印加され
る。NORゲート132に入力されるピン・セレクト信
号MDI及びAD2がともに論理「OJであると、LS
Iピンの論理値を反転したものがN OR’ゲー目32
から出力される。NORゲート132の出力はORゲー
ト122を介してNORゲート123の上側入力に印加
される。NORゲート123の下側入力に「0」のLS
Iセレクト信号が印加されていると、上側入力に印加さ
れている論理値を反転したものがNORゲーH23から
出力される。NORゲート123の出力は、LSIのP
 S O(Pin 5can 0ut)出力端子から外
部に出力される。
第5図の従来例のメリットは測定精度が高いことである
が、デメリットは、 (a)  プローブするための装置が別に必要なこと、
(b)LSIピンがLSIパッケージと基板の間に隠れ
ているとプローブが不可能なこと、(C)  実装の高
密度化が進み、LSIピン、ピン間および基板上のプロ
ーブ・パッドの微細化により、プローブが困難なこと、 等である。
第6図の従来例のメリットは、非接触でプローブが不要
であると共にLSIピンのサイズや位置など物理的なテ
スト上の制限を受けないことであり、デメリットは、L
SIの端子電圧をゲートを通してLSI外部のテスタに
取り出すようにしているので、取り出すまでの電圧降下
により正確な電圧測定を行えないことである。
このために、本発明者は先に第7図に示すような回路を
出願した。第7図は先願のシステム構成例を示すブロッ
ク図である。同図において、101ないし103はLS
I、120は論理回路、121はデコーダ、130はp
so回路、200はテスタ、210は全体制御部、21
1はテスト・パターン発生部、212は比較出力部、2
13はリファレンス電圧発生部、214はLS T/ビ
ン・アドレス発生部、215は物理テスタ信号割りふり
部、220はLS I/ピン電圧予期値データ・ファイ
ル、230は結果格納ファイル、320はコネクタ、L
SI5はLSIシステムをそれぞれ示している。
LSIシステムLSI5は、プリント基板と、プリント
基板上に配置された複数のL S I 101,102
,103、・・・から構成されている。各LSIは、論
理回路120と、PSO回路130とから構成されてい
る。
PSO回路130は、セレクトされたLSIピンの電圧
とリファレンス電圧とを比較し、比較結果を出力するも
のである。デコーダ121はLSIアドレスをデコード
するものであり、デコーダ121の各出力線は対応する
PSO回路130のLSIセレクト端子に接続されてい
る。
テスタ200は、全体制御部210、LSI/ピン電圧
予期値データ・ファイル220および結果格納ファイル
230等を有している。全体制御部210は、テスト・
パターン発生部211、比較出力部212、リファレン
ス電圧発生部213、LSI/ピン・アドレス発生部2
14および物理テスタ信号割りふり部215などから構
成されている。テスト・パターン発生部211は、LS
IシステムLSI5に入力すべきテスト・パターンを発
生するものである。比較出力部212にはLSI/ピン
電圧予期値データ・ファイル220から読み出された予
期値データ、リファレンス電圧発生部213のリファレ
ンス電圧及びPSO信号が入力され、比較出力部212
はPSO信号が反転した時点におけるリファレンス電圧
と予期値データとを比較する。この比較結果は、結果格
納ファイル230に格納される。リファレンス電圧発生
部213は、可変のリファレンス電圧を発生するもので
ある。LSI/ピン・アドレス発生部214は、L S
 、1アドレスとPINアドレスを発生するものである
。LSIアドレスは、ピン・スキャン・アウトすべきL
SIを指定するものであり、PINアドレスはピン・ス
キャン・アウトすべきLSIピンを指定するものである
。例えば、LSIアドレスがLSIl0Iを指定し、P
INアドレスが第1番目のLSIピンを指定していたと
仮定すると、L S I 101の第1番目のLSIピ
ンの電圧とリファレンス電圧との比較結果が比較出力部
212に入力される。物理テスタ信号割りふり部215
は、テストするLSIシステムLSI5のピン構成に対
応したピン配置を設定するものである。
LS I/ビン電圧予期値データ・ファイル220には
、テスト・パターンをLSIシステムLSI5に入力し
た場合におけるLSIピンの電圧値がテスト・パターン
毎に区別して予め格納されている。結果格納部230に
は、比較出力部212によって得られた比較結果が格納
される。
第8図はLSIピンあたりの280回路の構成例を示す
ブロック図である。同図において、100はLSI、1
22はORゲート、123はNORゲート、131 は
コンパレータ、132はNORゲートをそれぞれ示して
いる。
PSO回路130は、コンパレータ131とNORゲー
ト132とから構成されている。コンパレータ131に
は、論理回路に信号を入力又は出力するためのLSIピ
ンの電圧とリファレンス電圧v+tirとが入力される
。コンパレータ131 は、LSIピン電圧がリファレ
ンス電圧V ***より小であるときは「0」を出力し
、そうでない場合には「1」を出力する。NORゲート
132の第1番目の入力にはコンパレータ131の出力
が印加され、NORゲート132の第2番目の入力には
ピン・セレクト信号^D1が印加され、NORゲート1
32の第3番目の入力にはピン・セレクト信号AD2が
印加される。ORゲート122の入力には、LSIの中
の複数のPSO回路130の出力が入力される。NOR
ゲー) 123の上側入力にはOR回路122の出力が
印加され、NORゲート123の下側入力にはLSIセ
レクト信号が印加される。NORゲー目23の出力は、
PSO出力端子からLSI外部に出力される。
第7図の実施例の動作について説明する。LS■/ピン
・アドレス発生部214から発生されたLSIアドレス
信号は、デコーダ121によりデコードされ、これによ
りピン・スキャン・アウトすべきLSIの選択が行われ
る。また、LSIピン・アドレス発生部214からのP
INアドレス信号はPSO回路130のデコーダ(第6
図のデコーダ126.127参照)によりデコードされ
、テスト対象とするLSIピンの選択が行われる。LS
IアドレスがLSIl0Iを指定し、PINアドレスが
第1番目のLSIピンを指定したと仮定すると、LSI
l0Iの第1番目のLSIピンの電圧とリファレンス電
圧の比較結果が比較出力部212に入力される。
テスト・パターン発生部211からのテスト・パターン
は、コネクタ320を介してLSIシステムLSI5に
入力される。L S I 101の第1番目のLSIピ
ンの電圧は、LSIl0Iの第1番目のLSIピンに接
続されたPSO回路130  (第1番目の230回路
)のコンパレータ131に入力される。また、リファレ
ンス電圧発生部213から出力されるリファレンス電圧
もPSO回路130のコンパレータ131に入力される
。第1番目のPSO回路130のコンパレータ131は
、テスト・パターン入力時における第1番目のLSIピ
ンの電圧とリファレンス電圧とを比較する。LSIl0
Iの第1番目のLSIピンの電圧がリファレンス電圧よ
りも高い場合は、第1番目のPSO回路130はLレベ
ル(低レベル)を出力する。リファレンス電圧発生部2
13は、リファレンス電圧を段階的にアップさせる。成
る時点で、L S I 101の第1番目のLSIピン
の電圧とリファレンス電圧が一敗すると、L S I 
101の第1番目のPSO回路130の出力は、Lレベ
ルからHレベルへと反転する。比較出力部212は、P
SO信号がLレベルの信号からHレベルの信号へと反転
したことを検出すると、データ・ファイル220から読
み出された予期値データと一致時のリファレンス電圧と
を比較し、比較結果を結果格納部230に格納する。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記先願によれば、コンパレータをpso回gに内蔵さ
せ、LSIの端子電圧の電圧降下が生ずる前に比較して
いるので、従来に比較してより正確に電圧レベルの検出
を行うことが可能になる。
しかしながら、リファレンス電圧をテスタから各LSI
に供給するときに、基板のコネクタ端子から各LSIま
での配線長が異なるため、各PSO回路のコンパレータ
におけるリファレンス電圧が異なってしまい、従って電
圧検出ができないと言う新たな課題が生じた。
本発明は、この点に鑑みて創作されたものであって、非
接触でLSIピンの電圧を測定するに当たり、リファレ
ンス電圧を各LSIに対して電圧降下を小さくして供給
できるようになったLSIシステムを提供することを目
的としている。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の詳細な説明するための図である。同図
において、100はLSI、110はLSIピン、11
1はリファレンス電圧端子、112はピン・スキャン・
アウト出力端子、130はピン・スキャン・アウト回路
、131はコンパレータ、132はゲート、300はプ
リント基板、310はリファレンス電圧供給層をそれぞ
れ示している。
LSIシステムは、多層プリント基板300と、多層プ
リント基板300に実装された複数個のLSl 100
とを具備している。
L S 1100は、複数個のLSIピン110と、リ
ファレンス電圧端子111と、ピン・スキャン・アウド
出力端子112と、LSIピン110に1対1に対応す
るピン・スキャン・アウト回路130とを有している。
各ピン・スキャン・アウト回路130は、対応するLS
Iピンの電圧及びリファレンス電圧が入力されるコンパ
レータ131 と、コンパレータ131の出力及びピン
・セレクト信号が入力されるゲート132とを備えてい
る。
プリント基板300は多層プリント基板である。
その内の成る層がリファレンス電圧供給N310に割り
当てられている。リファレンス電圧供給1310はベタ
のものであり、リファレンス電圧供給層310とL S
 I 100のリファレンス電圧端子がスルー・ホール
等によって接続されている。
〔作用〕
本発明によれば、ベタのリファレンス電圧供給層310
によってリファレンス電圧を各t、 s t to。
に供給しているので、各LSIにおけるリファレンス電
圧の差を小さくすることが出来る。
〔実施例〕
第2図は本発明によるネット試験の例を説明するための
図である。同図において、101と102はLSI、1
01aと102aはLSIピン、124 と125はゲ
ート、130は230回路をそれぞれ示す。
第2図の例でネット試験を行う場合には、LSI 10
1からゲー目24を介して論理「l」又はrQJのデー
タを出力させる。このデータは配線を介してL S I
 102に入力され、pso回路130とゲート125
に印加される。PSO回路130ではリファレンス電圧
と比較する。LSIピン101a、 102aはリファ
レンス電圧供給層に接続されている。
そして、比較結果をテスタへ出力する。一方、LSll
olにおいても、ゲート124の出力をPSO回路13
0によりリファレンス電圧と比較している。
ここで、リファレンス電圧を一2■ないし−0,5Vの
範囲で変化させる。そして、LSIピン■の電圧が−0
,9vで、LSIピン■の電圧が−1,2Vであったと
すると、その差が300mVあることになり、オープン
の可能性があると判断される。
また、LSIピン■の電圧測定で、リファレンス電圧■
、ltFを一2vないL−0,5V(7)範囲で振った
とき、出力が反転しない場合は、LSIピン■が電源層
とショートしている可能性があると判断される。
第3図は230回路の構成例の詳細を示す電気回路図で
ある。同図において、T、ないしT、はトランジスタ、
RoとRt、とR6は抵抗、133はバイヤス回路をそ
れぞれ示している。
第3図において、右側のトランジスタT1ないしT、の
部分はNORゲート132を構成しており、左側のトラ
ンジスタT+ 、Ta 、Ts 、T6の部分はコンパ
レータ131を構成している。コンパレータ131を構
成するトランジスタT、のベースにはLSIピンの電圧
が印加され、トランジスタT4のベースにはリファレン
ス電圧VRt、が印加される。コンパレータ131のト
ランジスタT4のコレクタはトランジスタT、のベース
に接続される。
トランジスタT、のベースにはバイヤス回路133の出
力が印加される。
NORゲート132を構成するトランジスタT3のベー
スには、コンパレータを構成するトランジスタTsのエ
ミッタ電圧が印加されている。トランジスタT2のベー
スにはピン・セレクト信号AD1が印加され、トランジ
スタTIのベースにはピン・セレクト信号AD2が印加
されている。NORゲー目32を構成するトランジスタ
T4のベースにはバイヤス回路133の出力が印加され
、また、トランジスタT、のベースにもバイヤス回路1
33の出力が印加されている。トランジスタT、のベー
スには、トランジスタT4のコレクタ電圧が印加されて
いる。第3図のコンパレータおよびN。
Rゲートは、ECL (エミッタ結合論理回路)のゲー
トから構成することが出来る。ECLのゲートはN0R
10Rの機能を持っている。
第4図はコンパレータのLSIチップ内での配置例を示
す図である。同図において、500はLSIパッケージ
、510はLSIチップ、520はLSIピン、530
はECLゲート・セルをそれぞれ示している。コンパレ
ータに用いるECLゲート・セルは、第4図の斜線で示
すように、LSIピン520に近いセルを用いるように
する。これにより、電圧ドロップを小さくすることが可
能となる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、 (a)  電圧ドロップが小さいので、測定精度が高い
(b)LSIの中の280回路を他の論理回路と同種の
ゲートで作成することが出来る。
等の顕著な効果を奏することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図、第2図は本発明によるネット
試験を説明するための図、第3図は280回路の構成例
の電気回路図、第4図はコンパレータのLSIチップ内
での配置例を示す図、第5図はLSIピン電圧測定の従
来例を示す図、第6図はLSIピン電圧測定の他の従来
例を示す図、第7図は先願のシステム構成例を示すブロ
ック図、第8図はLSIピンあたりの280回路を示す
図である。 100・・・ないし103・・・LSI、120・・・
論理回路、121・・・デコーダ、122・・・ORゲ
ート、123・・・N。 Rゲート、130・・・pso回路、131 ・・・コ
ンパレータ、132・・・NORゲート、200・・・
テスタ、210・・・全体制御部、211・・・テスト
・パターン発生部、212・・・比較出力部、213・
・・リファレンス電圧発生部、214・・・LSI/ピ
ン・アドレス発生部、215・・・物理テスタ信号割り
ふり部、220・・・LSI/ピン電圧予期値データ・
ファール、230・・・結果格納ファイル、300・・
・多層プリント基板、310・・・リファレンス電圧供
給層、320・・・コネクタ。 特許出願人   富士通株式会社 代理人弁理士  京 谷 四 部 オ凄細月の原押七ツ見、B月する艮めの図第1図− コンへ〇レークのLSI+・リア内で゛の西已1傅り第
4図 LSI  と1ン嘴紀7EIFす勤オヴL肩トイタリ第
5図 LSI 口・ン1L刀E須り定−のイCの従束イダ1」
糖乙図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 多層プリント基板(300)と、 多層プリント基板(300)に実装された複数個のLS
    I(100)と を具備するLSIシステムであって、 LSI(100)は、複数個のLSIピン(110)と
    、リファレンス電圧端子(111)と、ピン・スキャン
    ・アウト出力端子(112)と、LSIピン(110)
    に1対1に対応するピン・スキャン・アウト回路(13
    0)とを有し、 各ピン・スキャン・アウト回路(130)は、対応する
    LSIピンの電圧及びリファレンス電圧が入力されるコ
    ンパレータ(131)と、コンパレータ(131)の出
    力及びピン・セレクト信号が入力されるゲート(132
    )とを備え、 更に、多層プリント基板(300)がベタのリファレン
    ス電圧供給層(310)を持ち、各LSI(100)の
    リファレンス電圧端子(111)がリファレンス電圧供
    給層(310)と接続されていることを特徴とするLS
    Iシステム。
JP63123405A 1988-05-19 1988-05-19 Lsiシステム Expired - Lifetime JPH0746130B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63123405A JPH0746130B2 (ja) 1988-05-19 1988-05-19 Lsiシステム
CA000600317A CA1301950C (en) 1988-05-19 1989-05-15 Lsi system including a plurality of lsi circuit chips mounted on a board
EP89304922A EP0343828B1 (en) 1988-05-19 1989-05-16 LSI system including a plurality of LSI circuit chips mounted on a board
DE89304922T DE68911374T2 (de) 1988-05-19 1989-05-16 LSI-System mit einer Vielzahl von auf einer Karte montierten LSI-Schaltungschips.
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