JPH09218221A - 球格子配列プローブ組立体 - Google Patents

球格子配列プローブ組立体

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JPH09218221A
JPH09218221A JP9013509A JP1350997A JPH09218221A JP H09218221 A JPH09218221 A JP H09218221A JP 9013509 A JP9013509 A JP 9013509A JP 1350997 A JP1350997 A JP 1350997A JP H09218221 A JPH09218221 A JP H09218221A
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JP
Japan
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bga
probe
socket
circuit board
header
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JP9013509A
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English (en)
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Bob J Self
ボブ・ジェイ・セルフ
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HP Inc
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Hewlett Packard Co
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks

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Abstract

(57)【要約】 【課題】球格子配列を使用して取り付けられる集積回路
を試験するためのプローブ組立体を提供する。 【解決手段】プローブ組立体は、ＢＧＡ装置を試験装置
に電気的に接続する球格子プローブ１２０を備えてい
る。球格子プローブは多層回路板の反対側に取り付けら
れたＢＧＡソケット３２０、３３０およびＢＧＡヘッダ
３１２、３２６を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に電子式試験装置に
関するものであり、更に詳細には球格子配列表面実装パ
ッケージを電子式測定装置に電気的に接続する試験プロ
ーブ組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】球格子配列（ＢＧＡすなわちball grid
array）は表面実装記述の分野で急速に選り抜きのパッ
ケージになっている。ＢＧＡは標準の微細ピッチ表面実
装技術およびピン格子配列技術に比較して多数の長所を
提供する。これらの長所には、ＢＧＡが自動芯出し(sel
f-centering)であるため設置の問題が少ないこと、損傷
するリード線が存在しないため取り扱いの問題が少ない
こと、高さが低いこと、および相互接続の密度が高いこ
と、がある。しかし、ＢＧＡ技術には重大な短所があ
る。すなわち確定したＢＧＡ試験付属品および手順が欠
けていることである。
【０００３】電子式試験装置（たとえば、オシロスコー
プ、ロジックアナライザ、エミュレータ）は電圧および
電流の波形を含むＩＣの各種電気的局面を分析するのに
使用されている。典型的には、部品が搭載されたプリン
ト回路基板には、多数のＩＣパッケージを含む各種電気
構成要素が詰め込まれている。板上の構成要素の間隔が
密接している（すなわち、高「ボード密度」である）た
め、しばしばＩＣを試験装置に電気的に接続するのが困
難である。ＢＧＡだけが、試験目的でアクセスする「リ
ード線」が存在しないので、この問題を一層悪化させて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は球格子配列を
使用して取り付けられる集積回路を試験するためのプロ
ーブ組立体を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるプローブ組
立体は、ＢＧＡ装置（すなわち、球格子配列を使用して
取り付けられるＩＣ）を試験装置に電気的に接続する球
格子プローブを備えている。球格子プローブは多層回路
板の反対側に取り付けられたＢＧＡソケットおよびＢＧ
Ａヘッダを備えている。ＢＧＡソケットは第２のＢＧＡ
ヘッダに取り付けられた集積回路を受け入れるように構
成されている。集積回路を球格子プローブに接続してか
ら、組立体全体を第２のＢＧＡソケットを介してプリン
ト回路基板に接続する。球格子プローブを試験装置に接
続する手段も設けられている。球格子プローブは末端ユ
ーザに集積回路からの信号の他に、たとえば、エミュレ
ータによる信号調節用割り込み信号をも受動的に監視す
る能力を与える。
【０００６】
【実施例】図１は本発明によるプローブ組立体のブロッ
ク図を示す。一般に、プローブ組立体は球格子配列に取
り付けられた集積回路装置とプリント回路基板との間に
差し込まれる。プローブ組立体はユーザが球格子配列の
構成が与えられれば他の場合にはアクセス不能である信
号にアクセスできるようにする。
【０００７】次に図１を参照すると、球格子プローブ１
２０がＢＧＡ装置１１０とプリント回路基板１３０との
間に挟まれている。球格子プローブ１２０は試験装置１
４０に接続されている。試験装置１４０は、たとえば、
オシロスコープでよい。図１は一つだけの試験装置との
接続を示してあるが、本発明はＢＧＡ装置を下でわかる
ように同時に多数の試験装置に接続することを考えてい
る。球格子プローブを介してＢＧＡ装置に接続すること
ができる他の試験装置にはロジックアナライザおよび回
路エミュレータがある。
【０００８】球格子プローブ１２０はユーザが「インサ
ーキット」（すなわち、プリント回路基板１３０に電気
的に結合されている）であるＢＧＡ装置１１０を試験装
置１４０に接続して個別信号の監視または個別信号の割
り込みまたは双方を容易にすることができるように構成
されている。個別信号をこうして試験または信号調節に
利用することができる。
【０００９】図２は本発明によるプローブ組立体の更に
詳細なブロック図を示す。ＢＧＡ装置１１０は第１およ
び第２の半田ボール２０２、２０３を備えて示されてい
る。球格子プローブ１２０はＢＧＡ装置１１０とプリン
ト回路基板（図示せず）との間に挟まれている。球格子
プローブ１２０の特徴はＢＧＡ装置１１０からの信号を
プリント回路基板に送って信号の受動的監視を容易にす
ることができること、または信号を中断し、試験装置１
４０を通過させ、メッセージを伝え、試験中のシステム
に戻ることができることである。
【００１０】第１の半田ボール２０２はデータ線２１０
に接続されており、第２の半田ボール２０３はデータ線
２２０に接続されている。データ線２１２は、線２１０
に接続されているが、信号通過を可能にし、試験装置１
４０による受動信号試験を容易にする。データ線２２０
は試験装置１４０に接続されて信号の割り込みに備えて
いる。信号を調節してから、たとえば、信号をデータ線
２２２を経由して戻す。本発明の範囲から逸脱すること
なく他の構成が可能である。たとえば、半田ボール２０
２で経路から放出される信号を信号調節のため中断する
ことができ、一方半田ボール２０３で経路から放出され
る信号を試験中のシステムに送りながら試験装置１４０
により受動的に監視することができる。信号の道筋決定
を図３と関連して説明する多層プリント回路基板を使用
して行なうことができる。
【００１１】図３は本発明によるプローブ組立体の第１
の好適実施例の分解図を示す。球格子プローブ１２０は
相互接続装置３２４の第１の面に接続されたＢＧＡソケ
ット３２０を備えている。ＢＧＡヘッダ３２６は相互接
続装置３２４の第２の面に接続されている。相互接続装
置３２４はＢＧＡソケット３２０およびＢＧＡヘッダを
それぞれ受けるようになっている第１および第２の導電
パッド行列３２２を備えている。相互接続装置３２４は
球格子プローブ１２０を試験装置（図１の参照番号１４
０）に接続するように構成されている。
【００１２】ＢＧＡソケット３２０およびＢＧＡヘッダ
３２６はＢＧＡ装置、試験装置、およびプリント回路基
板の間で信号の道筋に適応する信号経路を備えた多層プ
リント回路基板３２３の反対側に半田装着されている。
ハードボードの代わりに積層したフレックス（曲げるこ
とのできる）回路を使用することもできる。他に、球格
子プローブ１２０を製作するのにハードボードとフレッ
クス板との組合せを使用することができる。
【００１３】球格子プローブ１２０はＢＧＡ装置３１０
をプリント回路基板１３０に電気的に結合するようにな
っている。ＢＧＡ装置３１０は最初ＢＧＡヘッダ３１２
に取り付けられる。ＢＧＡヘッダ３１２は球格子プロー
ブ１２０のＢＧＡソケット３２０に接続されるように構
成されている。好適実施例では、ＢＧＡヘッダ３１２お
よびＢＧＡソ ケット３２０はともに１９×１９配列か
ら構成されている。本発明では、たとえば、熱消散に適
応する中心空間を持つ配列を含む、他の配列構成が考え
られる。
【００１４】ＢＧＡソケット３３０はパッド行列３４０
の位置でプリント回路基板１３０に表面実装することが
できる。ＢＧＡソケット３３０は球格子プローブ１２０
のＢＧＡヘッダ３２６を受け入れるように構成されてい
る。好適実施例では、ＢＧＡヘッダ（３１２、３２６）
およびＢＧＡソケット（３２０、３３０）はイリノイ州
シカゴ市ウェスト・ウィルソン・アベニュー７４４７に
あるMethode Electronics, Incorporatedから入手でき
る。本発明のプローブ組立体の他の特徴は、ＢＧＡヘッ
ダ３１２に結合されているＢＧＡ装置３１０を試験が完
了してからＢＧＡソケット３３０を介してプリント回路
基板１３０に直接取り付けることができるということで
ある。この接続はＢＧＡ装置 を球格子プローブ１２０
から「引抜き」、プローブ１２０を取り外し、ＢＧＡ装
置３１０をソケット３３０に差し込むことにより容易に
行なわれる。
【００１５】図４はプローブ組立体の第２の好適実施例
の分解図を示す。球格子プローブ１２０はＢＧＡソケッ
ト４２０およびパッド行列（図示せず）を介して接続さ
れているＢＧＡヘッダ４３０を備えている。この実施例
には複数の相互接続装置が図示されている。第１のコネ
クタ４７２は２列の信号接点により囲まれている中央接
地平面を備えている。コネクタ４７２は球格子プローブ
１２０に表面実装され、ケーブル４７０を受け入れるよ
うに構成されている。ケーブル４７０は、たとえば、ロ
ジックアナライザまで引き回すことができる。第２のケ
ーブ４６０をＲＳ−３２３形式の相互接続に使用されて
いる形式の標準コネクタを使用して接続する。この第２
のケーブ４６０は回路エミュレータのような他の試験装
置まで引き回すことができる。好適実施例では、コネク
タ４７２はペンシルバニア州ハリスバーグのAMP, Incor
poratedから入手できるＭｉｃｔｏｒ整合インピーダン
スコネクタである。
【００１６】ＢＧＡヘッダに取り付けられたＢＧＡ装置
４１０は、ＢＧＡソケット４２０に接続される。ＢＧＡ
ヘッダ４３０をプリント回路基板４５０に表面実装され
ているＢＧＡソケット４４０に差し込み、プローブ１２
０をプリント回路基板４５０に接続する。
【００１７】本発明を好適実施例に関連して図解し説明
してきたが、本発明は図示した特定の構造に限定される
ものではない。たとえば、能動回路を回路板（図３の参
照番号３２３）に取り付けてシステム試験およびエミュ
レーションを容易にすることができる。
【００１８】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００１９】（実施態様１）球格子配列（ＢＧＡ）を使
用する集積回路パッケージを試験装置に電気的に接続す
るプローブ組立体であって、集積回路パッケージに電気
的に結合された球格子プローブ、および球格子プローブ
を受け、集積回路をプリント回路基板に電気的に結合さ
れる第１のＢＧＡソケット、を有するプローブ組立体。
【００２０】（実施態様２）前記球格子プローブは、集
積回路パッケージを受ける第２のＢＧＡソケット、第２
のＢＧＡソケットに接続され、試験装置に電気的に結合
される相互接続装置、および相互接続装置に接続され
て、第１のＢＧＡソケットに接続される第１のＢＧＡヘ
ッダ、を有する実施態様１に記載のプローブ組立体。
【００２１】（実施態様３）前記集積回路パッケージは
第２のＢＧＡソケットに接続される第２のＢＧＡヘッダ
に取り付けられる実施態様２に記載のプローブ組立体。
【００２２】（実施態様４）前記球格子プローブは信号
通過および信号中断を可能とするよう構成されている実
施態様３に記載のプローブ組立体。
【００２３】（実施態様５）前記球格子プローブは第２
の試験装置に電気的に結合される第２の相互接続装置を
有する実施態様４に記載のプローブ組立体。
【００２４】（実施態様６）球格子配列（ＢＧＡ）を使
用する集積回路パッケージを第１および第２の試験装置
に電気的に接続するプローブ組立体であって、集積回路
パッケージに電気的に結合され、集積回路を受ける第１
のＢＧＡソケット、第１の試験装置に接続された第１の
相互接続装置、第２の試験装置に接続された第２の相互
接続装置、および第１のＢＧＡヘッダ、を備えている球
格子プローブ、および球格子プローブを受け、プリント
回路基板に取り付けられ、集積回路を第１のＢＧＡヘッ
ダを介してプリント回路基板に電気的に結合する第２の
ＢＧＡソケット、を備えているプローブ組立体。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明を用いると、球格
子配列を使用して取り付けられる集積回路を試験するた
めのプローブ組立体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプローブ組立体のブロック図を示
す。
【図２】プローブ組立体の更に詳細なブロック図を示
す。
【図３】プローブ組立体の第１の好適実施例の分解図を
示す。
【図４】プローブ組立体の第２の好適実施例の分解図を
示す。
【符号の説明】
１１０：ＢＧＡ装置 １２０：球格子プローブ １３０：プリント回路基板 １４０：試験装置 ２０２，２０３：半田ボール ３１２：ＢＧＡヘッダ ３２０：ＢＧＡソケット ３２２：導電パッド行列 ３２３：プリント回路基板 ３２４：相互接続装置 ３２６：ＢＧＡヘッダ ３３０：ＢＧＡソケット ３４０：パッド行列 ４１０：ＢＧＡ装置 ４２０：ＢＧＡソケット ４３０：ＢＧＡヘッダ ４４０：ＢＧＡソケット ４５０：プリント回路基板 ４６０：ケーブル ４７０：ケーブル ４７２：コネクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】球格子配列（ＢＧＡ）を使用する集積回路
    パッケージを試験装置に電気的に接続するプローブ組立
    体であって、 集積回路パッケージに電気的に結合された球格子プロー
    ブ、および球格子プローブを受け、集積回路をプリント
    回路基板に電気的に結合される第１のＢＧＡソケット、
    を有するプローブ組立体。
JP9013509A 1996-01-31 1997-01-28 球格子配列プローブ組立体 Pending JPH09218221A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US594,189 1996-01-31
US08/594,189 US5859538A (en) 1996-01-31 1996-01-31 Method and apparatus for connecting a ball grid array device to a test instrument to facilitate the monitoring of individual signals or the interruption of individual signals or both

Publications (1)

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JPH09218221A true JPH09218221A (ja) 1997-08-19

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DE (1) DE19701336C2 (ja)
GB (1) GB2309836B (ja)
NL (1) NL1005115C2 (ja)

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