JPH10319074A - 配線基板の接続性能評価方法、その評価用キット及び配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々のサイズの配線基板の接続性能の評価を
低コストで行う。 【解決手段】 仮想渦巻き線ＷＬに沿ってその全長にわ
たり断続的に形成された第１配線パターン１１を有する
ＰＣＢテストピース１０と、仮想渦巻き線ＷＬに沿って
その全長にわたり断続的に形成された第２配線パターン
２１を有するＬＧＡテストピース２０を用意する。そし
て、第１及び第２配線パターン１１、２１をハンダなど
を介して電気的に接続することにより、仮想渦巻き線Ｗ
Ｌの全長にわたる電気回路ＷＣ１が形成されたアッセン
ブリＡ２０を作製する。このアッセンブリＡ２０につき
ヒートサイクル試験を行い、この１サイクルごとに、電
気回路ＷＣ１のうちコモン端子１４と検査端子１５との
間の導通状態の変化を調べることにより、接続信頼性を
評価する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板同士の接
続性能を評価するための方法、その評価を行うための評
価キット、及び、その評価を行うために使用する配線基
板に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ搭載配線基板としては、例えば、Ｉ
Ｃチップを配線基板の表面に搭載し、この配線基板の裏
面に格子配列されたパッドにハンダボールが取り付けら
れたもの（これをボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）型配
線基板という）等が知られている。

【０００３】このようなＩＣ搭載配線基板は、導体材料
を介してプリント配線基板（ＰＣＢ）に電気的に接続さ
れる。具体的には、ＢＧＡ型配線基板の場合、ハンダボ
ールとＰＣＢに形成された配線用のパッドとを、ハンダ
を介して接続する。ここで、ＩＣ搭載配線基板とＰＣＢ
との間の接合の信頼性は、ＩＣ搭載配線基板の基板の材
質や形状、あるいはハンダの種類などによって異なる。
例えば、低温と高温とが繰り返される使用環境の場合、
アルミナ等のセラミックから成るＩＣ搭載配線基板とガ
ラスエポキシ等の樹脂から成るＰＣＢとの熱膨張率差に
よって両者に応力が加わり、ＩＣ搭載配線基板の外周側
における電気的接続が破壊されることがある。このた
め、製品化する前に、予め接続信頼性の評価試験を行
い、実際の使用条件において問題なく使用できることを
確認しておく必要がある。

【０００４】従来、このような接続信頼性評価試験は、
例えば次の手順により行っていた。即ち、図１２に示す
ように、仮想ジグザグ線ＺＬ（破線で表示）の全長にわ
たって断続的に形成された第１配線パターン８１を有す
るＰＣＢテストピース８０と、同じく仮想ジグザグ線Ｚ
Ｌの全長にわたって断続的に形成された第２配線パター
ン９１を有する配線基板としてのランドグリッドアレイ
（ＬＧＡ）テストピース９０とを用意する。次いで、両
配線パターン８１、９１をハンダなどで接続することに
より、仮想ジグザグ線ＺＬの全長にわたって形成された
電気回路ＺＣを有するアッセンブリＡ９０を作製し、こ
のアッセンブリＡ９０につきヒートサイクル試験等を行
った後、この電気回路ＺＣの一端と他端との導通状態を
測定器で検査することにより判断していた。尚、この電
気回路ＺＣは、図１３に概略断面図を示すように、両配
線パターン８１、９１がハンダボールＳＢを介して交互
に接続されていわゆるデイジーチェーンを形成してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような接続信頼性評価試験をはじめとする各種試験によ
って種々のサイズのＬＧＡテストピースとＰＣＢテスト
ピースとの接続性能評価を行う場合には、ＬＧＡテスト
ピースのサイズが異なるごとにそのサイズに応じたＰＣ
Ｂテストピースが必要となるため、ＰＣＢテストピース
の製造コストが嵩み、ひいては接続性能評価のコストが
嵩むという問題があった。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、種々のサイズの配線基板の接続性能の
評価を低コストで行うことのできる接続性能評価方法、
その評価用キット及び配線基板を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、本発明の配線基板の接続性能評価方法
は、中心点からその中心点を囲むようにしつつ外方に延
びる形状の仮想線に沿ってその全長にわたり断続的に形
成された第１配線パターンを有する第１配線基板と、前
記仮想線に沿ってその全長またはその一部にわたり断続
的に形成された第２配線パターンを有する第２配線基板
とを用意し、前記第１配線パターンと前記第２配線パタ
ーンとを導通材を介して電気的に接続することにより、
前記仮想線に沿ってその全長または一部にわたり導通す
る電気回路を形成し、この電気回路を形成した状態で性
能評価試験を行い、この性能評価試験を行う前後におい
て、前記電気回路のうち前記仮想線の中心点に対応する
中心位置と前記仮想線の中心点よりも外側の検査位置と
の間の導通状態の変化を調べることにより、前記第１配
線基板と前記第２配線基板との接続性能を評価すること
を特徴とする。

【０００８】本発明の接続性能評価方法において、中心
点からその中心点を囲むようにしつつ外方に延びる形状
の仮想線とは、図１１（ａ）や（ｂ）に示すように、中
心点から渦巻き状に外方に延びる仮想渦巻き線のほか、
図１１（ｃ）〜（ｅ）に示すように、中心点からその中
心点を囲むようにしつつ随時方向転換（Ｕターン）しな
がら外方に延びる形状の仮想線などが例示される。これ
らの仮想線では、各周ごとに大きさの異なる配線基板に
対応させることができる。具体的には、例えば、図１１
（ａ）（ｄ）（ｅ）では接続点数（図１１中、黒丸で表
示）が３×３（＝９ヶ）、４×４（＝１６ヶ）、５×５
（＝２５ヶ）、６×６（＝３６ヶ）、７×７、８×８、
９×９、１０×１０、１１×１１、…という大きさの配
線基板に対応させることができる。また、図１１（ｂ）
（ｃ）では接続点数が３×３（＝９ヶ）、５×５（＝２
５ヶ）、７×７、９×９、１１×１１、…、図１１
（ｆ）では４×４（＝１６ヶ）、６×６（＝３６ヶ）、
８×８、１０×１０、…という大きさの配線基板に対応
させることができる。

【０００９】また、第１配線基板とは、例えばアルミ
ナ、窒化アルミ、ムライト、ガラスセラミック等のセラ
ミック材を基材とするもの等であり、第２配線基板と
は、例えばガラス−エポキシ樹脂、ガラス−ＢＴ樹脂、
エポキシ樹脂、ＢＴ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材を
基材とするもの等である。逆に、第１配線基板の基材と
して上記樹脂材を用いてもよいし、第２配線基板の基材
として上記セラミック材を用いてもよい。あるいは第１
配線基材と第２配線基材の各基材は、セラミック材同士
でもよいし、樹脂材同士でもよい。

【００１０】更に、導通材とは、第１配線パターンと第
２配線パターンとを電気的に接続するものを指し、例え
ばハンダや銅などから成る金属ボールや、金属ピン、柱
状ハンダ、さらにはこれらを保持し、第１配線基板と第
２配線基板の間に介在する中継基板等をも含む。

【００１１】更にまた、性能評価試験とは、第１配線パ
ターンと第２配線パターンの電気的な接続性能を評価す
るための試験をいい、例えば冷熱サイクル試験、繰り返
し熱衝撃試験、高温放置（又は負荷）試験、低温放置
（又は負荷）試験、湿中放置（又は負荷）試験等の耐久
試験のほか、１回〜数回で終了するか短時間で終了する
耐熱試験、耐寒試験、引張試験等のような試験などが挙
げられる。このうち、性能評価試験としては、実際の使
用条件において問題なく使用できることの確認のための
試験であることを考慮すれば、耐久試験であることが好
ましい。

【００１２】ところで、本発明の接続性能評価方法で用
いる第１配線基板の第１配線パターン及び第２配線基板
の第２配線パターンは、いずれも、上記仮想線に沿って
断続的に形成されている。このため、第１配線パターン
と第２配線パターンとを導通材を介して電気的に接続し
て電気回路を形成した場合、第２配線パターンが上記仮
想線に沿ってその全長にわたり断続的に形成されている
ならば、上記仮想線の全長にわたる電気回路が形成さ
れ、一方、第２配線パターンが上記仮想線に沿ってその
一部にわたり断続的に形成されているならば、上記仮想
線の一部にわたる電気回路が形成される。

【００１３】本発明の接続性能評価方法においては、例
えば、１種類の第１配線パターンに対し、サイズの異な
る多種類の第２配線パターンを接続することにより、上
記仮想線に沿ったサイズの異なる多種類の電気回路が形
成される。形成された各電気回路につき、性能評価試験
を行った後に、その電気回路のうち上記仮想線の中心位
置とその外側の検査位置との導通状態の変化を調べるこ
とにより、その電気回路を形成している第１配線基板と
第２配線基板との接続性能を評価する。

【００１４】ここで、各電気回路のうち中心位置よりも
外側の検査位置は、例えば、第２配線パターンの最外郭
の位置であってもよいし、その最外郭よりも中心位置寄
りの位置であってもよい。前者の場合は、形成される電
気回路の一端（中心位置）から他端（最外郭位置）まで
の導通状態の変化を調べることができる。一方、後者の
場合は形成される電気回路の一端（中心位置）からその
途中までの導通状態の変化を調べることができる。

【００１５】このように、サイズの異なる種々の第２配
線パターンを用意した場合、本発明では、それに応じた
種々の第１配線パターンを用意する必要はなく、ただ１
種類の第１配線パターンを用意すれば足りる。このた
め、サイズの異なる種々の配線パターンを有する配線基
板の接続性能評価を低コストで行うことができるという
効果が得られる。

【００１６】また、例えば、１種類の第１配線パターン
に対し、この第１配線パターンと同じかまたはそれ以下
のサイズの１種類の第２配線パターンとを接続すること
により、第２配線パターンと同サイズの電気回路が形成
される。形成された電気回路につき、性能評価試験を行
った後に、その電気回路のうち上記仮想線の中心位置と
その外側の複数の検査位置との導通状態の変化を調べる
ことにより、その電気回路を形成している第１配線基板
と第２配線基板との接続性能のほか、第１配線基板と第
２配線基板よりも小さなサイズの配線基板との接続性能
をも評価する。

【００１７】ここで、各電気回路のうち中心位置の外側
の複数の検査位置とは、例えば、第２配線パターンの最
外郭の位置のほか、その最外郭よりも中心位置寄りの位
置を加えたものをいう。検査位置が第２配線パターンの
最外郭の位置の場合は、形成される電気回路の一端（中
心位置）から他端（最外郭位置）までの導通状態の変化
を調べることができる。一方、検査位置が第２配線パタ
ーンの最外郭よりも中心位置寄りの位置の場合は、形成
される電気回路の一端（中心位置）からその途中までの
導通状態の変化を調べることができる。この後者におい
ては、上記仮想線が中心点を囲むように形成されている
ことから、結果として電気回路を形成している第２配線
パターンよりも小さなサイズのものの導通状態の変化を
調べたことになる。

【００１８】このように、サイズの異なる種々の第２配
線パターンを用意しなくても、１種類の第２配線パター
ンだけ用意し、そのサイズと同等以上の第１配線パター
ンを１種類用意すれば、結果として、用意した第２配線
パターン以下のサイズのものについても性能評価が可能
となる。このため、サイズの異なる種々の配線パターン
を有する配線基板の接続性能の評価を低コストで行うこ
とができるという効果が得られる。

【００１９】なお、上記のように、１種類の第１配線パ
ターンに対し、この第１配線パターンと同じかまたはそ
れ以下のサイズの１種類の第２配線パターンとを接続す
ることにより、第２配線パターンと同サイズの電気回路
を形成し、その電気回路につき性能評価試験を行った後
に、その電気回路の導通状態を調べる際に、その電気回
路のうち上記仮想線の中心位置とその外側のただ１つの
検査位置との導通状態の変化を調べるだけでもよい。

【００２０】また、電気回路の検査位置には検査端子を
設けてもよいが、そのような検査端子を複数設けた場合
には検査端子間の導通状態の変化を調べてもよい。以上
の本発明の接続評価方法において、前記電気回路のうち
前記中心位置と前記検査位置との間が不導通となったと
き、この検査位置の近傍であってこの検査位置よりも前
記仮想線に沿って中心方向に位置する他の検査位置と前
記中心位置（又は前記検査位置）との間の導通状態を調
べることにより、前記電気回路のうちの前記２つの検査
位置の間に破断箇所があるか否かを判定してもよい。

【００２１】つまり、電気回路のうち中心位置と検査位
置との間が不導通となったとき、中心位置と上記他の検
査位置との間が導通していれば、あるいは、検査位置と
他の検査位置との間が不導通であれば、電気回路のうち
の検査位置と他の検査位置との間に破断箇所があると判
定するのである。この場合、破壊点の特定を容易に行う
ことができるという効果が得られる。

【００２２】上記接続性能を評価するために用いる接続
性能評価用キットとしては、中心点からその中心点を囲
むようにしつつ外方に延びる形状の仮想線に沿ってその
全長にわたり断続的に形成された第１配線パターンを有
する第１配線基板と、前記仮想線に沿ってその全長また
はその一部にわたり断続的に形成された第２配線パター
ンを有する第２配線基板とを備えたものが適している。

【００２３】また、上記接続性能を評価するために用い
る配線基板としては、中心点からその中心点を囲むよう
にしつつ外方に延びる形状の仮想線に沿ってその全長ま
たはその一部にわたり断続的に形成された配線パターン
を有するものが適している。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて実施例として説明する。 ［第１実施例］本実施例では、大小２種類のＬＧＡテス
トピースについて、１つのＰＣＢテストピースを用いて
接続性能の評価を行う場合を例に挙げて説明する。

【００２５】［１−１］ＰＣＢテストピース 図１はＰＣＢテストピースの説明図であり、（ａ）は平
面図、（ｂ）は内部説明図、（ｃ）は部分断面図であ
る。ＰＣＢテストピース１０（本発明の第１配線基板）
は、略正方形状のガラスエポキシ樹脂製であり、図１
（ａ）に示すように、片面に所定径のＰＣＢパッド１３
が格子状に多数設けられ、その内部には所定の仮想渦巻
き線ＷＬ（図１（ｂ）にて点線で表示）の全長に沿って
断続的に形成された第１配線パターン１１が設けられて
いる。この第１配線パターン１１は、多数の第１ミニ配
線１２が仮想渦巻き線ＷＬに沿ってその全長にわたり断
続的に配列されたものである。この第１ミニ配線１２
は、図１（ｃ）にその断面を示すように、その両側にＰ
ＣＢテストピース１０の表面に露出するＰＣＢパッド１
３、１３を備えている。

【００２６】このＰＣＢテストピース１０は、後述する
ＬＧＡテストピース２０、３０のうち最大サイズのもの
（本実施例ではＬＧＡテストピース２０）と一致する大
きさに形成されている。また、ＰＣＢテストピース１０
は、接続性能の評価を行うＬＧＡテストピースの種類だ
け（本実施例では２種類）用意される。

【００２７】また、多数のＰＣＢパッド１３のうち、仮
想渦巻き線ＷＬの略中心のＰＣＢパッド１３には中心端
子としてのコモン端子１４が設けられ、それよりも外周
側にはＬＧＡテストピース２０、３０の各々のサイズに
対応する位置に検査端子１５、１６が設けられている。

【００２８】更に、検査端子１５、１６が設けられた各
ＰＣＢパッド１３、１３から仮想渦巻き線ＷＬに沿って
中心方向に所定数のパッド分（ここでは２つ）進んだ位
置のＰＣＢパッド１３、１３には、破壊点特定用検査端
子１７、１８が設けられている。

【００２９】［１−２］ＬＧＡテストピース 本実施例では、大小２種類のＬＧＡテストピース２０、
３０（いずれも本発明の第２配線基板）を用いる。図２
はサイズの大きなＬＧＡテストピースの説明図であり、
（ａ）は裏面図、（ｂ）は内部説明図、（ｃ）は部分断
面図である。図３はサイズの小さなＬＧＡテストピース
の説明図であり、（ａ）は裏面図、（ｂ）は内部説明
図、（ｃ）は部分断面図である。

【００３０】サイズの大きなＬＧＡテストピース２０は
略正方形状のアルミナセラミック製であり、図２（ａ）
に示すように、片面に所定径のＬＧＡパッド２３が格子
状に多数設けられ、その内部に上記ＰＣＢテストピース
１０と同じ仮想渦巻き線ＷＬに沿ってその全長にわたり
断続的に形成された第２配線パターン２１が設けられて
いる。この第２配線パターン２１も、図２（ｂ）に示す
ように、多数の第２ミニ配線２２が仮想渦巻き線ＷＬの
全長にわたって断続的に配列されたものである。この第
２ミニ配線２２は、図２（ｃ）にその断面を示すよう
に、その両側にＬＧＡテストピース２０の裏面に露出す
るＬＧＡパッド２３、２３を備えている。

【００３１】ここで、第１配線パターン１１と第２配線
パターン２１は、両者を重ね合わせたときに、第２配線
パターン２１の第２ミニ配線２２が存在する部分には第
１配線パターン１１の第１ミニ配線１２が存在しないよ
うに形成され、第２配線パターン２１の第２ミニ配線２
２が存在しない部分には第１配線パターン１１の第１ミ
ニ配線１２が存在するように形成されている。

【００３２】図３は、サイズの小さなＬＧＡテストピー
スの説明であり、（ａ）は裏面図、（ｂ）は内部説明
図、（ｃ）は部分断面図である。ＬＧＡテストピース３
０は略正方形状のアルミナセラミック製であり、図３
（ａ）に示すように、片面に所定径のＬＧＡパッド３３
が格子状に多数設けられ、その内部に仮想渦巻き線ＷＬ
に沿ってその一部にわたり断続的に形成された第２配線
パターン３１が設けられている。この第２配線パターン
３１は、図３（ｂ）に示すように、多数の第２ミニ配線
３２が仮想渦巻き線ＷＬに沿ってその一部にわたり、具
体的には仮想渦巻き線ＷＬの中心から所定の外周位置ま
で、断続的に配列されたものである。この第２ミニ配線
３２は、図３（ｃ）にその断面を示すように、その両側
にＬＧＡテストピース３０の裏面に露出するＬＧＡパッ
ド３３、３３を備えている。

【００３３】ここで、第１配線パターン１１と第２配線
パターン３１は、両者を重ね合わせたときに、第２配線
パターン３１の第２ミニ配線３２が存在する部分には第
１配線パターン１１の第１ミニ配線１２が存在しないよ
うに形成され、第２配線パターン３１の第２ミニ配線３
２が存在しない部分には第１配線パターン１１の第１ミ
ニ配線１２が存在するように形成されている。

【００３４】［１−３］接続性能評価用アッセンブリ
（以下アッセンブリという） 図４はＰＣＢパッドにハンダペースト層を設ける工程図
である。ＰＣＢテストピース１０の表面を、ＰＣＢパッ
ド１３の部分だけ露出させるように形成された金属マス
クＭで覆い（図４（ａ）参照）、この金属マスクＭの上
からハンダペースト（６３Ｓｎ／３７Ｐｂ、共晶ハン
ダ）を塗布した（図４（ｂ）参照）。その後金属マスク
Ｍを除去することにより（図４（ｃ）参照）、ＰＣＢパ
ッド１３の上にハンダペースト層ＳＰを形成した。

【００３５】図５はＬＧＡパッドにハンダボールを固着
させる工程図である。サイズの大きなＬＧＡテストピー
ス２０につき、図４と同様の手法により、ＬＧＡパッド
２３の上にハンダペースト層ＳＰを形成した。続いて、
図５に示すように、ハンダボールＳＢをセットするため
にＬＧＡパッド２３の部分だけ露出させた形状の治具Ｊ
をセットし、ハンダボールＳＢ（９０Ｐｂ／１０Ｓｎ、
高温ハンダ）をハンダペースト層ＳＰの上にセットし
（図５（ａ）参照）、その後治具Ｊを除去した。次い
で、低温（約２２０℃）でリフローを行うことにより、
ハンダペースト層ＳＰを溶融・固化してハンダ層Ｓとし
た。これにより、ハンダボールＳＢはハンダ層Ｓを介し
てＬＧＡパッド２３に固着された（図５（ｂ）参照）。

【００３６】図６、図７はアッセンブリ作製の工程図で
ある。図６に示すパッケージマウンタ４０により、ＰＣ
Ｂテストピース１０とＬＧＡテストピース２０を接合し
てアッセンブリＡ２０（図７参照）を作製した。このパ
ッケージマウンタ４０は、基台４１と、この基台４１に
回動可能に取り付けられた回動アーム４２と、回動アー
ム４２の先端に設けられた支持台４３とを備えたもので
ある。

【００３７】アッセンブリＡ２０の作製手順を以下に示
す。まず、ＰＣＢパッド１３上にハンダペースト層ＳＰ
を形成したＰＣＢテストピース１０を、基台４１上に固
定した。また、ＬＧＡパッド２３上にハンダ層Ｓを介し
てハンダボールＳＢを固着したＬＧＡテストピース２０
を、支持台４３に固定した。この際、プリズム４４を介
して基台４１上及び支持台４３上のテストピース１０、
２０の画像をＣＣＤカメラ４５によって取り込み、両者
の画像を重ね合わせて、ＰＣＢパッド１３とＬＧＡパッ
ド２３とが一致するように両テストピース１０、２０の
位置決めを行った。位置決め終了後、回動アーム４２を
回動させて両テストピース１０、２０を重ね合わせ、Ｐ
ＣＢパッド１３のハンダペースト層ＳＰにＬＧＡパッド
２３のハンダボールＳＢをセットした（図７（ａ）参
照）。この状態で低温でリフローを行うことにより、Ｐ
ＣＢテストピース１０のハンダペースト層ＳＰを溶融・
固化させてハンダ層Ｓとし、ＰＣＢパッド１３とＬＧＡ
パッド２３とがハンダ層Ｓ、ハンダボールＳＢ、ハンダ
層Ｓを介して接合されたアッセンブリＡ２０を得た（図
７（ｂ）参照）。

【００３８】図８はアッセンブリＡ２０の説明図であ
る。このアッセンブリＡ２０は、第１ミニ配線１２と第
２ミニ配線２２とが交互に連なることにより、いわゆる
デイジーチェーン（Ｄａｉｓｙ ｃｈａｉｎ）が完成さ
れて、仮想渦巻き線ＷＬの全長にわたって電気回路ＷＣ
１が形成されている。

【００３９】また、サイズの小さなＬＧＡテストピース
３０についても、上記と同様にして、ハンダボールＳＢ
をハンダ層Ｓを介してＬＧＡパッド３３に固着し、その
後、パッケージマウンタ４０により、ＰＣＢテストピー
ス１０とＬＧＡテストピース３０を接合してアッセンブ
リＡ３０を作製した。図９はアッセンブリＡ３０の説明
図である。このアッセンブリＡ３０は、第１ミニ配線１
２と第２ミニ配線３２とが交互に連なることにより、い
わゆるデイジーチェーン（Ｄａｉｓｙ ｃｈａｉｎ）が
完成されて、仮想渦巻き線ＷＬに沿ってその一部にわた
り電気回路ＷＣ２が形成されている。

【００４０】［１−４］接続信頼性評価試験 図８のアッセンブリＡ２０につき、０℃×２０分と１０
０℃×２０分を１サイクルとする気相のヒートサイクル
試験を行い、１サイクル毎に、ＰＣＢテストピース１０
のコモン端子１４と検査端子１５との間の導通状態を調
べた。そして、導通が途絶えた時点で、仮想渦巻き線Ｗ
Ｌの全長にわたって形成された電気回路ＷＣ１のいずれ
かの接続箇所、つまりＰＣＢパッド１３−ハンダ層Ｓ−
ハンダボールＳＢ−ハンダ層Ｓ−ＬＧＡパッド２３、に
おいて破壊が起きたと判断した。

【００４１】更に、コモン端子１４と検査端子１５との
間の導通が途絶えた時点で、コモン端子１４と検査端子
１５の近傍の破壊点特定用検査端子１７との導通状態を
調べ、その導通が保たれていることを確認した。この場
合には、検査端子１５が設けられた接続箇所と破壊点特
定用検査端子１７が設けられた接続箇所の間に存在する
２つの接続箇所ａ、ｂのいずれかが破壊されていると考
えられるため、これらの接続箇所ａ、ｂの断面を調査
し、破壊した接続箇所を特定すると共に、その破壊した
接続箇所の断面の様子を観察した。この断面観察によ
り、ＬＧＡパッド２３−ハンダ層Ｓ−ハンダボールＳＢ
−ハンダ層Ｓ−ＰＣＢパッド１３のどの部分で破断した
かを調査することができた。

【００４２】図９のアッセンブリＡ３０についても、同
様にして接続信頼性評価試験を行った。この場合には、
コモン端子１４と検査端子１６との間の導通状態を調べ
た。また、この両者の導通が途絶えた時点でコモン端子
１４と破壊点特定用検査端子１８との間の導通状態を調
べることにより、この間の導通が保たれていた場合に
は、接続箇所ｃ、ｄのいずれかで破断したことがわかる
ので、破壊箇所を容易に特定できた。

【００４３】また、サイズの大きなＬＧＡテストピース
２０を用いたアッセンブリＡ２０においてコモン端子１
４−検査端子１５間が不導通となるサイクル数は、サイ
ズの小さなＬＧＡテストピース３０を用いたアッセンブ
リＡ３０においてコモン端子１４−検査端子１６間が不
導通となるサイクル数に比して、少なかった。これは、
ＰＣＢテストピース１０が樹脂製であるのに対してＬＧ
Ａテストピース２０、３０がセラミック製であるため、
その熱膨張率差によって応力が発生するのであるが、そ
の応力はサイズが大きいほどその最外周部分において大
きくなることから、アッセンブリＡ２０の方が少ないサ
イクル回数で電気回路の導通が途絶えたと考察される。

【００４４】この接続信頼性評価試験では、例えば、Ｌ
ＧＡテストピース２０、３０のセラミックの材質や、Ｐ
ＣＢテストピース１０の材質や、ハンダペーストＳＰま
たはハンダボールＳＢに用いるハンダの種類や形状など
を種々変更することにより、接続性能がどのように変わ
るのかを評価できる。このため、ＩＣ搭載配線基板につ
き、実使用条件を考慮した場合のセラミック材質やハン
ダの種類を適正に決定することができる。

【００４５】以上のように本実施例によれば、サイズの
異なる種々の第２配線パターン２１、３１を用意した場
合、それに応じた種類の第１配線パターンを用意する必
要はなく、ただ１種類の第１配線パターン１１を用意す
れば足りる。このため、サイズの異なる種々の配線パタ
ーンを有する配線基板の接続信頼性の評価を低コストで
行うことができるという効果が得られる。

【００４６】なお、上記第１実施例では、大小２種類の
ＬＧＡテストピース２０、３０について例示したが、Ｌ
ＧＡテストピースは更に多くのサイズを作製し各々につ
き上記ＰＣＢテストピース１０を用いて接続信頼性の評
価をしてもよい。具体的には、ＬＧＡテストピースとし
て、２１ｍｍサイズ、２５ｍｍサイズ、２９ｍｍサイ
ズ、３５ｍｍサイズ、４０ｍｍサイズ、４５ｍｍサイズ
のものを用意し、ＰＣＢテストピースとして４５ｍｍサ
イズのものを用意して接続性能評価を行えば、６種類の
ＬＧＡテストピースを１種類のＰＣＢテストピースで評
価できる。

【００４７】また、上記ＬＧＡテストピース２０、３０
のＬＧＡパッド２３、３３のピッチ（隣合うＬＧＡパッ
ド中心間の距離）については、標準的寸法を選択するの
が好ましく、例えば１．００ｍｍ又は１．２７ｍｍとす
るとよい。この場合、ＰＣＢテストピース１０のＰＣＢ
パッド１３のピッチも同じく１．００ｍｍ又は１．２７
ｍｍを選択する。

【００４８】［第２実施例］図１０は第２実施例のＰＣ
Ｂテストピースの説明図である。本実施例のＰＣＢテス
トピース５０は、略長方形状のガラスエポキシ樹脂製で
あり、第１実施例のＰＣＢテストピース１０の第１配線
パターン１１を複数個（ここでは８個）備えると共に、
各第１配線パターン１１のコモン端子１４、検査端子１
５、１６、破壊点特定用検査端子１７、１８から引き出
された端子の集合である端子群５１を備えたものを使用
した。かかるＰＣＢテストピース５０を用いると、１つ
のＰＣＢテストピース５０上に８個のＬＧＡテストピー
スとのアッセンブリを作製できるため、このアッセンブ
リの集合体を一挙にヒートサイクル試験に供することが
できる。このため、ＬＧＡテストピースごとにアッセン
ブリを作製して各アッセンブリのヒートサイクル試験を
行う場合に比べて、ヒートサイクル試験の作業を簡素化
できるという効果が得られる。

【００４９】［第３実施例］本実施例では、第１実施例
のアッセンブリＡ２０のみを用意し、このアッセンブリ
Ａ２０についてヒートサイクル試験を行い、１サイクル
ごとにコモン端子１４と各検査端子１５、１６との間の
導通を調べた。ヒートサイクル試験の回数を重ねていく
と、一般に、コモン端子１４と最外周の検査端子１５と
の間で断線が起こり、更にサイクル試験の回数を重ねて
いくと、内周側の検査端子１６との間で断線が起こる。
このため、最大サイズのＬＧＡテストピース２０さえ用
意すれば、これよりも小さいサイズのＬＧＡテストピー
ス３０をあえて用意しなくても、簡易的に種々のサイズ
のＬＧＡテストピースのヒートサイクル試験結果を得る
ことができるという効果が得られる。

【００５０】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の態様で実
施できることはいうまでもない。たとえば、上記実施例
ではＬＧＡテストピース２０、３０をハンダボールＳＢ
を用いてＰＣＢテストピース１０に接合する場合つまり
ＢＧＡタイプを例に挙げて説明したが、ＬＧＡテストピ
ース２０、３０に銀ロウ付けによりピンを接続してＰＧ
Ａタイプとして接続性能を調べてもよい。

【００５１】また、上記実施例ではコモン端子（中心端
子）や検査用端子を設けたが、このような端子を特に設
けることなく、電気回路の中心位置と検査位置との間の
導通状態を調べてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例のＰＣＢテストピースの説明図で
あり、（ａ）は平面図、（ｂ）は内部説明図、（ｃ）は
部分断面図である。

【図２】 第１実施例のＬＧＡテストピースの説明図で
あり、（ａ）は裏面図、（ｂ）は内部説明図、（ｃ）は
部分断面図である。

【図３】 第１実施例のＬＧＡテストピースの説明図で
あり、（ａ）は裏面図、（ｂ）は内部説明図、（ｃ）は
部分断面図である。

【図４】 ＰＣＢパッドにハンダペースト層を設ける工
程図である。

【図５】 ＬＧＡパッドにハンダボールを固着させる工
程図

【図６】 アッセンブリ作製の工程図である。

【図７】 アッセンブリ作製の工程図である。

【図８】 アッセンブリの説明図である。

【図９】 アッセンブリの説明図である。

【図１０】 第２実施例のＰＣＢテストピースの説明図
である。

【図１１】 本発明の仮想線の説明図である。

【図１２】 従来例の説明図である。

【図１３】 従来の電気回路の縦断面図である。

【符号の説明】

１０・・・ＰＣＢテストピース、１１・・・第１配線パ
ターン、１２・・・第１ミニ配線、１３・・・ＰＣＢパ
ッド、１４・・・コモン端子、１５、１６・・・検査端
子、１７、１８・・・破壊点特定用検査端子、２０、３
０・・・ＬＧＡテストピース、２１、３１・・・第２配
線パターン、２２、３２・・・第２ミニ配線、２３、３
３・・・ＬＧＡパッド、４０・・・パッケージマウン
タ、４１・・・基台、４２・・・回動アーム、４３・・
・支持台、４４・・・プリズム、４５・・・ＣＣＤカメ
ラ、５０・・・ＰＣＢテストピース、５１・・・端子
群、Ａ２０、Ａ３０・・・アッセンブリ、Ｊ・・・治
具、Ｍ・・・金属マスク、Ｓ・・・ハンダ層、ＳＢ・・
・ハンダボール、ＳＰ・・・ハンダペースト層、ＷＣ
１、ＷＣ２・・・電気回路、ＷＬ・・・仮想渦巻き線。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心点からその中心点を囲むようにしつ
   つ外方に延びる形状の仮想線に沿ってその全長にわたり
   断続的に形成された第１配線パターンを有する第１配線
   基板と、前記仮想線に沿ってその全長またはその一部に
   わたり断続的に形成された第２配線パターンを有する第
   ２配線基板とを用意し、 前記第１配線パターンと前記第２配線パターンとを導通
   材を介して電気的に接続することにより、前記仮想線に
   沿ってその全長または一部にわたり導通する電気回路を
   形成し、 この電気回路を形成した状態で性能評価試験を行い、 この性能評価試験を行う前後において、前記電気回路の
   うち前記仮想線の中心点に対応する中心位置と前記仮想
   線の中心点よりも外側の検査位置との間の導通状態の変
   化を調べることにより、前記第１配線基板と前記第２配
   線基板との接続性能を評価することを特徴とする配線基
   板の接続性能評価方法。
2. 【請求項２】 中心点からその中心点を囲むようにしつ
   つ外方に延びる形状の仮想線に沿ってその全長にわたり
   断続的に形成された第１配線パターンを有する１種類の
   第１配線基板と、前記仮想線に沿ってその全長またはそ
   の一部にわたり断続的に形成された第２配線パターンを
   有する多種類の第２配線基板とを用意し、 前記多種類の第２配線基板はそれぞれ第２配線パターン
   のサイズが異なるものであり、 前記第１配線パターンと前記多種類の第２配線基板のう
   ちのいずれかの第２配線パターンとを導通材を介して電
   気的に接続することにより、前記仮想線に沿ってその全
   長または一部にわたり導通する電気回路を形成し、 この電気回路を形成した状態で性能評価試験を行い、 この性能評価試験を行う前後において、前記電気回路の
   うち前記仮想線の中心点に対応する中心位置と前記仮想
   線の中心点よりも外側の検査位置との間の導通状態の変
   化を調べることにより、前記電気回路を形成している前
   記第１配線基板と前記第２配線基板との接続性能を評価
   することを特徴とする配線基板の接続性能評価方法。
3. 【請求項３】 中心点からその中心点を囲むようにしつ
   つ外方に延びる形状の仮想線に沿ってその全長にわたり
   断続的に形成された第１配線パターンを有する１種類の
   第１配線基板と、前記仮想線に沿ってその全長またはそ
   の一部にわたり断続的に形成された第２配線パターンを
   有する１種類の第２配線基板とを用意し、 前記第１配線パターンと前記第２配線パターンとを導通
   材を介して電気的に接続することにより、前記仮想線に
   沿ってその全長または一部にわたり導通する電気回路を
   形成し、 この電気回路を形成した状態で性能評価試験を行い、 この性能評価試験を行う前後において、前記電気回路の
   うち前記仮想線の中心点に対応する中心位置と前記仮想
   線の中心点よりも外側の複数の検査位置との間の導通状
   態の変化を調べることにより、前記第１配線基板と前記
   第２配線基板との接続性能のほか、前記第１配線基板と
   前記第２配線基板よりも小さなサイズの配線基板との接
   続性能をも評価するを特徴とする配線基板の接続性能評
   価方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の配線基
   板の接続性能評価方法であって、 前記電気回路のうち前記中心位置と前記検査位置との間
   が不導通となったとき、この検査位置の近傍であってこ
   の検査位置よりも前記仮想線に沿って中心方向に位置す
   る他の検査位置と前記中心位置（又は前記検査位置）と
   の間の導通状態を調べることにより、前記電気回路のう
   ちの前記２つの検査位置の間に破断箇所があるか否かを
   判定することを特徴とする配線基板の接続性能評価方
   法。
5. 【請求項５】 配線基板同士を導通材を介して接続した
   場合の接続性能を評価するための接続性能評価用キット
   であって、 中心点からその中心点を囲むようにしつつ外方に延びる
   形状の仮想線に沿ってその全長にわたり断続的に形成さ
   れた第１配線パターンを有する第１配線基板と、 前記仮想線に沿ってその全長またはその一部にわたり断
   続的に形成された第２配線パターンを有する第２配線基
   板とを備えたことを特徴とする配線基板の接続性能評価
   用キット。
6. 【請求項６】 配線基板同士を導通材を介して接続した
   場合の接続性能を評価するために用いる配線基板であっ
   て、 中心点からその中心点を囲むようにしつつ外方に延びる
   形状の仮想線に沿ってその全長またはその一部にわたり
   断続的に形成された配線パターンを有する配線基板。