JPH1069396A - チップ検査システム及び制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベアチップ実装されているプリント基板に対
して、簡易な構成でチップの初期不良の有無を検査する
ことを目的とする。 【解決手段】 車載電子ユニット１のチップの初期不良
の有無を検査する時には、通常の動作電圧より高い電圧
を安定化電源回路４から車載電子ユニット１に所定時間
だけ印加し、高電圧印加終了後に、外部からシリアル通
信を介して電子部品の動作を評価するための評価プログ
ラム情報を評価用プログラム送信回路４０からシリアル
通信回路ＳＣＩ１３上の受信レジスタ１４で受信し、制
御プログラム情報と評価プログラム情報とから評価プロ
グラム情報をマルチプレクサ１８で選択して命令デコー
ダ７１に出力することで、通常使用時に用いられる制御
プログラム情報に代えて、チップの初期不良の有無を検
査可能な評価プログラム情報をＭＰＵ１０内の命令デコ
ーダ７１で解釈して命令実行するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ検査システ
ム及び制御装置に関し、特に、制御装置を構成するベア
チップを基板実装した後にベアチップのスクリーニング
を行うことができるチップ検査システム及び制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、チップ検査システム及び制御装置
としては、例えば図９に示す特開平７−２８７６０３号
公報記載の「エンジン制御装置」が知られている。

【０００３】同図は、制御装置が搭載されたエンジン制
御システムを示す図であり、エンジン制御ユニット１０
０からの制御信号により、エンジン１０２の点火時期、
空燃比等の制御を行うものである。このエンジン制御ユ
ニット１００はマイコン１０３、入力処理回路１０４、
出力回路１０５、安定化電源回路１１３から構成され、
このエンジン制御ユニット１００の電源は車載バッテリ
１１２から供給される。

【０００４】このエンジン制御ユニット１００を出荷す
る前にチップの初期不良の摘出を行うために、スクリー
ニングが必要となる。図９に示すものは、安定化電源切
り換え信号発生器１１５からの指令により安定化電源回
路１１３の出力電圧を通常電圧より上げて動作させるこ
とにより、マイコン１０３を基板にベアチップ実装した
状態でスクリーニングを行ない、チップの初期不良の有
無を検査することができるという利点を有するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、半導体チップの
検査はウエハ完成時及びパッケージ実装完成時に行って
いる。また、自動車用半導体ではパッケージ検査前に初
期不良があるか否かを検査するスクリーニングのために
バーンインテストを行うことがある。このバーンインテ
ストは、一般に、高温及び高電圧印加状態で所定時間動
作をさせる検査である。ベアチップ技術を採用した電子
ユニットでは、ベアチップ実装後に、ベアチップへのワ
イヤの接続状態や、ベアチップ実装後でなければ検査で
きない電気的特性値のテストを実施する必要がある。

【０００６】ところが、プリント基板にベアチップを実
装すると、ベアチップの端子（パッド）がプリント基板
上の他の電子部品と接続されるので、パッケージされた
マイコンのように入出力端子に直接テスタの端子を接触
させたり、マイコンの動作確認のために、試験用プログ
ラムを記憶させた外部のメモリを接続することが困難で
あった。そこで、従来はベアチップをプリント基板に実
装した後にマイコンを動作させるため、スクリーニング
に用いる専用プログラムを本来の制御プログラムに追加
して不揮発性ＲＯＭ１０８に格納しなければならなかっ
た。

【０００７】しかしながら、スクリーニング時に初期不
良の有無を検査する場合に用いるプログラム容量は極め
て膨大なものになるので、マイコンに内蔵されるＲＯＭ
の容量は増大し、その結果、マイコン１０３の部品コス
トが高くなるといった問題があった。本発明は上記に鑑
みてなされたもので、その目的は、ベアチップ実装され
ているプリント基板に対して、簡易な構成でチップの初
期不良の有無を検査することができるチップ検査システ
ム及び制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、上記課題を解決するため、演算処理装置及び制御プ
ログラム情報を記憶したＲＯＭを集積したチップをプリ
ント基板上にベアチップ実装された制御装置と、該制御
装置にシリアル通信線を介して接続され該演算処理装置
のチップの初期不良の有無を検査するチップ検査装置と
を備えたチップ検査システムであって、前記チップ検査
装置は、前記演算処理装置に所定時間だけ高電圧を印加
させるための電圧制御信号を発生する第１の制御信号発
生手段と、高電圧印加終了後に、前記演算処理装置のチ
ップの初期不良の有無を検査可能な評価プログラム情報
を送信する送信手段と、送信された評価プログラム情報
を選択して前記演算処理装置に入力させるための制御信
号を発生する第２の制御信号発生手段とを有し、前記制
御装置は、前記電圧制御信号に応じて、通常の動作電圧
より高い電圧を前記演算処理装置に所定時間印加する高
電圧印加手段と、高電圧印加終了後に、前記チップ検査
装置から前記シリアル通信線を介して入力した前記評価
プログラム情報を受信する受信手段と、前記制御信号に
応じて、前記制御プログラム情報に代えて前記演算処理
装置に入力する情報として受信された評価プログラム情
報を選択する選択手段とを有することを要旨とする。

【０００９】請求項２記載の本発明は、上記課題を解決
するため、演算処理装置及び制御プログラム情報を記憶
したＲＯＭを集積したチップをプリント基板上にベアチ
ップ実装された制御装置であって、外部からの高電圧印
加指令に基づいて、通常の動作電圧より高い電圧を前記
演算処理装置に所定時間だけ印加する高電圧印加手段
と、高電圧印加終了後に、外部から前記演算処理装置の
チップの初期不良の有無を検査可能な評価プログラム情
報を受信する受信手段と、外部からの制御信号に応じ
て、前記制御プログラム情報に代えて前記演算処理装置
に入力する情報として受信された評価プログラム情報を
選択する選択手段とを有することを要旨とする。

【００１０】請求項３記載の本発明は、上記課題を解決
するため、前記演算処理装置を駆動するための内部クロ
ック信号に代えて、外部から入力されて前記評価プログ
ラム情報を１ステップ毎に実行させるための外部クロッ
ク信号を選択して前記演算処理装置に出力するクロック
信号選択出力手段を有することを要旨とする。

【００１１】請求項４記載の本発明は、上記課題を解決
するため、前記演算処理装置から出力されるアドレス情
報に従って、前記ＲＯＭから記憶情報を読み出す場合に
は、該アドレス情報をシリアル通信を介して外部に送信
する送信手段を有することを要旨とする。

【００１２】請求項５記載の本発明は、上記課題を解決
するため、演算処理装置及び制御プログラム情報を記憶
したＲＯＭを集積したチップをプリント基板上にベアチ
ップ実装された制御装置に対して、該演算処理装置のチ
ップの初期不良の有無を検査するチップ検査装置であっ
て、前記演算処理装置に電源電圧を供給する電源回路に
対して、所定時間だけ高電圧を発生させるための電圧制
御信号を発生する第１の制御信号発生手段と、高電圧印
加終了後に、前記演算処理装置のチップの初期不良の有
無を検査可能な評価プログラム情報を送信する送信手段
と、送信された評価プログラム情報を選択して前記演算
処理装置に入力させるための制御信号を発生する第２の
制御信号発生手段とを有することを要旨とする。

【００１３】請求項６記載の本発明は、上記課題を解決
するため、前記評価プログラム情報を１ステップ毎に実
行させるための外部クロック信号を前記演算処理装置に
出力する外部クロック発生手段を有することを要旨とす
る。

【００１４】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
本発明によれば、チップ検査装置は、演算処理装置に所
定時間だけ高電圧を印加させるための電圧制御信号を発
生しておき、高電圧印加終了後に、演算処理装置のチッ
プの初期不良の有無を検査可能な評価プログラム情報を
送信する。次に、送信された評価プログラム情報を選択
して演算処理装置に入力させるための制御信号を発生す
る。一方、制御装置は、電圧制御信号に応じて、通常の
動作電圧より高い電圧を演算処理装置に所定時間印加
し、高電圧印加終了後に、チップ検査装置からシリアル
通信線を介して入力した評価プログラム情報を受信す
る。次に、制御信号に応じて、制御プログラム情報に代
えて演算処理装置に入力する情報として受信された評価
プログラム情報を選択するので、演算処理装置の初期不
良の有無を検査することができる。また、ＲＯＭの記憶
容量を増大させずに、演算処理装置の初期不良の有無を
検査することができる。

【００１５】また、請求項２記載の本発明によれば、外
部からの高電圧印加指令に基づいて、通常の動作電圧よ
り高い電圧を演算処理装置に所定時間だけ印加してお
き、高電圧印加終了後に、外部から演算処理装置のチッ
プの初期不良の有無を検査可能な評価プログラム情報を
受信し、外部からの制御信号に応じて、ＲＯＭに記憶さ
れている制御プログラム情報に代えて演算処理装置に入
力する情報として受信された評価プログラム情報を選択
することで、演算処理装置の初期不良の有無を検査する
ことができる。また、ＲＯＭの記憶容量を増大させず
に、演算処理装置の初期不良の有無を検査することがで
きる。

【００１６】また、請求項３記載の本発明によれば、演
算処理装置を駆動するための内部クロック信号に代え
て、外部から入力されて評価プログラム情報を１ステッ
プ毎に実行させるための外部クロック信号を選択して演
算処理装置に出力することで、演算処理装置上で評価プ
ログラム情報を１ステップ毎に実行させるようにしてい
るので、演算処理装置の初期不良の検査を個別に１ステ
ップ毎に確認しつつ行うことができる。

【００１７】また、請求項４記載の本発明によれば、演
算処理装置から出力されるアドレス情報に従って、ＲＯ
Ｍから記憶情報を読み出す場合には、アドレス情報をシ
リアル通信を介して外部に送信することで、演算処理装
置による分岐命令やジャンプ命令の動作を外部で確認す
ることができる。

【００１８】また、請求項５記載の本発明によれば、演
算処理装置に電源電圧を供給する電源回路に対して、所
定時間だけ高電圧を発生させるための電圧制御信号を発
生してチップのバーンインテストを行わせ、高電圧印加
終了後に、演算処理装置のチップの初期不良の有無を検
査可能な評価プログラム情報を送信し、送信された評価
プログラム情報を選択して演算処理装置に入力させるた
めの制御信号を発生するので、ＲＯＭに記憶されている
制御プログラム情報に代えて演算処理装置に入力する情
報として受信された評価プログラム情報を選択すること
ができ、演算処理装置の初期不良の有無を検査すること
ができる。また、ＲＯＭの記憶容量を増大させずに、演
算処理装置の初期不良の有無を検査することができる。

【００１９】また、請求項６記載の本発明によれば、評
価プログラム情報を１ステップ毎に実行させるための外
部クロック信号を演算処理装置に出力することで、演算
処理装置上で評価プログラム情報を１ステップ毎に実行
させることができ、演算処理装置の初期不良の検査を個
別に１ステップ毎に確認しつつ行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係るチップ検査装置及び制御装置に適応可能な車載
電子ユニット１及び外部装置の構成を示す図である。

【００２１】図１に示すように、車載電子ユニット１
は、入力処理回路２及び出力回路３を介して車載アクチ
ュエータ２０を制御する。安定化電源回路４は、車載バ
ッテリ３０からの入力電圧を１チップマイコン８（以
下、マイコン８という）、入力処理回路２、出力回路３
に必要な電圧に変換する。なお、マイコン８はプリント
基板にベアチップ実装されている。

【００２２】内部発振回路５は、マイコン８の外部の水
晶発振子６を発振させて所定のクロック信号を出力す
る。マルチプレクサ７は、２入力−１出力の構成を有
し、内部発振回路５からのクロック信号が一方の入力端
子へ入力され、他方の入力端子へは外部クロック発生回
路６０から出力される外部クロック信号６１が入力さ
れ、マルチプレクサ７からの出力はＭＰＵ(Micro Proce
ssing Unit)１０へ入力される。

【００２３】マイコン８は、内部発振回路５やマルチプ
レクサ７の他、ＭＰＵ１０、入出力ポート１１、プログ
ラムＲＯＭ１２、シリアル通信回路ＳＣＩ１３から構成
され、非バーンインテスト時（例えば車両走行時）に
は、プログラムＲＯＭ１２に記憶された制御プログラム
に従って動作する一方、チップの初期不良を検査する時
には、転送された評価用プログラムに従って動作する。
データパス１５には、算術理論演算を行うためのＡＬＵ
(Arithmetic and Logic Unit) 、複数のレジスタからな
るレジスタファイル等を含み、レジスタファイルは、Ｃ
ＰＵで処理を行うデータを一時的に記憶する働きを持
つ。

【００２４】命令レジスタ１６は、プログラムＲＯＭ１
２に格納されている命令コードを含むプログラムコード
をフェッチする。制御回路１７は、命令レジスタ１６に
フェッチされたプログラムコード中の命令コードを解釈
してデータパス１５への制御信号１９を出力する。マル
チプレクサ１８は、命令レジスタ１６からの出力とシリ
アル通信回路ＳＣＩ１３内の受信レジスタ１４からの出
力を切り換えて制御回路１７への入力とする。

【００２５】ＭＰＵ１０は、一般に演算処理装置と呼ば
れ、命令コードの読み込み、命令コードの解釈、命令実
行、メモリや各レジスタへのアクセス、演算結果のメモ
リやレジスタへの書き込み等のステージを１命令の実行
で完了させる。入出力ポート１１は、入力処理回路２及
び出力回路３とＭＰＵ１０との間で入力出力データの授
受の管理を行う。プログラムＲＯＭ１２は、装置を制御
するための制御プログラムや制御データを記憶する読み
出し専用メモリである。

【００２６】シリアル通信回路ＳＣＩ１３は、送信線４
２及びクロック信号線４３を用いて評価用プログラム送
信回路４０から送信されてくる評価用プログラムをクロ
ック同期式のデータ伝送を用いて受信する。車載バッテ
リ３０は、電源を安定化電源回路４に供給する。

【００２７】評価用プログラム送信回路４０は、評価用
プログラムを送信線４２及びクロック線４３を用いてシ
リアル通信回路ＳＣＩ１３へクロック同期式のデータ伝
送を行う。なお、評価用プログラム送信回路４０は、ハ
ンドヘルドコンピュータやパーソナルコンピュータであ
り、通常車外に配置され、車両診断等の必要なときにシ
リアル通信回路ＳＣＩ１３とシリアル通信線で接続して
使用する。

【００２８】外部テスト信号発生回路５０は、テスト信
号５１を出力し、マルチプレクサ７とマルチプレクサ１
８の入力切り換えを同時に行う。また、外部テスト信号
発生回路５０は、安定化電源回路４に高電圧指令信号５
４を出力して、バーンインテスト時には安定化電源回路
４の出力電圧を通常使用時（５Ｖ）より高い電圧（７
Ｖ）に設定する。外部クロック発生回路６０は、クロッ
ク信号を発振させて外部クロック信号６１をマルチプレ
クサ７に出力する。

【００２９】次に、図２は制御回路１７への入力を切り
換えるための回路の詳細を示したものである。その特徴
は、同図に示すように、命令レジスタ１６及びシリアル
通信回路ＳＣＩ１３内部の受信レジスタ１４は、それぞ
れｎビットのレジスタからなる。また、マルチプレクサ
１８は、命令レジスタ１６及び受信レジスタ１４から出
力される各ビットを入力してテスト信号５１の状態に応
じて入力を切り換えて選択し、制御回路１７内のｎビッ
トの入力命令デコーダ７１に出力する。なお、Ｒ１はテ
スト信号５１に対するプルダウン抵抗である。ステート
記憶回路７３は、命令デコーダ７１からの出力とクロッ
ク信号７４よりステート数を決定して格納する。なお、
ステート数は、マイコン８が現在何番目の処理を実行中
かを示す値である。

【００３０】命令デコーダ７１は、命令レジスタ１６又
は受信レジスタ１４からの出力、ステート記憶回路７３
からの出力、データパス１５からの出力の内いずれかを
デコードしてデータパス１５にｍビット制御信号７２を
出力する。

【００３１】次に、図３はＭＰＵ１０へ入力されるクロ
ック信号を切り換えるための回路を詳細に示したもので
ある。水晶発振子６は、マイコン８内部の発振回路５に
より所定周波数のクロック信号を発振させ、１ビットの
分周回路８３で１／２に分周されマルチプレクサ７に入
力される。マルチプレクサ７は、２入力１出力からな
り、分周後のクロック信号及び外部クロック発生回路６
０からの外部クロック信号６１を入力し、テスト信号５
１の状態に応じて入力を切り換えて選択後のクロック信
号をＭＰＵ１０に出力する。なお、Ｒ１はテスト信号５
１が開放状態の時に信号をＬｏｗ状態に設定するプルダ
ウン抵抗である。

【００３２】次に、図１〜図３を用いて車載電子ユニッ
ト１の通常使用時の動作を説明する。なお、通常使用
時、車載電子ユニット１のマルチプレクサ７，マルチプ
レクサ１８及び安定化電源４に与えられるテスト信号５
１及び高電圧指令信号はＬｏｗ状態である。この場合、
外部テスト信号発生回路５０が接続されていないため、
図示を省略したプルダウン抵抗Ｒ１によりテスト信号５
１がＬｏｗ状態になる。この時、マルチプレクサ１８は
命令レジスタ１６からの入力を選択し、命令レジスタ１
６の各ビットが制御回路１７内の命令デコーダ７１に入
力される。マルチプレクサ７は１ビット分周回路８３の
クロック信号出力を選択し、水晶発振子６が接続された
マイコン内部発振回路５で生成された所定の周波数パル
スを１ビット分周回路８３で分周した基本クロック信号
をＭＰＵ１０に出力する。また、安定化電源回路４は通
常使用時の電源電圧（５Ｖ）を出力する。

【００３３】次に、制御回路１７が動作を開始し、制御
回路１７は命令をフェッチするため制御信号１９をデー
タパス１５に出力する。データパス１５は、プログラム
ＲＯＭ１２に格納されている命令コードを読み込むため
にアドレスを内部バス２３に出力する。プログラムＲＯ
Ｍ１２は、アドレスバスに示されたアドレスから次に実
行すべき命令コードを内部バス２３に出力する。制御回
路１７は、この命令コードを命令レジスタ１６に格納し
た後、この命令コードを解釈し、命令に従った作業を実
行する制御信号をデータパス１５に出力する。こうして
１回のマシンサイクルが終了し、制御回路１７は次のマ
シンサイクルを準備する。このように制御回路１７は動
作する。

【００３４】このように、ＭＰＵ１０はプログラムＲＯ
Ｍ１２に記憶された命令コードを読み出しながら動作す
る。ここで、次にプログラムＲＯＭ１２に記憶された命
令コードに従った動作の一例を説明する。車載アチュエ
ータ２０の出力として、例えば簡単なオンオフ信号を出
力するセンサが考えられるが、センサ出力は電気的に入
力処理回路２に接続されている。入力処理回路２は入出
力ポート１１に接続されており、ＭＰＵ１０は命令コー
ドに従い内部バス２２を介してポート１１に入力されて
いるセンサ信号をデータパス１５に読み込む。データパ
ス１５は、プログラムＲＯＭ１２に記憶された命令コー
ドに従って読み込んだセンサ信号に基づいて演算または
判断を行ない、次のアクチュエータ制御信号を決定す
る。次に、ＭＰＵ１０は内部バス２３を介し、アクチュ
エータ制御信号を入出力ポート１１にラッチする。ポー
ト１１はＭＰＵ１０から送られてきた制御信号を、次に
アクセスされるまで保持する働きを有している。ポート
１１からの出力は、出力回路３に接続されており、出力
回路３は電気的に車載アクチュエータ２０に接続されて
いる。このようにして、ＭＰＵ１０は車載ユニット１及
び車載アクチュエータ２０に制御する。

【００３５】次に、図１〜図３を用いて車載電子ユニッ
ト１のベアチップの初期不良を検査する場合の動作を説
明する。ベアチップの初期不良を検査時には、始めに、
ベアチップに通常の動作電圧よりも高い電圧を印加して
バーンインテストを行う。

【００３６】まず、外部テスト信号発生回路５０からＨ
ｉｇｈ状態の高電圧指令信号５４を発生させて、安定化
電源回路４の出力電圧を７Ｖに設定し、車載電子ユニッ
ト１をバーンインテストが可能な状態に設定する。同時
に、評価用プログラム送信回路４０では、バーンインテ
スト時間の計測を開始し、例えば数十時間に渡って高電
圧をベアチップに印加する。

【００３７】バーンインテストを終了した後に、外部テ
スト信号発生回路５０から出力されている高電圧指令信
号５４を解除して安定化電源回路４の出力電圧を５Ｖに
戻す。ここで、車載電子ユニット１には外部テスト信号
発生回路５０が接続されており、テスト信号５１をＬｏ
ｗ状態にして、マルチプレクサ１８に命令レジスタ１６
からの出力を選択させる。

【００３８】次に、評価用プログラム送信回路４０から
評価プログラムを送信線４２及び４３を用いてシリアル
通信回路１３へクロック同期式のデータ伝送を行なう。
送信線４２には送るべきデータが、送信線４３にはマイ
コン８にデータを読み込ませるための同期クロック信号
が評価用プログラム送信回路４０から出力される。

【００３９】次に、シリアル通信回路１３内部の受信レ
ジスタ１４は、受信したプログラムコードをマルチプレ
クサ１８を介して制御回路１７の命令デコーダ７１に引
き渡す。次に、制御回路１７によってデータパス１５を
制御する制御信号１９が決定される。なお、データパス
１５を制御する基本クロック信号としてはテスト信号５
１により、マルチプレクサ７に入力されている外部クロ
ック発生回路６０から出力されるクロック信号が入力さ
れる。

【００４０】ここで、外部クロック発生回路６０，外部
テスト信号発生回路５０，評価用プログラム送信回路４
０は同期しており、外部テスト信号発生回路５０により
外部クロック発生回路６０，評価用プログラム送信回路
４０は起動し、評価プログラム送信回路が命令コードを
１つ送信する毎に、ＭＰＵがこの命令コードを実行する
のに必要なクロック信号を外部クロック発生回路６０か
ら供給される。

【００４１】図２においては、外部テスト信号発生回路
５０によりテスト信号５１がＨｉｇｈ状態になること
で、受信レジスタ１４の各ビットが選択され制御回路１
７内の命令デコーダ７１に入力される。図３において
は、テスト信号５１がＨｉｇｈ状態になることで、外部
クロック信号６１がＭＰＵ１０に対して出力される。

【００４２】図１に示す評価用プログラム送信回路４０
には、ＭＰＵ１０内部の制御回路１７及びデータパス１
５等の回路機能をチェックするための命令コードが予め
格納されており、評価用プログラム送信回路４０に記憶
されている命令コードを１行づつシリアル通信によって
シリアル通信回路ＳＣＩ１３に転送される。

【００４３】次に、図４を用いてシリアル通信回路ＳＣ
Ｉ１３によって転送される命令コードの一例を説明す
る。評価用プログラム送信回路４０から、評価用プログ
ラムをシリアル通信回路ＳＣＩの受信レジスタ１４に１
ワード転送する場合、図４に示すような転送フォーマッ
トを満足するように命令コードを作成すればよい。ま
た、同図において転送フォーマットの通信ビット数は１
６ビットであり、非ゼロ復帰符号であるＮＲＺ（Non Re
turn to Zero）方式を用い、読み取りクロック信号をデ
ータと同時に送信する同期通信方式を用いる。

【００４４】例えばレジスタＲｍ上のデータをレジスタ
Ｒｎに転送するＭＯＶ命令を転送する場合、図４（Ａ）
に示すように、８ビットの命令コード（ロ）、各４ビッ
トのレジスタアドレス（ハ）、（ニ）を連続してＮＲＺ
方式で送信し、同時に図４（Ｂ）に示す読み取りクロッ
ク信号を送信する。

【００４５】次に、図５に示すフローチャートを用いて
車載電子ユニット１のチップの初期不良を検査する時の
動作を説明する。ステップＳ１０では、外部テスト信号
発生回路５０からＨｉｇｈ状態の高電圧指令信号５４を
発生させて安定化電源回路４に与える。即ち、安定化電
源回路４に出力電圧７Ｖを出力させ、車載電子ユニット
１をバーンインテストが可能な状態に設定する。ここ
で、安定化電源回路４から出力電圧７Ｖが出力されるこ
とで、バーンインテスト状態になる。同時に、外部テス
ト信号発生回路５０は、バーンインテストが開始された
ことを表すバーンインテスト開始信号５３を評価用プロ
グラム送信回路４０に出力する。評価用プログラム送信
回路４０では、外部テスト信号発生回路５０からのバー
ンインテスト開始信号５３の入力に同期してバーンイン
テスト時間の計測を開始する。

【００４６】次に、ステップＳ２０では、計測されるバ
ーンインテスト時間が所定時間として例えば数十時間に
達したか否かを判断する。ここで、所定時間に達した場
合にはステップＳ３０に進む一方、所定時間に達してな
い場合にはステップＳ２０に戻り、バーンインテスト時
間が所定時間になるまで、計測を継続する。

【００４７】次に、ステップＳ３０では、数十時間に渡
るバーンインテストが終了したので、外部テスト信号発
生回路５０から出力されている高電圧指令信号５４を解
除して安定化電源回路４の出力電圧を５Ｖに戻す。ステ
ップＳ４０では、外部テスト信号発生回路５０からＨｉ
ｇｈ状態のテスト信号５１を発生させ、マルチプレクサ
７、マルチプレクサ１８にこのテスト信号を与える。即
ち、テストモードとして、マルチプレクサ７に外部クロ
ック信号を選択させ、また、マルチプレクサ１８に外部
命令を選択させる。

【００４８】ステップＳ５０では、評価用プログラム送
信回路４０内において、予め評価プログラムを記憶する
ＲＯＭ１４０のアドレスをインクリメントして１ワード
分のプログラムを読み出す。次に、ステップＳ６０で
は、評価用プログラム送信回路４０から、評価用プログ
ラムを送信線４２及びクロック信号線４３を用いてシリ
アル通信回路ＳＣＩ１３の受信レジスタ１４にクロック
同期式のデータ伝送を用いて１ワードずつ転送する。

【００４９】ステップＳ７０では、受信レジスタ１４に
受信された命令コードを実行させるために、外部クロッ
ク発生回路６０からクロック信号を出力して１ワードの
命令コードをＭＰＵ１０に与えステップ毎に動作させ
る。ここで、受信された１ワードの命令コードが車載ア
クチュエータ２０を動作させるための例えばＯＵＴ命令
である場合に、このＯＵＴ命令に応じて入出力ポート１
１から入力回路３を経由して車載アクチュエータ２０に
制御信号が伝えられ、その結果、車載アクチュエータ２
０は動作する。

【００５０】ステップＳ８０では、命令実行毎に車載ア
クチュエータ２０の動作確認が行なわれるが、通常電子
ユニットのテスト時には、実物のアクチュエータを模擬
した擬似負荷を接続し、電子ユニットから出力される制
御信号をモニタする。なお、このような一連の動作は、
外部クロック発生回路６０，外部テスト信号発生回路５
０，評価用プログラム送信回路４０からなるチップ検査
装置によって行われるものである。

【００５１】ステップＳ９０では、チップ検査装置は定
められた一連の動作確認項目を自動的にチェックを行な
い、車載アクチュエータ２０の動作が正常か否かを判断
し、動作が正常の場合にはステップＳ１００に進む一
方、そうでない場合にはステップＳ１１０に進む。ステ
ップＳ１００では、車載アクチュエータ２０が正常動作
を続けたので、ベアチップの初期不良がなく良品として
判定する。一方、ステップＳ１１０では、車載アクチュ
エータ２０が正常動作を続けられなかったので、ベアチ
ップに初期不良があると判定する。なお、本実施の形態
においては、ベアチップが良品か否かを判定する場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、例えばプログラムＲＯＭ１２や入出力ポート１１や
入力処理回路２や出力回路３等の電子部品の動作の良否
を判定することもできる。

【００５２】このように、車載電子ユニット１の試験時
には、通常の動作電圧より高い電圧をベアチップを有す
る車載電子ユニット１に所定時間だけ印加し、高電圧印
加終了後に通常の動作電圧に戻す。次に、外部からシリ
アル通信を介してベアチップの動作を評価するための評
価プログラム情報を評価用プログラム送信回路４０から
シリアル通信回路ＳＣＩ１３上の受信レジスタ１４で受
信し、制御プログラム情報と評価プログラム情報とから
評価プログラム情報をマルチプレクサ１８で選択して命
令デコーダ７１に出力することで、通常使用時に用いら
れる制御プログラム情報に代わって、試験時には評価プ
ログラム情報をＭＰＵ１０内の命令デコーダ７１で解釈
して命令実行するようにしているので、ベアチップ実装
された基板上のチップのスクリーニングを行うことがで
きる。また、評価プログラムを外部におくため、装置に
搭載するＭＰＵ１０のプログラムＲＯＭ１２の容量を増
大させずに、ベアチップ実装されているチップの初期不
良の有無を検査することができる。さらに、従来のよう
に、アドレス及びデータバスのビット数分の信号授受を
行うためのコネクタピンを設ける必要がなく、信号授受
のためにコネクタピン４２，４３，５１のみを用いるた
め、部品コストの低下に寄与することができる。

【００５３】（第２の実施の形態）図６は、本発明の第
２の実施の形態に係るチップ検査装置及び制御装置に適
応可能な車載電子ユニット１及び外部装置の構成を示す
図である。その特徴は、図１に示す第１の実施の形態に
おいては、シリアル通信を介して命令コードのみを転送
していたのに対し、図６に示す本実施の形態において
は、データパス１５内部にあったデータレジスタに格納
されるデータも外部とのシリアル通信を介して変更でき
るようにしたものである。さらに、アドレスバスの内容
をシリアル通信を介して外部に出力できるようにしたも
のである。

【００５４】図１に示す構成では命令レジスタの後方に
配置してあったマルチプレクサ１８を、図６に示す構成
では命令レジスタ１６の前方に配置し、マルチプレクサ
１８からの出力をデータレジスタ２１及び命令レジスタ
１６に接続している。データレジスタ２１は、データパ
ス１５に既にあったレジスタである。マルチプレクサ１
６は、ＳＣＩ１３の受信レジスタ１４からの出力と内部
データパス２３からの出力を入力し、評価用プログラム
送受信回路５０からのＭＰＸ選択信号５２の出力によ
り、何れかの入力を選択して、命令レジスタ１６及びデ
ータレジスタ２１に格納する。

【００５５】また、データパス１５からはアドレスバス
２２が出力されており、プログラムＲＯＭ１２，処理し
た制御情報（データ）を格納するＲＡＭ２４，さらにア
ドレスデコーダ２５に接続されている。アドレスデコー
ダ２５は、入出力ポートに割り当てられたアドレスをデ
コードし、そのアドレスがアクセスされた時に入出力ポ
ートをイネーブルにする信号を出力する。

【００５６】さらに、アドレスバス２２からの出力は、
ＳＣＩ１３の送信レジスタ４４に入力されており、送信
レジスタ４４に格納されているアドレス情報は、新たに
追加した送信線（ＴＸ）４１を介して、評価用プログラ
ム送受信回路４０に出力される。このようにして、制御
回路１７が次に読み出すべきプログラムＲＯＭ１２のア
ドレスを外部へ送信レジスタ４４を介してシリアル通信
することができる。なお、このアドレスはデータパス１
５が演算処理した結果によって変化し、マイコン８の次
の動作を決定するものである。

【００５７】次に、図６を用いて車載電子ユニット１の
スクリーニング時の動作を説明する。まず、外部テスト
信号発生回路５０は、外部テスト信号端子５１をＨｉｇ
ｈ状態に設定し、クロック信号を内部発振回路５の内部
クロック信号から外部クロック発生回路６０の外部クロ
ック信号６１に切り換える。一方、評価用プログラム送
受信装置４０は、外部クロック発生回路６０を起動する
と同時に、受信線（ＲＸ）４２を介して最初の命令コー
ドを送信する。

【００５８】マイコン８は、受信線（ＲＸ）４２を介し
て命令コードが送られてくると、この命令コードは受信
レジスタ１４、マルチプレクサ１８を経由して命令レジ
スタ１６にストアされる。制御回路１７が、命令コード
に直接的（イミディエイト）データが含まれる命令コー
ドであると判断した場合、制御信号２６がデータレジス
タ２１に出力され、命令コード内に配置された直接的デ
ータをデータレジスタ２１に格納する。

【００５９】データパス１５は、データレジスタ２１に
格納されたデータを用いて演算処理を行なう。さらに、
実行する命令コードがＲＡＭ２４に記憶されたデータを
データレジスタ２１に格納する命令である場合は、マル
チプレクサ１８の選択を一時的に内部データパス２３に
切り換える必要がある。このために、ＭＰＸ制御信号５
２が、評価用プログラム送受信回路５２からマルチプレ
クサ１８に供給されている。評価用プログラム送受信回
路５２は、後述する方法でアドレスバス２２上のアドレ
ス情報を確認し、ＲＡＭ２４のアドレスが出力された
時、ＭＰＸ制御信号５２をＬｏｗ状態に変更し、マルチ
プレクサ１８の選択を内部データパス側に切り換える。
これら動作は、評価用プログラム送受信回路５２が外部
クロック発生回路６０のクロック信号を制御しつつ実行
され、１マシンサイクルが完了した時を見計らってＭＰ
Ｘ制御信号５２を再び受信レジスタ１４側に戻す。この
とき、マイコン８は、次サイクルで実行すべき命令コー
ドが転送されるまで待機する。

【００６０】このようにして、外部から受信レジスタ１
４を介してシルアル転送された命令コードが、ＲＡＭ上
のデータを扱う命令コードや、命令フォーマット内に直
接データを含む命令コードに場合にも、この命令コード
を実行することができる。

【００６１】次に、マイコン８からアドレスバス２２上
のアドレス情報を外部に出力する動作を説明する。アド
レスバス２２はＳＣＩ１３に接続されており、データパ
ス１５からアドレスが出力される毎に送信レジスタ４４
にストアされる。評価用プログラム送受信回路５２は、
通信制御信号４１（ＤＲと図示してある）によってＳＣ
Ｉ１３に送信要求し、ＳＣＩ１３は送信要求を受け付け
ると送信レジスタ４４内のアドレスを評価用プログラム
送受信回路５２に出力する。

【００６２】この機能は、データパス１５による処理結
果に依存して、次に実行すべき命令コードが異なる場合
に有効である。データパス１５は演算処理後、次にフェ
ッチすべき命令コードの格納アドレスをアドレスバス２
２に出力し、送信レジスタ４４にストアされる。次に、
このアドレス情報は送信レジスタ４４から通信制御信号
４１を介して評価用プログラム送受信回路５２に送信さ
れる。一方、評価用プログラム送受信回路５２は、この
アドレス情報をシリアル通信によってモニタし、そのア
ドレス情報によってマイコン８の動作をモニタしつつ、
次に実行すべき命令コードを送信する。

【００６３】このようにして、外部からシリアル通信を
用いて命令コードを受信したり、外部にアドレス情報を
送信することができるので、条件分岐のような分岐命令
や、プログラムの流れを変更するジャンプ命令等の複雑
な命令コードを実行することができる。なお、命令コー
ドの実行以外の動作は、第１の実施の形態と同様であ
り、その説明を省略する。

【００６４】図７は、第２の実施の形態において図２に
示す部分の詳細な構成を示す回路図である。外部テスト
信号発生回路５０から出力されるＭＰＸ制御信号５１に
よりマルチプレクサ１８は、入力されている内部バス信
号２３及び受信レジスタ１４のどちらかを選択する。Ｍ
ＰＸ信号５１がＨｉｇｈ状態の時、受信レジスタ１５側
が選択され、ＭＰＸ信号１５がＬｏｗ状態の時、内部バ
ス信号２３側が選択される。マルチプレクサ１８からの
出力は命令レジスタ１６，データレジスタ２１に供給さ
れ、各々、制御回路１７、データパス１５に導入され
る。なお、データレジスタ２１は説明の都合上データパ
ス１５の外部に配置しているが、実際にはデータパス１
５の一部に設けられているものである。

【００６５】このように、内部データパスを外部に直接
出力しないように構成されたマイコン８においては、外
部からシリアル通信により送信される命令コードを直接
ＭＰＵ１０内部の制御回路１７、データレジスタ２１に
ストアできる構成とする一方、ＭＰＵ１０からのアドレ
ス信号をシリアル通信により外部に送信できる構成とし
たことで、ベアチップ実装されている車載電子ユニット
１のチップの初期不良の有無を検査する際に、マイコン
８を動作させるためのプログラムをチップ内部のプログ
ラムＲＯＭ１２に予め配置しておく必要がなくなる。従
って、マイコン８を構成するプログラムＲＯＭ１２の容
量が通常時に用いるプログラムの記憶に必要な最小限の
容量でよく、チップの初期不良の有無を検査する場合に
用いるプログラムの記憶容量分だけ低コストに構成する
ことができる。

【００６６】また、外部から命令コードを送信してチッ
プの初期不良を検査するのに必要な動作を行なう場合
に、ジャンプ命令、分岐命令、算術演算命令、論理演算
命令等の複雑な命令を使用することができる。

【００６７】さらに、ＭＰＵ内部のアドレスバス上のア
ドレス信号を直接外部でモニタでき、ＭＰＵの動作状態
を確認することができる。さらにまた、チップに追加す
るパッド数が少なくてよく、外部から命令コードをシリ
アル通信するような構成を簡単な回路を用いて実現する
ことができる。

【００６８】次に、図８に示すフローチャートを用いて
チップの初期不良を検査する時に行なう評価プログラム
の一例を説明する。このようなプログラムをシリアル通
信を用いて１命令づつＭＰＵ１０に送信して実行させ
る。なお、本プログラムを第１の実施の形態において用
いるようにしてもよい。なお、本プログラムは、車載ア
クチュエータ２０に相当する擬似負荷を５０ｍｓ毎にオ
ンオフ作動させる場合について示したものである。

【００６９】ステップＳ２１０では、アクチュエータ駆
動信号のポート出力をオン状態に設定する。次に、ステ
ップＳ２２０では、変数であるＣＯＵＮＴ値を０に設定
する。ステップＳ２３０では、ＣＯＵＮＴ値をインクリ
メント（＋１）する。この際、ＣＯＵＮＴ値をインクリ
メント（＋１）するための所要時間を１μｓになるよう
に、外部クロック信号発生発生回路６０のクロック信号
周期を調整しておく。

【００７０】ステップＳ２４０では、ＣＯＵＮＴ値が５
００００μｓ（５０ｍｓ）に到達したか否かを判断す
る。ＣＯＵＮＴ値が５００００μｓに到達した場合には
ステップＳ２５０に進む一方、到達していない場合には
ステップＳ２３０に戻り、ＣＯＵＮＴ値を繰り返しイン
クリメントする。

【００７１】ＣＯＵＮＴ値が５００００μｓに到達した
場合には、ステップＳ２５０では、アクチュエータ駆動
信号のポート出力をオフ状態に戻す。同様にして、ステ
ップＳ２６０，Ｓ２７０，Ｓ２８０で５０ｍｓをカウン
トした後、再びステップＳ２１０に戻る。次に、ステッ
プＳ２１０では、アクチュエータ駆動信号のポート出力
を再度オン状態に設定する。

【００７２】図６に示すように、データパス１５内部に
あるデータレジスタに格納されるデータも外部とのシリ
アル通信を介して変更できるように構成し、さらに、ア
ドレスバスの内容をシリアル通信を介して外部に出力で
きるように構成したので、図８に示すステップＳ２１０
〜Ｓ２８０に示すように、命令フィールドの中にデータ
を含む命令（イミディエント命令）、無条件ジャンプ命
令、分岐（ブランチ）命令といった命令も扱うことがで
きる。バーンインテストや検査の時にマイコンを動作さ
せるためには、図１に示す構成を用いて基本的な動作を
実行することができるが、図６に示す本実施の形態で
は、より複雑な動作を実行することができる。

【００７３】以上説明してきたように、本発明によれば
バーンインテスト後のベアチップ実装基板のチップ検査
を効率的に実現できる。ところで、バーンインテストと
は、ストレスをチップに与えて壊れかけの不良チップを
早期に抽出する検査のことであり、バーンインテストに
ついては様々な手法が知られている。通常、高温度、高
電圧の条件化においてベアチップ実装さた基板のチップ
を所定の数十時間、単純な動作をさせるダイナミックバ
ーンインテストが一般的に用いられる。

【００７４】このダイナミックバーンインテストでは、
チップに高電圧、高温のストレスを印加した状態でチッ
プを動作させるため、チップ上の隅々の回路にストレス
が伝達され、初期不良チップを確実に発見できる特徴が
ある。このダイナミックバーンインテストを実施するた
めには、通常のバーンインテスト時の動作プログラムを
マイコンのプログラムＲＯＭに書き込まなければならな
い。

【００７５】しかし、本発明はこのダイナミックバーン
インテストに対しても効果がある。即ち、ダイナミック
バーンインテスト時にも外部よりバーンインテスト時の
動作プログラムを送信すればよく、プログラムＲＯＭ上
にバーンインテスト時の動作プログラムを記憶する必要
がなくなる。図８に示したフローチャートは、バーンイ
ンテスト時にも適用できるものであり、このような単純
なプログラムをダイナミックバーンインテスト時に使用
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るチップ検査装
置及び制御装置に適応可能な車載電子ユニット１及び外
部装置の構成を示す図である。

【図２】制御回路１７への入力を切り換えるための回路
の詳細を示した図である。

【図３】ＭＰＵ１０へ入力されるクロック信号を切り換
えるための回路の詳細に示した図である。

【図４】シリアル通信回路ＳＣＩ１３によって転送され
るプログラムコードの一例を説明するための図である。

【図５】車載電子ユニット１のチップのスクリーニング
時の動作を説明するフローチャートである。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係るチップ検査装
置及び制御装置に適応可能な車載電子ユニット１及び外
部装置の構成を示す図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る制御回路１７
への入力を切り換えるための回路の詳細を示した図であ
る。

【図８】チップの初期不良を検査する時に行なう評価プ
ログラムの一例を示すフローチャートである。

【図９】従来の制御装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 車載電子ユニット ５ 内部発振回路 ７ マルチプレクサ １０ ＭＰＵ １２ プログラムＲＯＭ １３ ＳＣＩ １４ 受信レジスタ １６ 命令レジスタ １８ マルチプレクサ ２１ データレジスタ ４０ 評価用プログラム送信回路 ４４ 送信レジスタ ６０ 外部クロック発生回路 ７１ 命令デコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３８０ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３８０ Ｇ０６Ｆ 15/78 ５１０ Ｇ０６Ｆ 15/78 ５１０Ｋ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 演算処理装置及び制御プログラム情報を
   記憶したＲＯＭを集積したチップをプリント基板上にベ
   アチップ実装された制御装置と、該制御装置にシリアル
   通信線を介して接続され該演算処理装置のチップの初期
   不良の有無を検査するチップ検査装置とを備えたチップ
   検査システムであって、 前記チップ検査装置は、 前記演算処理装置に所定時間だけ高電圧を印加させるた
   めの電圧制御信号を発生する第１の制御信号発生手段
   と、 高電圧印加終了後に、前記演算処理装置のチップの初期
   不良の有無を検査可能な評価プログラム情報を送信する
   送信手段と、 送信された評価プログラム情報を選択して前記演算処理
   装置に入力させるための制御信号を発生する第２の制御
   信号発生手段とを有し、 前記制御装置は、 前記電圧制御信号に応じて、通常の動作電圧より高い電
   圧を前記演算処理装置に所定時間印加する高電圧印加手
   段と、 高電圧印加終了後に、前記チップ検査装置から前記シリ
   アル通信線を介して入力した前記評価プログラム情報を
   受信する受信手段と、 前記制御信号に応じて、前記制御プログラム情報に代え
   て前記演算処理装置に入力する情報として受信された評
   価プログラム情報を選択する選択手段とを有することを
   特徴とするチップ検査システム。
2. 【請求項２】 演算処理装置及び制御プログラム情報を
   記憶したＲＯＭを集積したチップをプリント基板上にベ
   アチップ実装された制御装置であって、 外部からの高電圧印加指令に基づいて、通常の動作電圧
   より高い電圧を前記演算処理装置に所定時間だけ印加す
   る高電圧印加手段と、 高電圧印加終了後に、外部から前記演算処理装置のチッ
   プの初期不良の有無を検査可能な評価プログラム情報を
   受信する受信手段と、 外部からの制御信号に応じて、前記制御プログラム情報
   に代えて前記演算処理装置に入力する情報として受信さ
   れた評価プログラム情報を選択する選択手段とを有する
   ことを特徴とする制御装置。
3. 【請求項３】 前記演算処理装置を駆動するための内部
   クロック信号に代えて、外部から入力されて前記評価プ
   ログラム情報を１ステップ毎に実行させるための外部ク
   ロック信号を選択して前記演算処理装置に出力するクロ
   ック信号選択出力手段を有することを特徴とする請求項
   ２記載の制御装置。
4. 【請求項４】 前記演算処理装置から出力されるアドレ
   ス情報に従って、前記ＲＯＭから記憶情報を読み出す場
   合には、該アドレス情報をシリアル通信を介して外部に
   送信する送信手段を有することを特徴とする請求項２記
   載の制御装置。
5. 【請求項５】 演算処理装置及び制御プログラム情報を
   記憶したＲＯＭを集積したチップをプリント基板上にベ
   アチップ実装された制御装置に対して、該演算処理装置
   のチップの初期不良の有無を検査するチップ検査装置で
   あって、 前記演算処理装置に電源電圧を供給する電源回路に対し
   て、所定時間だけ高電圧を発生させるための電圧制御信
   号を発生する第１の制御信号発生手段と、 高電圧印加終了後に、前記演算処理装置のチップの初期
   不良の有無を検査可能な評価プログラム情報を送信する
   送信手段と、 送信された評価プログラム情報を選択して前記演算処理
   装置に入力させるための制御信号を発生する第２の制御
   信号発生手段とを有することを特徴とするチップ検査装
   置。
6. 【請求項６】 前記評価プログラム情報を１ステップ毎
   に実行させるための外部クロック信号を前記演算処理装
   置に出力する外部クロック発生手段を有することを特徴
   とする請求項５記載のチップ検査装置。