JPH11248781A

JPH11248781A - 集積回路の端子浮き検査方法および回路基板検査装置

Info

Publication number: JPH11248781A
Application number: JP10067878A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Koike; 伸一小池
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 1999-09-17
Anticipated expiration: 2018-03-02
Also published as: JP4040741B2

Abstract

(57)【要約】【課題】集積回路の端子浮きについての検査コストを
低減可能な集積回路の端子浮き検査方法を提供する。【解決手段】検査対象の集積回路２における信号用端
子３並びに電源端子３ｐおよびグランド端子３ｇのいず
れか一方の端子がそれそれ接続されるべき各回路パター
ン４，４ｇに検査用プローブ５，５ｇを各々接触させ、
集積回路２内の内部ダイオード５２に両検査用プローブ
５，５ｇを介して所定電流を供給し、内部ダイオード５
２の導通状態を示す電気的パラメータを測定し、測定し
た電気的パラメータに基づいて回路パターン４，４ｇに
対する集積回路２についての端子浮き検査を実行する集
積回路の端子浮き検査方法において、少なくとも交流成
分を含む電流を所定電流として供給し、内部ダイオード
５２を導通した所定電流に含まれている交流成分に基づ
く電気的パラメータを測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板やＩ
Ｃパッケージ、ハイブリッド用基板およびＭＣＭ（Mult
i Chip Module ）などの回路基板における集積回路の端
子浮きを検査する集積回路の端子浮き検査方法、およ
び、この集積回路の端子浮き検査方法を実行可能に構成
された回路基板検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回路基板に実装された集積回路の端子が
接続されるべき回路パターンに対して確実に半田付けさ
れているか否かを検査する端子浮き検査方法として、集
積回路内の寄生ダイオードを導通状態にし、その導通状
態を示す電気的パラメータに基づいて集積回路の端子浮
きを判別する検査方法が用いられている。

【０００３】この検査方法では、図６に示すように、集
積回路２の信号用端子１５１が半田付けされるべき回路
パターン１６１に電流導通用プローブ１７１を接触させ
ると共に、集積回路２のグランド端子１５２が半田付け
されるべき回路パターン１６２に電流導通用プローブ１
７２を接触させ、その状態において、両プローブ１７
１，１７２間に電流計１８１を介して接続した定電圧源
１８２によって、例えば０．９Ｖの定電圧を印加する。
一方、集積回路２のグランド端子１５２と内部主要回路
５１のグランド部位５１ａとの間には、いわゆるサブス
トレート抵抗１５５が存在し、かつ内部主要回路５１の
グランド部位５１ａと信号用端子１５１，１５３との
間、および信号用端子１５１，１５３と電源端子１５４
との間には、寄生ダイオード５２，５２・・がそれぞれ
存在する。したがって、定電圧源１８２、電流計１８
１、電流導通用プローブ１７２、サブストレート抵抗１
５５、寄生ダイオード５２、電流導通用プローブ１７１
および定電圧源１８２からなる電流経路が形成される。
ここで、電流計１８１を用いて、この電流経路を導通す
る電流ｉ22の電流値を測定する。この場合、定電圧源１
８２によって印加されている電圧が、寄生ダイオード５
２の作動電圧よりも高電圧であるため、電流ｉ22が導通
することにより、寄生ダイオード５２の順方向電圧およ
びサブストレート抵抗１５５の両端電圧は、それぞれ約
０．７Ｖおよび約０．２Ｖになると予測される。

【０００４】次に、同図においてスイッチ１９１をオン
することにより、他の信号用端子１５３が半田付けされ
るべき回路パターン１６３および回路パターン１６２に
それぞれ接触させられている電流導通用プローブ１７
３，１７４の間に、定電圧源１８３によって１．２Ｖ程
度の電圧を印加する。この状態では、他の信号用端子１
５３およびグランド端子１５２間における寄生ダイオー
ド５２の順方向電圧が約０．７Ｖになるため、サブスト
レート抵抗１５５の両端電圧は、約０．５Ｖになる。し
たがって、信号用端子１５１に接続されている寄生ダイ
オード５２は、その両端電圧が作動電圧よりも低電圧の
約０．４Ｖになって遮断状態にさせられる結果、電流ｉ
22の電流値が低減する。この場合、検査対象の信号用端
子１５１が回路パターン１６１から浮いているときに
は、電流ｉ22の電流値が変化しないため、信号用端子１
５１に他の集積回路の信号用端子が共通接続されている
場合であっても、検査対象の信号用端子１５１について
の端子浮きを検査することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の端子
浮き検査方法には、以下の問題点がある。すなわち、回
路パターン１６１，１６２間には、実際には、バイパス
コンデンサや浮遊容量などが存在する。このため、図６
に示すように、回路パターン１６１，１６２間には、Ｉ
Ｃ２の寄生ダイオード５２およびサブストレート抵抗１
５５以外にも、抵抗２０１および容量２０２からなる直
列回路２０３が等価的に存在する。したがって、電流計
１８１を導通する電流ｉ21には、ＩＣ２内のサブストレ
ート抵抗１５５および寄生ダイオード５２を流れる電流
ｉ22以外に、直列回路２０３を導通する電流ｉ23も含ま
れる。この場合、電流ｉ23は、図７に示すように、定電
圧源１８２による電流供給開始時ｔ１の時に最大とな
り、その後、直列回路２０３の時定数に応じて徐々に減
少する。この場合、電流ｉ21は、電流ｉ22およびｉ23の
合計値であるため、電流供給開始時ｔ１の時に最大とな
り、電流ｉ23が流れ終わる時間ｔ２の時以降に初めて寄
生ダイオード５２のみを流れる電流値となる。したがっ
て、電流ｉ22の真の電流値を測定するためには、直列回
路２０３による過渡現象が整定するのに十分な時間（ｔ
２−ｔ１）を経過した後でなければならない。このた
め、この検査方法には、電流ｉ22の測定にある程度の時
間を必要とするため、特に、回路基板上に数多くの集積
回路が実装されている場合には、その分電流ｉ22の測定
回数が増える結果、検査に要する時間が長時間化して検
査コストが高騰しているという問題がある。

【０００６】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、集積回路の端子浮きについての検査コスト
を低減可能な集積回路の端子浮き検査方法および回路基
板検査装置を提供することを主目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の集積回路の端子浮き検査方法は、検査対象
の集積回路における信号用端子並びに集積回路における
電源端子およびグランド端子のいずれか一方の端子がそ
れそれ接続されるべき各回路パターンに検査用プローブ
を各々接触させ、信号用端子および一方の端子の間に介
在する集積回路内の内部ダイオードに両検査用プローブ
を介して所定電流を供給し、内部ダイオードの導通状態
を示す電気的パラメータを測定し、測定した電気的パラ
メータに基づいて回路パターンに対する集積回路につい
ての端子浮き検査を実行する集積回路の端子浮き検査方
法において、少なくとも交流成分を含む電流を所定電流
として供給し、内部ダイオードを導通した所定電流に含
まれている交流成分に基づく電気的パラメータを測定す
ることを特徴とする。なお、本発明において内部ダイオ
ードの導通状態を示す電気的パラメータとは、内部ダイ
オードの導通電流、順方向電圧および等価抵抗を含むの
は勿論、導通電流波形の歪率などを含む概念である。

【０００８】上記したように、内部ダイオードの導通電
流や順方向電圧などを電気的パラメータとして測定する
ことができるが、以下、導通電流を測定する場合を例に
挙げて説明する。この集積回路の端子浮き検査方法で
は、例えば、集積回路の信号用端子とグランド端子との
間に介在する集積回路内の内部ダイオードが導通するの
に十分な電流（所定周波数の交流成分を含んだ電流）を
検査用プローブを介して供給し、導通電流に含まれる交
流成分の電流値（例えば、実効値）を測定する。この場
合、集積回路の信号用端子が接続されるべき回路パター
ンと集積回路のグランド端子が接続されるべき回路パタ
ーンとの間に上記した直列回路２０３が等価的に接続さ
れているときには、この検査用プローブを介して供給さ
れる電流の一部は、この直列回路２０３にも流れる。こ
こで、直列回路２０３を流れる直流電流は過渡現象を伴
って時間と共に変化するが、交流成分の周期が直列回路
２０３の時定数にくらべて十分小さい場合には、直列回
路２０３を流れる交流成分の電流値は、時間の経過に対
して一定値の状態で推移する。このため、内部ダイオー
ドを導通した所定電流に含まれている交流成分について
の電流値を電気的パラメータとして測定する際に、直列
回路２０３における過渡現象が整定するまで待つ必要が
なく、電流を供給すると同時に測定できる結果、端子浮
きの検査時間を短縮することが可能となる。

【０００９】請求項２記載の集積回路の端子浮き検査方
法は、請求項１記載の集積回路の端子浮き検査方法にお
いて、内部ダイオードを導通した所定電流に含まれてい
る交流成分の電流値を電気的パラメータとして測定する
ことを特徴とする。

【００１０】交流成分について内部ダイオードの導通状
態を示す電気的パラメータとして、内部ダイオードの交
流抵抗値などを測定することもできるが、交流抵抗値を
求めるためには、交流電流値や交流電圧値を測定し、か
つ除算などの演算を行う必要がある。一方、この集積回
路の端子浮き検査方法では、内部ダイオードを導通した
所定電流に含まれている交流成分の電流値を電気的パラ
メータとして測定する。この場合、交流成分の電流値
は、演算などを行うことなく、交流電流計を用いて直ち
に測定することができる。したがって、集積回路の端子
浮きを簡易かつ迅速に検査することが可能となる。

【００１１】請求項３記載の集積回路の端子浮き検査方
法は、請求項１または２記載の集積回路の端子浮き検査
方法において、集積回路を加熱または冷却することによ
り集積回路の内部温度を所定温度に変化させ、その温度
変化後に電気的パラメータを測定し、測定した電気的パ
ラメータに基づいて端子浮き検査を実行することを特徴
とする。

【００１２】この集積回路の端子浮き検査方法では、例
えば、集積回路を加熱することにより集積回路の内部温
度を変化させた後に、集積回路の内部ダイオードが導通
するのに十分な電流（所定周波数の交流成分を含んだ電
流）を検査用プローブを介して供給し、導通電流に含ま
れる交流成分の電流値（例えば、実効値）を測定する。
この場合、図６に示した直列回路２０３を流れる電流の
交流成分の電流値は、上記したように、過渡現象の前後
で常に一定である。このため、測定した導通電流の交流
成分の電流値は、内部ダイオードの温度条件のみに依存
して変化する。つまり、交流成分の電流値は、集積回路
の内部温度が上昇すればその温度変化に対して単調に増
加し、内部温度が低下すればその温度変化に対して単調
に低下する。

【００１３】したがって、信号用端子が回路パターンに
半田付けされていないときには、集積回路の内部温度が
変化したとしても、測定した導通電流の交流成分の電流
値は、温度変化前の導通電流の交流成分の電流値とほぼ
同じ値になる。一方、信号用端子が半田付けされている
ときには、温度変化後に測定した導通電流の交流成分の
電流値は、温度変化前の導通電流の交流成分の電流値と
は明らかに相違する。したがって、温度変化後における
導通電流の交流成分の電流値に基づいて、信号用端子の
端子浮きを確実に検査することが可能となる。

【００１４】請求項４記載の集積回路の端子浮き検査方
法は、請求項１から３のいずれかに記載の集積回路の端
子浮き検査方法において、温度変化前に測定した電気的
パラメータと温度変化後に測定した電気的パラメータと
の差異値に基づいて信号用端子についての端子浮き検査
を実行することを特徴とする。

【００１５】回路基板を設計する段階において予測され
る導通電流に含まれる交流成分の電流値と、検査時に測
定した交流成分の電流値とを比較することによって端子
浮きの判定を行ってもよい。しかし、設計段階における
回路基板と検査時に測定される検査対象の回路基板とで
は、内部ダイオードの特性のばらつきなどにより温度変
化後における導通電流の交流成分の電流値が若干異なる
場合もある。この集積回路の端子浮き検査方法では、集
積回路の内部温度の変化前と変化後において、内部ダイ
オードを流れた交流成分の電流値をそれぞれ測定する。
この場合、信号用端子が回路パターンに半田付けされて
いないときには、温度変化の前後において、交流成分の
電流値が変化しないのに対して、信号用端子が半田付け
されているときには、交流成分の電流値が確実に変化す
る。したがって、温度変化前後における交流成分に対す
る電流値の差異値に基づいて、信号用端子の端子浮きを
確実に検査することが可能となる。

【００１６】請求項５記載の回路基板検査装置は、検査
対象の集積回路における信号用端子並びに集積回路にお
ける電源端子およびグランド端子のいずれか一方の端子
がそれぞれ接続されるべき各回路パターンに接触可能な
複数の検査用プローブと、信号用端子および一方の端子
の間に介在する集積回路内の内部ダイオードに検査用プ
ローブを介して所定電流を供給する電源部と、内部ダイ
オードの導通状態を示す電気的パラメータを測定するパ
ラメータ測定部と、測定された電気的パラメータに基づ
いて回路パターンに対する集積回路についての端子浮き
を判別する判別部とを備えて構成されている回路基板検
査装置において、電源部は、少なくとも交流成分を含む
電流を所定電流として供給し、パラメータ測定部は、内
部ダイオードを導通した所定電流に含まれている交流成
分に基づく電気的パラメータを測定することを特徴とす
る。

【００１７】請求項６記載の回路基板検査装置は、請求
項５記載の回路基板検査装置において、パラメータ測定
部は、内部ダイオードを導通した所定電流に含まれてい
る交流成分の電流値を電気的パラメータとして測定する
ことを特徴とする。

【００１８】請求項７記載の回路基板検査装置は、請求
項５または６記載の回路基板検査装置において、加熱ま
たは冷却することにより集積回路の内部温度を所定温度
に制御する温度制御手段を備え、判別部は、集積回路の
内部温度が温度制御手段によって所定温度に制御された
後にパラメータ測定部によって測定された電気的パラメ
ータに基づいて端子浮きを判別することを特徴とする。

【００１９】請求項８記載の回路基板検査装置は、請求
項５から７のいずれかに記載の回路基板検査装置におい
て、判別部は、温度変化前に測定された電気的パラメー
タと所定温度に制御された後に測定された電気的パラメ
ータとの差異値に基づいて信号用端子についての端子浮
きを判別することを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る集積回路の端子浮き検査方法および回路基板検
査装置の好適な実施の形態について説明する。

【００２１】図２は、本発明に係る回路基板検査装置に
相当するピンボード方式のインサーキットテスタ１にお
ける主要部の斜視図である。同図に示すように、インサ
ーキットテスタ１は、検査対象の回路基板Ｐ上に搭載さ
れた集積回路（以下、「ＩＣ」ともいう）２における信
号用端子３，３・・、グランド端子３ｇ、および電源端
子３ｐに接続されるべき回路パターン４，４・・，４
ｇ，４ｐ（以下、他の回路パターンを含めて総称して、
「回路パターン４」ともいう）にそれぞれ接触可能な検
査用プローブ５，５・・，５ｇ，５ｐ（以下、他の検査
用プローブを含めて総称して、「検査用プローブ５」と
もいう）と、各ＩＣ２に対して上下動可能に構成された
接触式のヒータ部６とを備えている。

【００２２】また、インサーキットテスタ１は、上下動
可能なピンボード１１と、所定距離分上方に離間させら
れてピンボード１１に固定された図外のヒータ部固定用
ボードとを備えており、ピンボード１１には検査用プロ
ーブ５，５・・のすべてがそれぞれ固定され、ヒータ部
固定用ボードには、ヒータ部６に連結されヒータ部６を
上下動させるためのエアシリンダ１２が固定されてい
る。ヒータ部６は、本発明における温度制御手段に相当
し、その内部には、温度に応じて抵抗値が変化するＰＴ
Ｃ型やＮＴＣ型のサーミスタまたは白金抵抗体などの発
熱体（図示せず）が備えられている。この発熱体には、
後述する電力供給部４１から電源供給ピン１３ａ，１３
ｂを介して加熱用電流が供給され、これにより、発熱体
が発熱してＩＣ２を加熱する。

【００２３】なお、このインサーキットテスタ１では、
独立した各回路パターン４には１つの検査用プローブ５
が接触するように対応配置させられており、検査時にピ
ンボード１１が同図の矢印Ａ方向に下動させられると、
各検査用プローブ５，５・・は、一点鎖線で示すよう
に、対応する各回路パターン４，４・・にそれぞれ接触
させられる。なお、同図では、１つの信号用端子３およ
び電源端子３ｐのみを一点鎖線で示している。また、各
ＩＣ２には１つヒータ部６が接触可能に対応配置させら
れており、ヒータ部６は、ピンボード１１が下動させら
れた際には、ピンボード１１の下面と回路基板Ｐの上面
との中間位置に位置させられ、その状態においてエアシ
リンダ１２にエアが供給されると下動させられ、一点鎖
線で示すように、ＩＣ２のパッケージの表面Ｆに接触す
る。これにより、ＩＣ２の内部温度は所定温度まで上昇
させられる。

【００２４】次に、インサーキットテスタ１の電気的な
構成について、図３を参照して説明する。

【００２５】同図に示すように、インサーキットテスタ
１は、ＣＰＵ３１、スキャナ部３２、計測部３６、ＲＡ
Ｍ３７、ＲＯＭ３８、電力供給部３９、エア供給部４０
および電磁弁４１，４１・・，４２を備えている。

【００２６】ＣＰＵ３１は、本発明における判別部に相
当し、計測部３６による検査処理を制御したり計測値か
ら端子浮きの有無を判別したりする。スキャナ部３２
は、ＣＰＵ３１の制御に従って、複数の検査用プローブ
５，５・・から１対の検査用プローブ５，５を選択す
る。計測部３６は、本発明における電源部に相当し例え
ば０．７ボルトの直流電圧を出力する定電圧源３３およ
び振幅が例えば０．１ボルトで周波数が１ｋＨｚの交流
電圧を出力する交流電圧源３４と、本発明におけるパラ
メータ測定部に相当し検査用プローブ５，５間を導通す
る電流に含まれる１ｋＨｚの交流成分の実効値を測定す
る電流測定回路３５とを備えている。なお、定電圧源３
３、交流電圧源３４および電流測定回路３５は、ＣＰＵ
３１の制御に従い、それぞれ電圧を出力し、または測定
をする。ＲＡＭ３７は、ＩＣ２の端子浮きを判別する際
の基準データおよび測定値に基づく演算結果などを一時
的に記憶し、ＲＯＭ３８は、ＣＰＵ３１の動作プログラ
ムなどを記憶する。電力供給部３９は、ＣＰＵ３１の制
御に従って前述したようにヒータ部６の発熱体に電力を
供給する。

【００２７】エア供給部４０は、各電磁弁４１，４１・
・，４２に圧縮エアを供給する。電磁弁４１は、各エア
シリンダ１２とエア供給部４０との間にそれぞれ接続さ
れており、ＣＰＵ３１の開閉信号に従って開閉すること
により、エア供給用パイプ４３を介しての圧縮エアの各
エアシリンダ１２への供給および供給停止を制御する。
この場合、電磁弁４１が作動して圧縮エアを供給するこ
とにより、エアシリンダ１２は、ヒータ部６をＩＣ２の
表面Ｆに接触させる。一方、電磁弁４２は、エア供給部
４０とピンボード１１を上下動させるためのエアシリン
ダ（図示せず）との間に接続されており、ＣＰＵ３１の
開閉信号に従って開閉することにより、エア供給パイプ
４４を介しての圧縮エアのエアシリンダへの供給および
供給停止を制御する。この場合、電磁弁４２が作動して
圧縮エアを供給することにより、エアシリンダは、ピン
ボード１１を下動させる。

【００２８】次いで、ＩＣ２における信号用端子３の端
子浮き検査の検査原理について、図１，４を参照して説
明する。なお、検査対象の回路基板Ｐ上には、実際に
は、複数のＩＣ２，２・・が実装され、かつ同一回路パ
ターン４に複数のＩＣ２，２・・の各々の信号用端子
３，３・・が共通接続されているが、理解を容易にする
ため、ここでは、回路基板Ｐ上に２つの検査対象のＩＣ
２ａ，２ｂが実装されている場合を想定して説明する。

【００２９】図１に示すように、両ＩＣ２ａ，２ｂの信
号用端子３とグランド端子３ｇとの間、および信号用端
子３と電源端子３ｐとの間には、本発明における内部ダ
イオードに相当する寄生ダイオード５２，５２・・がそ
れぞれ存在する。また、回路パターン４，４ｇ間には、
バイパスコンデンサや浮遊容量などが存在するため、抵
抗１１１と容量１１２とからなる直列回路１１３が等価
的に存在する。このインサーキットテスタ１では、信号
用端子３の端子浮きを検査する際に、まず、ＩＣ２ａに
おける信号用端子３とグランド端子３ｇとの間に介在す
る寄生ダイオード５２、およびＩＣ２ｂにおける信号用
端子３とグランド端子３ｇとの間に介在する寄生ダイオ
ード５２が導通するのに十分な電圧を検査用プローブ
５，５ｇを介して定電圧源３３および交流電圧源３４か
ら供給する。この場合、この電圧の波形は、０．７ボル
トの直流に振幅０．１ボルト、周波数１ｋＨｚの交流電
圧が重畳された脈流状の波形となる。このため、検査用
プローブ５，５ｇ間を導通する電流Ｉ1 の波形も、直流
に１ｋＨｚの交流成分が重畳した脈流状の波形となる。
また、電流Ｉ1 は、ＩＣ２ａ内の寄生ダイオード５２を
導通する電流Ｉ2 、ＩＣ２ｂ内の寄生ダイオード５２を
導通する電流Ｉ3 、および直列回路１１３を導通する電
流Ｉ4 の合計値となる。次に、この状態において、電流
測定回路３５が、電流Ｉ1 に含まれる１ｋＨｚの交流成
分の実効値Ｉ11を測定する。

【００３０】次いで、ヒータ部６を下動させてＩＣ２ａ
の表面Ｆに接触させることにより、ＩＣ２ａの内部温度
を所定温度まで上昇させる。続いて、内部温度が所定温
度に達した後に、電流測定回路３５が、電流Ｉ1 に含ま
れる１ｋＨｚの交流成分の実効値Ｉ12を再度測定する。
ここで、加熱後における寄生ダイオード５２の順方向電
圧に対する導通直流電流特性は、図４に示すように、加
熱前の特性ＣＨ１から特性ＣＨ２に変化する。この場
合、加熱前の特性ＣＨ１においては、交流電圧源３４か
ら出力される交流成分の電圧波形をＷINとすれば、寄生
ダイオード５２から出力される電流波形Ｗ1 は、加熱後
よりも振幅値が小さく、かつ、順方向電圧が低電圧とな
る低レベル側の波形部位で歪むため、全体として歪率が
悪化している。逆に、加熱後の特性ＣＨ２においては、
寄生ダイオード５２から出力される電流波形Ｗ２は、寄
生ダイオード５２の順方向電圧に対して導通電流が、よ
り流れる傾向になるため、加熱前よりも振幅値が大き
く、かつ全体として歪率が向上している。

【００３１】一方、直列回路１１３を導通する電流に含
まれる１ｋＨｚの交流成分の実効値は、直列回路１１３
の時定数よりも１ｋＨｚの交流成分の周期の方が極めて
小さいため、直列回路１１３を導通する直流電流が過渡
状態であったとしても常に一定となる。このため、この
温度変化させた前後における電流Ｉ1 に含まれる１ｋＨ
ｚの交流成分の実効値Ｉ11，Ｉ12は、寄生ダイオード５
２の周囲温度に応じて変化し、周囲温度が所定温度に設
定されると、電流Ｉ1 に含まれる交流成分の実効値Ｉ1
1，Ｉ12もほぼ所定値に定まる。したがって、所定温度
に温度変化させた後の交流成分の実効値Ｉ12と、良品の
回路基板Ｐにおける同一の信号用端子３について予め測
定した温度変化後の交流成分の実効値である基準実効値
とを比較すれば、ＩＣ２ａにおける検査対象信号用端子
３の端子浮きを判別することができる。これは、信号用
端子３が回路パターン４に半田付けされていないときに
は、ＩＣ２ａの内部温度が所定温度に変化したとして
も、交流成分の実効値Ｉ12は、交流成分の実効値Ｉ11と
ほぼ同じで変化しないのに対し、信号用端子３が半田付
けされているときには、実効値Ｉ12は、温度変化前にお
ける交流成分の実効値Ｉ11とは明らかに相違するからで
ある。

【００３２】同様にして、ＩＣ２ｂについても温度変化
前における電流Ｉ1 に含まれる交流成分の実効値および
温度変化後における交流成分の実効値を測定することに
より、ＩＣ２ｂにおける検査対象信号用端子３の端子浮
きを検出する。これにより、回路パターン４に接続され
るべき各信号用端子３における端子浮きを検査すること
ができる。

【００３３】次に、実際の端子浮き検査方法の具体的な
手順について、ＩＣ２の端子浮きを検査する際の基準デ
ータを作成する基準データ作成処理、および実際の端子
浮きを検査する検査処理について、図５を参照して説明
する。

【００３４】図５（ａ）に示す基準データ作成処理で
は、最初に、良品回路基板Ｐの回路パターン４，４ｇに
検査用プローブ５，５ｇを介して交流電圧源３４および
電流測定回路３５をそれぞれ接続させ、その状態で、検
査用プローブ５，５ｇを介して脈流電圧を供給させると
共に、電流測定回路３５に対して、その際の導通電流に
含まれる交流成分の実効値Ｉ01を測定させる（ステップ
７１）。次いで、そのＩＣ２を所定温度まで加熱し（ス
テップ７２）、導通電流に含まれる交流成分の実効値Ｉ
02を測定する（ステップ７３）。次に、実効値Ｉ02から
実効値Ｉ01を減算することにより正常データΔＩを演算
する（ステップ７４）。

【００３５】この場合、両実効値Ｉ02，Ｉ01の差異値を
正常データΔＩとするのは、以下の理由からである。す
なわち、図１において、データ作成対象がＩＣ２ａとす
れば、測定した交流成分の実効値Ｉ01は、電流Ｉ2 にお
ける交流成分の実効値Ｉ2R，電流Ｉ3 における交流成分
の実効値Ｉ3R、および電流Ｉ4 における交流成分の実効
値Ｉ4Rの合計であって、下記の式で表される。Ｉ01＝Ｉ2R＋Ｉ3R＋Ｉ4R・・・・・・・式一方、温度上昇後における実効値Ｉ02は、温度上昇後に
おける実効値Ｉ2Rの増加分をΔｉとすれば、下記の式
で表される。Ｉ02＝（Ｉ2R＋Δｉ）＋Ｉ3R＋Ｉ4R・・式したがって、実効値Ｉ02と実効値Ｉ01との差異値である
正常データΔＩは、下記の式で表される。この式によ
れば、他のＩＣ２内の寄生ダイオード５２の導通電流の
ばらつきおよび直列回路１１３の導通電流のばらつきが
相殺されるため、ＩＣ２ａにおけるデータ作成対象の信
号用端子３に接続されている寄生ダイオード５２を導通
する交流成分のみについての温度上昇前後における差異
値を求めることができる。 ΔＩ＝Ｉ02−Ｉ01 ＝Δｉ・・・・・・・・・・・・・式

【００３６】次いで、ＣＰＵ３１は、演算した正常デー
タΔＩをＲＡＭ３９に記憶させる（ステップ７５）。こ
の後、ＣＰＵ３１は、他のすべての信号用端子３，３・
・についても同様にして正常データΔＩを測定すると共
に、その正常データΔＩをＲＡＭ３９に記憶させる。す
べての信号用端子３について正常データΔＩを測定した
と判別したときに（ステップ７６）、ＣＰＵ３１は、各
正常データΔＩに対してそれぞれ所定の範囲を定めるこ
とにより基準データを作成する（ステップ７７）。この
作成した基準データが基準電流範囲となる。以上によ
り、この処理を終了する。

【００３７】次に、実際の検査処理について、図５
（ｂ）を参照して説明する。

【００３８】同図に示すように、ＣＰＵ３１は、検査す
べき信号端子３に応じてスキャナ部３２を設定する（ス
テップ９１）。次に、ＣＰＵ３１は、スキャナ部３２に
よって選択された検査用プローブ５，５ｇを介して検査
対象の信号用端子３およびグランド端子３ｇに脈流電圧
を供給させ、その状態で導通電流に含まれる１ｋＨｚの
交流成分の実効値Ｉ11を測定する（ステップ９２）。次
いで、ＣＰＵ３１は、電磁弁４１を制御することによ
り、ヒータ部６を下動させて検査対象のＩＣ２に接触さ
せる。これにより、検査対象のＩＣ２は所定温度まで加
熱される（ステップ９３）。所定時間が経過して所定温
度まで達したと判別したときに、ＣＰＵ３１は、導通電
流に含まれる１ｋＨｚの交流成分の実効値Ｉ12を測定す
る（ステップ９４）。

【００３９】続いて、ＣＰＵ３１は、実効値Ｉ12から実
効値Ｉ11を減算することにより、温度上昇の前後におけ
る実効値Ｉ12，Ｉ11の差異値を演算し、その信号用端子
３が端子浮きしているか否かを判別する（ステップ９
６）。この場合、ＣＰＵ３１は、差異値が基準電流範囲
内にある場合には、その信号用端子３が端子浮きしてい
ないと判別し、基準電流範囲を外れているときには、端
子浮きと判別する。次いで、すべての信号用端子３につ
いて端子浮きを検査したか否かを判別し（ステップ９
７）、検査していないときには、ステップ９１〜ステッ
プ９７を繰り返し実行し、すべてを検査したと判別した
ときには、この検査処理を終了する。

【００４０】このように、このインサーキットテスタ１
では、定電圧源３３および交流電圧源３４が検査用プロ
ーブ５，５を介して所定の１対の回路パターン４，４ｇ
に対して交流電圧を重畳させた脈流電圧を供給し、その
際に電流測定回路３５が検査用プローブ５，５間を導通
する電流に含まれる交流成分の実効値を測定し、ＣＰＵ
３１が温度上昇の前後における交流成分の実効値の差異
値に基づいて端子浮きを判別する。このため、このイン
サーキットテスタ１では、その実効値の差異値からバイ
パスコンデンサや浮遊容量を含めた回路基板Ｐ上の周辺
回路の影響を排除することができる結果、集積回路の端
子浮きを正確に検査することができる。加えて、その実
効値の測定に際して、周辺回路における過渡現象の整定
を待つ必要がないため、短時間で端子浮きを検査するこ
とができる。

【００４１】なお、本発明は、上記した実施形態に限定
されない。例えば、導通電流に含まれる交流成分波形の
歪率に基づいて端子浮きを検査してもよい。この場合、
上記したように、図４に示す加熱後の電流波形Ｗ２の歪
率が加熱前における電流波形Ｗ１の歪率よりも向上する
ため、加熱前後における歪率の変化に基づいて端子浮き
を判別することができる。また、導通電流に含まれる交
流成分の振幅値に基づいて端子浮きを検査することがで
きるのも勿論である。

【００４２】また、本発明の実施の形態では、基準デー
タを良品回路基板Ｐから測定することによって作成して
いるが、基準データとして、回路基板Ｐの設計時に想定
される計算値を用いることもできる。

【００４３】さらに、本発明の実施の形態では、温度制
御手段としてのヒータ部６によって検査対象ＩＣ２を所
定温度まで加熱することにより端子浮きを検査している
が、温度制御手段としてペルチェ素子などの冷却装置を
用いてＩＣ２を所定温度まで冷却することにより端子浮
きを検査することもできる。また、加熱装置として、例
えば、ペルチェ素子や、電力をジュール熱に変換する抵
抗発熱体などを用いることが可能である。

【００４４】また、本実施形態では、定電圧源としての
定電圧源３３および交流電圧源３４を用いることによっ
て導通電流に含まれる交流成分の変化量に基づいて端子
浮きを検査する例について説明したが、信号用端子３お
よびグランド端子３ｇ（または電源端子３ｐ）間に直流
定電流源、交流定電流源および電圧測定回路を接続する
ことにより、加熱または冷却の前後における寄生ダイオ
ード５２の電圧に含まれる交流成分を測定した後、両測
定値の差異値に基づいて端子浮きを検査してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の集積回路
の端子浮き検査方法および請求項５記載の回路基板検査
装置によれば、交流成分を含む所定電流を両検査用プロ
ーブを介して集積回路の内部ダイオードに供給し、その
内部ダイオードを導通した所定電流に含まれている交流
成分に基づく電気的パラメータを測定することにより、
周辺回路の影響を受けることなく、集積回路の端子浮き
検査を短時間に行うことができる結果、端子浮き検査コ
ストを低減することができると共に正確に検査すること
ができる。

【００４６】また、請求項２記載の集積回路の端子浮き
検査方法および請求項６記載の回路基板検査装置によれ
ば、電気的パラメータとして内部ダイオードを導通した
所定電流に含まれている交流成分の電流値を測定するこ
とにより、交流抵抗値などを測定する場合と異なり、端
子浮きを簡易かつ迅速に検査することができる。

【００４７】さらに、請求項３記載の集積回路の端子浮
き検査方法および請求項７記載の回路基板検査装置によ
れば、集積回路の内部温度を所定温度に変化させ、その
温度変化後に測定した電気的パラメータに基づく端子浮
き検査を実行することにより、信号用端子の端子浮きを
確実に検査することができる。

【００４８】また、請求項４記載の集積回路の端子浮き
検査方法および請求項８記載の回路基板検査装置によれ
ば、信号用端子について温度変化前に測定した電気的パ
ラメータと温度変化後に測定した信号用端子についての
電気的パラメータとの差異値に基づいて検査することに
より、信号用端子の端子浮きを、より確実に検査するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】検査対象集積回路の等価回路を含めた測定系の
概略を示す回路図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るインサーキットテス
タの主要部の斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るインサーキットテス
タの電気的構成を示すブロック図である。

【図４】加熱前と加熱後における集積回路内の寄生ダイ
オードの順方向電圧に対する導通直流電流および導通交
流電流の特性図である。

【図５】（ａ）は基準データ作成処理のフローチャー
ト、（ｂ）は検査処理のフローチャートである。

【図６】従来の集積回路の端子浮き検査方法を実施する
際における検査対象集積回路の等価回路を含めた測定系
の概略を示す回路図である。

【図７】検査対象集積回路の等価回路を含めた従来の測
定系における各部の電流の過渡的な推移を示す過渡特性
図である。

【符号の説明】

１インサーキットテスタ２集積回路３信号用端子３ｇグランド端子３ｐ電源端子４回路パターン５検査用プローブ６ヒータ部３１ＣＰＵ３３定電圧源３４交流電圧源３５電流測定回路３６計測部５２寄生ダイオード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象の集積回路における信号用端子
並びに当該集積回路における電源端子およびグランド端
子のいずれか一方の端子がそれそれ接続されるべき各回
路パターンに検査用プローブを各々接触させ、前記信号
用端子および前記一方の端子の間に介在する前記集積回
路内の内部ダイオードに前記両検査用プローブを介して
所定電流を供給し、前記内部ダイオードの導通状態を示
す電気的パラメータを測定し、当該測定した電気的パラ
メータに基づいて前記回路パターンに対する前記集積回
路についての端子浮き検査を実行する集積回路の端子浮
き検査方法において、少なくとも交流成分を含む電流を前記所定電流として供
給し、前記内部ダイオードを導通した前記所定電流に含
まれている前記交流成分に基づく前記電気的パラメータ
を測定することを特徴とする集積回路の端子浮き検査方
法。
【請求項２】前記内部ダイオードを導通した前記所定
電流に含まれている前記交流成分の電流値を前記電気的
パラメータとして測定することを特徴とする請求項１記
載の集積回路の端子浮き検査方法。
【請求項３】前記集積回路を加熱または冷却すること
により当該集積回路の内部温度を所定温度に変化させ、
その温度変化後に前記電気的パラメータを測定し、当該
測定した電気的パラメータに基づいて前記端子浮き検査
を実行することを特徴とする請求項１または２記載の集
積回路の端子浮き検査方法。
【請求項４】温度変化前に測定した前記電気的パラメ
ータと温度変化後に測定した前記電気的パラメータとの
差異値に基づいて前記信号用端子についての前記端子浮
き検査を実行することを特徴とする請求項１から３のい
ずれかに記載の集積回路の端子浮き検査方法。
【請求項５】検査対象の集積回路における信号用端子
並びに当該集積回路における電源端子およびグランド端
子のいずれか一方の端子がそれぞれ接続されるべき各回
路パターンに接触可能な複数の検査用プローブと、前記
信号用端子および前記一方の端子の間に介在する前記集
積回路内の内部ダイオードに前記検査用プローブを介し
て所定電流を供給する電源部と、前記内部ダイオードの
導通状態を示す電気的パラメータを測定するパラメータ
測定部と、当該測定された電気的パラメータに基づいて
前記回路パターンに対する前記集積回路についての端子
浮きを判別する判別部とを備えて構成されている回路基
板検査装置において、前記電源部は、少なくとも交流成分を含む電流を前記所
定電流として供給し、前記パラメータ測定部は、前記内
部ダイオードを導通した前記所定電流に含まれている前
記交流成分に基づく前記電気的パラメータを測定するこ
とを特徴とする回路基板検査装置。
【請求項６】前記パラメータ測定部は、前記内部ダイ
オードを導通した前記所定電流に含まれている前記交流
成分の電流値を前記電気的パラメータとして測定するこ
とを特徴とする請求項５記載の回路基板検査装置。
【請求項７】加熱または冷却することにより前記集積
回路の内部温度を所定温度に制御する温度制御手段を備
え、前記判別部は、前記集積回路の内部温度が前記温度
制御手段によって所定温度に制御された後に前記パラメ
ータ測定部によって測定された前記電気的パラメータに
基づいて前記端子浮きを判別することを特徴とする請求
項５または６記載の回路基板検査装置。
【請求項８】前記判別部は、温度変化前に測定された
前記電気的パラメータと前記所定温度に制御された後に
測定された前記電気的パラメータとの差異値に基づいて
前記信号用端子についての前記端子浮きを判別すること
を特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の回路基
板検査装置。