KR20130010822A

KR20130010822A - Ｉｃ 전류 측정용 장치 및 ｉｃ 전류 측정용 어댑터

Info

Publication number: KR20130010822A
Application number: KR1020117031107A
Authority: KR
Inventors: 다케시 나카야마; 요시유키 사이토; 마사히로 이시이; 고우이치 이시노; 유키히로 이시마루
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2010-05-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2013-01-29
Also published as: US20120112737A1; JP5770720B2; CN102472792B; US8878559B2; WO2011145269A1; JPWO2011145269A1; CN102472792A

Abstract

IC전류 측정용 장치는 IC와 기판 사이에 장착되고, IC의 단자의 각각과 대응하는 기판의 단자를 각각 전기적으로 접속하는 것으로, 특히 측정대상이 되는 IC의 단자에 대해서는 IC의 단자와 대응하는 기판의 단자의 전기적 접속경로의 각각에 저항이 삽입되어 있다. 또, 이 IC전류 측정용 장치는 삽입되어 있는 저항의 각각에 대하여 그 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자를 구비하고 있다. 따라서, IC의 단자에 흐르는 전류를 측정하는 측정자는 측정대상의 IC와 기판의 사이에 이 IC 전류 측정용 장치를 장착하고, 측정하고자 하는 IC의 단자에 대응하는 삽입저항의 양단의 전위차를 계측함으로써 IC의 단자에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.

Description

ＩＣ 전류 측정용 장치 및 ＩＣ 전류 측정용 어댑터{IC CURRENT MEASUREMENT DEVICE AND IC CURRENT MEASUREMENT ADAPTER}

본 발명은 IC(Integrated Circuit)에 흐르는 전류를 측정하기 위한 IC 전류 측정용 장치에 관한 것이다.

동작 중의 IC가 소비하는 전류를 측정하는 기술이 알려져 있다.

예를 들어 특허문헌 1에는 IC 측 전원과 기판 측 전원을 분리하는 어댑터를 IC와 기판 사이에 삽입하고, IC 측 전원에 접속되는 어댑터 상의 양극 시험단자와 기판 측 전원에 접속되는 어댑터 상의 음극 시험단자 사이에 전류계를 접속함으로써 그 IC가 소비하는 전류의 총량을 측정하는 기술이 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특개평 5－134002호 공보

그러나 상술의 종래기술에서는 접속되는 전류계로 IC에 흐르는 전류의 총량을 측정할 수는 있으나, IC가 구비하는 복수의 단자 각각에 흐르는 전류를 측정할 수 없다.

그래서 본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, IC의 단자에 흐르는 전류를 측정하기 위해 IC와 기판의 사이에 장착되는 IC 전류 측정용 장치로, IC의 복수의 단자에 흐르는 전류를 각각 서로 독립해서 측정할 수 있는 IC 전류 측정용 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치는, IC의 단자에 흐르는 전류를 측정하기 위해서 당해 IC와 기판의 사이에 장착되는 IC 전류 측정용 장치로, 상기 IC의 복수의 단자와 각각 접속하기 위한 복수의 IC 측 단자와,상기 기판의 복수의 단자와 각각 접속하기 위해서 이용되고, 각각 대응하는 IC 측 단자와 전기적으로 접속하는 복수의 기판 측 단자와, IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 따라서 전위차를 발생하는 제 1 소자와, IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 따라서 전위차를 발생하는 제 2 소자와, 상기 제 1 소자에 발생하는 전위차를 외부에 출력하기 위한 제 1 인출단자와, 상기 제 2 소자에 발생하는 전위차를 외부에 출력하기 위한 제 2 인출단자를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성을 구비하는 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치는 제 1 인출단자를 이용하여 제 1 소자에 발생하는 전위차를 측정함으로써 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류를 측정할 수 있게 되고, 제 2 인출단자를 이용하여 제 2 소자에 발생하는 전위차를 측정함으로써 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류를 측정할 수 있게 된다.

따라서 IC 측 제 1 단자에 흐르는 전류와 IC 측 제 2 단자에 흐르는 전류를 서로 독립해서 측정할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

도 1은 IC 전류 측정용 장치(100)의 단면도,
도 2는 IC 전류 측정용 장치(100)를 위에서부터 본 평면도,
도 3은 IC 전류 측정용 장치(100)의 평면도의 일부를 확대한 확대 평면도,
도 4는 측정된 전류를 푸리에 변환함으로써 얻어지는 특성을 나타내는 도면,
도 5는 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치(500)의 단면도,
도 6은 제 2 변형 IC 전류 측정용 장치(600)를 위에서부터 본 평면도,
도 7은 제 3 변형 IC 전류 측정용 장치(700)의 단면도,
도 8은 제 4 변형 IC 전류 측정용 장치(800)의 단면도,
도 9는 제 5 변형 IC 전류 측정용 장치(900)의 단면도,
도 10은 전류 경로의 근방에 형성되는 전자파 수신소자의 사시도,
도 11은 제 6 변형 IC 전류 측정용 장치(1100)의 단면도,
도 12는 제 7 변형 IC 전류 측정용 장치(1200)의 단면도,
도 13은 리프팅 기판(lifting substrate)(1300)의 단면도,
도 14는 IC 전류 측정용 장치(1400)의 단면도이다.

＜실시형태 1＞

이하, 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치의 일 실시형태로 BGA(Ball Grid Array) 패키지에 의해 패키징 된 5×5의 합계 25개의 단자를 구비하는 IC의 전원단자 각각에 흐르는 전류를 측정하기 위한 IC 전류 측정용 장치에 대해서 설명한다.

이 IC 전류 측정용 장치는 IC와 기판의 사이에 장착됨으로써 IC의 단자 각각과 대응하는 기판의 단자 각각을 전기적으로 접속하는 것이며, 특히 전원단자에 대해서는 IC의 전원단자와 대응하는 기판의 전원단자의 전류 경로 각각에 1Ω의 저항이 삽입되어 있다.

또, 이 IC 전류 측정용 장치는 삽입되어 있는 저항의 각각에 대하여 그 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자를 구비하고 있다.

따라서, IC의 전원단자에 흐르는 전류를 측정하는 측정자는 측정 대상 IC와 기판 사이에 이 IC 전류 측정용 장치를 장착하고, 측정하고자 하는 전원단자에 대응하는 삽입저항의 양단의 전위차를 계측함으로써 동작 중인 IC의 전원단자에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.

이하, 본 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치의 구성에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

＜구성＞

도 1은 IC(101)와 기판(102)의 사이에 장착된 상태의 IC 전류 측정용 장치(100)의 단면도이다.

IC(101)는 BGA 패키지에 의해 패키징 된 5×5의 합계 25개의 IC단자를 구비하고, 내부에 예를 들어 667㎒로 동작하는 회로를 갖는 IC이며, 도 1에서 나타내는 단면상에는 IC단자(180)~IC단자(184)를 구비한다.

도 1에서 나타내는 단면상의 IC단자 중 IC단자(181)와 IC단자(183)는 전원단자이고, IC단자(182)는 그라운드 단자이다.

도 1에 도시되어 있지 않은 것도 포함하면 IC(101)의 25개의 IC단자 중 8개가 전원단자이고, 8개가 그라운드 단자로 되어 있다.

기판(102)은 IC(101)의 IC단자 각각에 대응하는 25개의 기판단자를 구비하는 기판이며, 도 1에서 나타내는 단면상에는 기판단자(185)~기판단자(189)를 구비한다.

기판단자 각각의 상대위치 관계는 대응하는 IC단자 각각의 상대위치와 일치한다.

도 1에서 나타내는 단면상의 기판단자 중 기판단자(186)와 기판단자(188)는 전원단자이고, 기판단자(187)는 그라운드 단자이다.

도 1에 도시되어 있지 않은 것도 포함하면 기판(102)의 25개의 기판단자 중 8개가 전원단자이고, 8개가 그라운드 단자로 되어 있다.

또, 기판(102)은 전원단자의 근방에 그 전원단자와 접속하는 바이패스 콘덴서를 가지며, 도 1에서 나타내는 단면상에는 전원단자인 기판단자(186)의 근방에 기판단자(186)와 접속하는 바이패스 콘덴서(148)를 가지고, 전원단자인 기판단자(188)의 근방에 기판단자(188)와 접속하는 바이패스 콘덴서(149)를 가지고 있다.

IC 전류 측정용 장치(100)는 배선층(120)과 부품 내장층(110) 및 배선층(130)이 적층된 적층 기판에 의해 형성되고, 도 1에서 나타나는 단면상에는 IC 전류 측정용 장치(100)의 IC(101) 측의 주 표면에 IC 측 단자(121)~IC 측 단자(125)와 인출단자(126)~인출단자(129)를 구비하고, IC 전류 측정용 장치(100)의 기판(102) 측의 주 표면에 기판 측 단자(131)~기판 측 단자(135)를 구비한다.

도 1에 도시되어 있지 않은 것도 포함하면 IC 전류 측정용 장치(100)는 IC 전류 측정용 장치(100)의 IC(101) 측의 주 표면에 25개의 IC 측 단자와 16개의 인출단자를 구비하고, 기판(102) 측의 주 표면에 25개의 기판 측 단자를 구비하고 있다.

부품 내장층(110)은 IC(101) 측의 주 표면과 기판(102) 측의 주 표면의 사이를 관통하는 복수의 도전성(예를 들어 동제) 비어(via)와 1Ω의 저항소자를 포함하여 형성된다, 예를 들어 두께 0.6㎜의, 예를 들어 열 경화성 수지제의 기판이며, 도 1에서 나타내는 단면상에는 비어(111), 비어(112), 저항소자(113), 비어(114), 저항소자(115), 비어(116), 비어(117)를 가지고 있다.

부품 내장층(110)에 포함되는 저항소자는 예를 들어 사이즈가 0.6㎜×0.3㎜×0.3㎜의 칩 저항이며, 염가로 시판되고 있어서 용이하게 입수 가능한 것이다.

배선층(120)은 제 1 기판(120a), 제 2 기판(120b), 제 3 기판(120c)이 적층되어서 형성되고, 금속(예를 들어 동) 배선과 도전성(예를 들어 동제) 콘택트 홀을 가지며, IC 측 단자, 또는 인출단자와 부품 내장층(110)에 포함되는 비어의 상단, 또는 저항소자의 상단을 전기적으로 접속하는 배선층으로, 예를 들어 두께는 0.3㎜이다.

비어와 콘택트 홀은 실질적으로는 동일한 것이지만, 여기에서는 배선층(120)과 배선층(130)에 포함되어 있는 것을 콘택트 홀이라고 부르는 것으로 하고, 부품 내장층(110)에 포함되어 있는 것을 비어라고 부르는 것으로 한다.

또, 제 2 기판(120b)과 제 3 기판(120c)의 사이에는 금속(예를 들어 동) 박판으로 이루어지는 제 1 그라운드 플레인(140)이 형성되어 있다.

제 2 기판(120b)과 제 3 기판(120c)의 사이에 제 1 그라운드 플레인(140)이 형성됨으로써 제 1 기판(120a)과 제 2 기판(120b) 사이의 배선과 제 1 그라운드 플레인이 전기적으로 용량 결합한 상태가 되고, 제 3 기판(120c)의 이면의 배선과 제 1 그라운드 플레인이 전기적으로 용량 결합한 상태로 되어 있다.

배선층(130)은 제 4 기판(130a), 제 5 기판(130b), 제 6 기판(130c)이 적층되어 형성되고, 금속(예를 들어 동) 배선과 도전성(예를 들어 동제) 콘택트 홀을 가지며, 기판 측 단자와 부품 내장층(110)에 포함되는 비어의 하단, 또는 저항소자의 하단을 전기적으로 접속하는 배선층으로, 예를 들어 두께는 0.3㎜이다.

또, 제 4 기판(130a)과 제 5 기판(130b)의 사이에는 금속(예를 들어 동) 박판으로 이루어지는 제 2 그라운드 플레인(141)이 형성되어 있다.

제 4 기판(130a)과 제 5 기판(130b)의 사이에 제 2 그라운드 플레인(141)이 형성됨으로써 제 4 기판(130a) 표면의 배선과 제 1 그라운드 플레인이 전기적으로 용량 결합한 상태가 되고, 제 5 기판(130b)과 제 6 기판(130c)의 사이의 배선과 제 2 그라운드 플레인이 전기적으로 용량 결합한 상태가 된다.

IC 측 단자(121)~IC 측 단자(125)는 IC 전류 측정용 장치(100)의 IC(101) 측의 주 표면에 배치되고, 각각 대응하는 IC단자(180)~IC단자(184)와 접속하기 위한 단자이며, 각각 땜납(190)~땜납(194)을 개재하여 IC단자(180)~IC단자(184)와 접속된다.

도 1에 도시되어 있지 않은 IC 측 단자에 대해서도 IC 측 단자(121)~IC 측 단자(125)와 마찬가지로, IC 전류 측정용 장치(100)의 IC(101) 측의 주 표면에 배치되고, 각각 대응하는 IC단자와 접속하기 위한 단자이며, 각각 땜납을 개재하여 대응하는 IC단자와 접속된다.

도 1에서 나타내는 단면상의 IC 측 단자 중, IC 측 단자(122)와 IC 측 단자(124)는 전원단자이고, IC 측 단자(123)는 그라운드 단자이다.

기판 측 단자(131)~기판 측 단자(135)는 IC 전류 측정용 장치(100)의 기판(102) 측의 주 표면에 배치되며, 각각 대응하는 기판단자(185)~기판단자(189)와 접속하기 위한 단자이며, 각각 땜납(195)~땜납(199)을 개재하여 기판단자(185)~기판단자(189)와 접속되어 있다.

도 1에 도시되어 있지 않은 기판 측 단자에 대해서도 기판 측 단자(131)~기판 측 단자(135)와 마찬가지로 IC 전류 측정용 장치(100)의 기판(102) 측의 주 표면에 배치되고, 각각 대응하는 기판단자와 접속하기 위한 단자이며, 각각 땜납을 개재하여 대응하는 기판단자와 접속된다.

또, 기판 측 단자는 각각 대응하는 IC 측 단자와 대향하는 위치에 배치되어 있다.

도 1에서 나타내는 단면상의 기판 측 단자 중 기판 측 단자(132)와 기판 측 단자(134)는 전원단자이고, 기판 측 단자(133)는 그라운드 단자이다.

인출단자(126)와 인출단자(127)는 IC 전류 측정용 장치(100)의 IC(101) 측의 주 표면에 배치되고, 저항소자(113)의 상단과 하단 사이의 전위차를 측정하기 위한 단자이며, 인출단자(128)와 인출단자(129)는 IC 전류 측정용 장치(100)의 IC(101) 측의 주 표면에 배치되고, 저항소자(115)의 상단과 하단 사이의 전위차를 측정하기 위한 단자이다.

도 1에 도시되어 있지 않은 인출단자도 인출단자(126)~인출단자(129)와 마찬가지로 IC 전류 측정용 장치(100)의 IC(101) 측의 주 표면에 배치되고, 대응하는 저항소자의 상단과 하단 사이의 전위차를 측정하기 위한 단자이다.

1개의 저항소자에 대해서 2개의 인출단자가 대응하고 있다.

＜단자 간의 접속＞

IC 측 단자 중 전원단자도 그라운드 단자도 아닌 단자의 각각은 직선 형상으로 배치된 제 1 기판(120a)의 콘택트 홀과, 제 2 기판(120b)의 콘택트 홀과, 제 3 기판(120c)의 콘택트 홀과, 부품 내장층(110)의 비어와, 제 4 기판(130a)의 콘택트 홀과, 제 5 기판(130b)의 콘택트 홀과, 제 6 기판(130c)의 콘택트 홀을 개재하여 대응하는 기판 측 단자 각각과 접속된다.

예를 들어 도 1에서 나타내는 단면상의 전원단자도 그라운드 단자도 아닌 단자인 IC 측 단자(121)는 직선 형상으로 세로로 적층된 콘택트 홀에 의해 형성되는 배선경로(165)에 의해 비어(111)의 상단과 접속되고, 비어(111)의 하단은 직선 형상으로 세로로 적층된 콘택트 홀에 의해 형성되는 배선경로(173)에 의해 기판 측 단자(131)에 접속된다.

IC 측 단자 중 그라운드 단자의 각각은 직선 형상으로 배치된 제 1 기판(120a)의 콘택트 홀과, 제 2 기판(120b)의 콘택트 홀과, 제 3 기판(120c)의 콘택트 홀과, 부품 내장층(110)의 비어와, 제 4 기판(130a)의 콘택트 홀과, 제 5 기판(130b)의 콘택트 홀과, 제 6 기판(130c)의 콘택트 홀을 개재하여 대응하는 기판 측 단자 중 그라운드 단자의 각각과 접속되며, 또 제 1 그라운드 플레인(140)과 제 2 그라운드 플레인(141)에 접속된다.

예를 들어 도 1에 나타내는 단면상의 그라운드 단자인 IC 측 단자(123)는 직선 형상으로 세로로 적층된 콘택트 홀로 형성되는 배선경로(166)에 의해 제 1 그라운드 플레인(140)과 비어(114)의 상단에 접속되고, 비어(114)의 하단은 직선 형상으로 세로로 적층된 콘택트 홀에 의해 형성되는 배선경로(174)에 의해 제 2 그라운드 플레인(141)과 그라운드 단자인 기판 측 단자(133)에 접속되어 있다.

IC 측 단자 중 전원단자의 각각은 직선 형상으로 배치된 제 1 기판(120a)의 콘택트 홀과, 제 2 기판(120b)의 콘택트 홀과, 제 3 기판(120c)의 콘택트 홀과, 부품 내장층(110)의 저항소자와, 제 4 기판(130a)의 콘택트 홀과, 제 5 기판(130b)의 콘택트 홀과, 제 6 기판(120c)의 콘택트 홀을 개재하여 대응하는 기판 측 단자 중 전원단자의 각각과 접속된다.

또, IC단자 중 전원단자의 각각은 대응하는 저항소자의 상단이 제 3 기판(120c)의 콘택트 홀과, 제 2 기판(120b)의 콘택트 홀과, 제 1 기판(120a)과 제 2 기판(120b)의 사이의 배선과, 제 1 기판(120a)의 콘택트 홀을 개재하여 2개의 인출단자 쌍 중 일방의 인출단자에 접속하고, 대응하는 저항소자의 하단이 제 4 기판(130a)의 표면의 배선과, 부품 내장층(110)의 비어와, 제 3 기판(120c)의 이면의 배선과, 제 3 기판(120c)의 콘택트 홀과, 제 2 기판(120b)의 콘택트 홀과, 제 1 기판(120a)의 콘택트 홀을 개재하여 2개의 인출단자 쌍 중 타방의 인출단자에 접속한다.

예를 들어 도 1에서 나타내는 단면상의 전원단자인 IC 측 단자(124)는 콘택트 홀과 배선으로 형성되는 배선경로(163)에 의해 저항소자(115)의 상단과 인출단자(128)에 접속되고, 저항소자(115)의 하단은 콘택트 홀과 배선으로 형성되는 배선경로(172)에 의해 비어(116)의 하단과 기판 측 단자(134)에 접속되며, 비어(116)의 상단은 콘택트 홀과 배선으로 형성되는 배선경로(164)에 의해 인출단자(129)에 접속된다.

도 2는 IC 전류 측정용 장치(100)를 위에서부터 본 평면도이다. 동 도면에 나타낸 점 A와 점 B를 연결하는 선분을 포함하는 IC 전류 측정용 장치(100)의 IC(101) 측의 주 표면에 수직인 평면이 도 1에 나타낸 IC 전류 측정용 장치(100)의 단면으로 되어 있다.

IC 전류 측정용 장치(100)의 IC(101) 측의 주 표면에는 IC 측 단자(121)~IC 측 단자(125), IC 측 단자(201)~IC 측 단자(220)의 합계 25개의 IC 측 단자와, 인출단자(126)~인출단자(129), 인출단자(231)~인출단자(242)의 합계 16개의 인출단자를 갖는다.

IC 측 단자 중 IC 측 단자(201, 205, 207, 209, 122, 124, 216, 220)는 전원단자이고, IC 측 단자(202, 204, 208, 211, 215, 123, 216, 220)는 그라운드 단자이다.

인출단자(126)와 인출단자(127)는 전원단자인 IC 측 단자(122)에 접속되는 저항소자의 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자이고, 인출단자(128)와 인출단자(129)는 전원단자인 IC 측 단자(124)에 접속되는 저항소자의 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자이며, 인출단자(231)와 인출단자(232)는 전원단자인 IC 측 단자(201)에 접속되는 저항소자의 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자이고, 인출단자(233)와 인출단자(234)는 전원단자인 IC 측 단자(205)에 접속되는 저항소자의 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자이며, 인출단자(235)와 인출단자(236)는 전원단자인 IC 측 단자(207)에 접속되는 저항소자의 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자이고, 인출단자(237)와 인출단자(238)는 전원단자인 IC 측 단자(209)에 접속되는 저항소자의 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자이며, 인출단자(239)와 인출단자(240)는 전원단자인 IC 측 단자(216)에 접속되는 저항소자의 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자이고, 인출단자(241)와 인출단자(242)는 전원단자인 IC 측 단자(220)에 접속되는 저항소자의 양단의 전위차를 측정하기 위한 단자이다.

IC 전류 측정용 장치(100)의 측면의 각각은 IC(101)가 장착된 상태에서의 IC(101)의 대응하는 측면으로부터의 거리가 1.5㎜로 되어 있다.

도 3은 도 2의 영역(250)의 부분을 확대한 확대 평면도이다.

동 도면에서 점선에 의해 나타내고 있는 것은 IC 전류 측정용 장치(100)의 내부에 포함되어 있는 배선이나 비어 등으로, 편의상 마치 IC 전류 측정용 장치(100)의 외부에서 보이는 것처럼 설명을 하지만, 실제로는 IC 전류 측정용 장치(100)의 외부에서 직접 볼 수 없다.

배선(301)은 IC 측 단자(124)와 인출단자(128)를 연결하는 배선 중 제 1 기판(120a)(도 1 참조)과 제 2 기판(120b)(도 1 참조)의 사이에 형성되어 있는 배선으로, IC 측 단자(125)의 아래에 배치되어 있는 콘택트 홀을 회피하여 배선되어 있다.

배선(302)은 비어(116)의 상단과 인출단자(129)를 연결하는 배선 중 제 3 기판(120c)(도 1 참조)의 이면에 형성되어 있는 배선으로, IC 측 단자(125)의 아래에 배치되어 있는 콘택트 홀을 회피하여 배선되어 있다.

＜IC 전류 측정용 장치(100)를 이용한 전류 측정방법＞

저항소자에 전류가 흐르면 그 저항소자의 양단에 그 전류에 따른 전위차가 발생한다.

여기에서는 IC 전류 측정용 장치(100)에 삽입되어 있는 저항소자의 저항값은 1Ω이므로, 저항소자의 양단의 전위차ｖ(V)는 그대로 그 저항소자에 흐르는 전류 i(A)를 나타내게 된다.

따라서, IC(101)의 전원단자에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정자는 측정 대상이 되는 IC(101)의 전원단자에 대응하는 저항소자의 양단의 전위차, 즉, 그 저항소자에 대응하는 쌍이 되는 인출단자 간의 전위차를, 예를 들어 차동 액티브 프로브를 사용하여, 예를 들어 스펙트럼 애널라이저로 취득함으로써 그 전원단자에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.

＜IC 전류 측정용 장치(100)를 이용하여 측정된 전류의 구체 예＞

측정된 전류에는 여러 가지 주파수 성분이 포함되어 있다.

측정된 전류를 푸리에 변환함으로써 그 전류에 포함되어 있는 주파수 성분을 시각적으로 확인할 수 있게 된다.

시판되고 있는 스펙트럼 애널라이저 중에는 소정 시간 측정한 전류를 그 전류에 포함되는 주파수에 의해 푸리에 변환하여 출력하는 기능을 갖는 것이 있다.

도 4는 IC 전류 측정용 장치(100)를 이용하여 소정 시간(예를 들어 1초간) 측정된 IC(101)의 전원단자의 전류를 주파수에 의해 푸리에 변환함으로써 얻어지는 IC의 전원단자에 공급되는 전류의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.

전원단자에 흐르는 전류에는 여러 가지 주파수 성분이 포함되어 있다

도 4 (a)는 예를 들어 전원단자인 IC 측 단자(122)(도 2 참조)에 대응하는 IC단자(이하, IC전원단자 A라고 한다)에 흐르는 전류의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.

동 도면에 나타내는 것과 같이 주파수 성분이 667㎒의 위치에 제 1 피크(401)가 형성되고, 667㎒의 정수 배의 주파수 성분의 위치에 제 2 피크(402) ~ 제 5 피크(405)가 형성되어 있다.

이로부터 IC(101)는 IC전원단자 A를 개재하여 IC(101) 내의 667㎒에서 동작하는 회로에 전류가 공급되고 있음을 알 수 있다.

도 4 (b)는 예를 들어 전원단자인 IC 측 단자(220)(도 2 참조)에 대응하는 IC단자(이하, IC전원단자 B라고 한다)에 흐르는 전류의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.

동 도면에 나타내는 것과 같이 주파수 성분이 667㎒의 위치에 제 1 피크(411)가 형성되고, 667㎒의 정수 배의 주파수 성분의 위치에 제 2 피크(412) ~ 제 5 피크(415)가 형성되어 있다.

또, 제 1 피크(411) ~ 제 5 피크(415)의 각각은 도 4 (a)의 제 1 피크(401) ~ 제 5 피크(405)의 각각에 대해서 강도가 작게 되어 있다.

이로부터 IC(101)는 IC전원단자 B를 개재하여 IC(101) 내의 667㎒에서 동작하는 회로에 전류가 공급되고 있지만, IC전원단자 A와 비교하면 그 공급 전류량은 적다는 것을 알 수 있다.

도 4 (c)는 예를 들어 전원단자인 IC 측 단자(205)(도 2 참조)에 대응하는 IC단자(이하, IC전원단자 C라고 한다)에 흐르는 전류의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.

동 도면에 나타내는 것과 같이 주파수 성분이 667㎒의 정수 배의 주파수 성분의 위치에 피크가 형성되어 있지 않다.

이로부터 IC(101)는 IC전원단자 C를 개재하여 IC(101) 내의 667㎒에서 동작하는 회로에 전류가 공급되고 있지 않음을 알 수 있다.

상술의 IC 전류 측정용 장치(100)에 의하면, 동작 중의 IC(101)의 전원단자 각각에 대하여 서로 독립해서 그 전원단자에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.

＜실시형태 2＞

이하, 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치의 일 실시형태로 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)의 일부를 변형한 실시형태 2에 관한 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치에 대해서 설명한다.

IC 전류 측정용 장치(100)에서는 인출단자의 쌍은 저항소자의 상단의 전위와 하단의 전위의 차이를 측정하기 위한 것이었으나, 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치에서는 인출단자의 쌍은 저항소자의 상단의 전위와 그라운드 전위의 차이를 측정하기 위한 것으로 되어 있다.

이하, 본 실시형태 2에 관한 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치의 구성에 대하여 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)와의 차이점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.

도 5는 IC(101)와 기판(102)의 사이에 장착된 상태의 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치(500)의 단면도이다.

제 1 변형 IC 전류 측정용 장치(500)는 IC 전류 측정용 장치(100)로부터 배선층(120)이 배선층(520)으로 변형되고, 부품 내장층(110)이 부품 내장층(510)으로 변형되며, 배선층(130)이 배선층(530)으로 변형됨으로써 인출단자의 쌍 중의 외주 측의 인출단자가 그라운드 전위가 되도록 변형된 것이다.

배선층(520)은 배선층(120)의 일부의 배선경로가 변형된 것으로, 쌍의 인출단자 중 외주 측의 단자가 제 1 그라운드 플레인(140)과 접속되도록 변형된 것이다.

도 5에서 나타나는 단면상에서는 인출단자(126)와 제 1 그라운드 플레인(140)이 접속되고, 인출단자(129)와 제 1 그라운드 플레인(140)이 접속되어 있다.

부품 내장층(510)은 부품 내장층(110)의 일부가 변형된 것으로, 부품 내장층(110)에서 저항소자의 기판(102) 측의 일단과 인출단자를 전기적으로 접속하기 위한 비어가 삭제된 것이다.

도 5에서 나타나는 단면상에서는 부품 내장층(110)에서 비어(112)(도 1 참조)와 비어(116)(도 1 참조)가 삭제되어 있다.

배선층(530)은 배선층(130)의 일부의 배선경로가 변형된 것으로, 배선층(130)에서 저항소자의 기판(102) 측의 일단과 인출단자를 전기적으로 접속하기 위한 배선경로가 삭제된 것이다.

도 5에서 나타내는 단면상에서는 배선층(130)에서 비어(112)(도 1 참조)의 하단과 저항소자(113)(도 1 참조)의 하단을 접속하는 배선과, 비어(116)(도 1 참조)의 하단과 저항소자(115)(도 1 참조)의 하단을 접속하는 배선이 삭제되어 있다.

이 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치(500)를 이용하면, IC(101)의 전원단자에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정자는 측정 대상이 되는 IC(101)의 전원단자에 대응하는 저항소자의 상단과 그라운드 플레인(140)의 전위차를, 예를 들어 2 단자 간의 전압을 측정할 수 있는 차동 프로브를 이용하여 그 저항소자에 대응하는 쌍이 되는 측정용 전원단자 간의 전위를 측정할 수 있다.

그라운드 플레인(140)의 전위는 기판(102)의 그라운드 전위와 동 전위이고, 저항소자의 하단의 전위는 기판(102)의 전원 전위와 동 전위이므로 삽입된 저항의 상단과 그라운드 플레인(140)의 사이의 전위차로부터 전원 전위와 그라운드 전위의 전위차를 감산함으로써 저항소자의 상단과 하단과의 전위차를 구할 수 있다.

따라서, IC(101)의 전원단자에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정자는 측정 대상이 되는 IC(101)의 전원단자에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.

상술의 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치(500)에 의하면, 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)에 비해 삽입되는 비어의 수를 줄일 수 있다.

＜실시형태 3＞

이하, 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치의 일 실시형태로 실시형태 2에 관한 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치(500)의 일부를 변형한 실시형태 3에 관한 제 2 변형 IC 전류 측정용 장치에 대해서 설명한다.

제 1 변형 IC 전류 측정용 장치(500)에서는 인출단자의 쌍 중 외주 측의 인출단자가 그라운드 전위를 측정하기 위한 인출단자였으나, 제 2 변형 전류 측정용 장치에서는 그라운드 전위를 측정하기 위한 인출단자 대신에 IC(101) 측의 주 표면에 그라운드 전위를 측정하기 위한 직선 형상의 전극이 배치되도록 변형된 것이다.

이하, 본 실시형태 3에 관한 제 2 변형 IC 전류 측정용 장치의 구성에 대해 실시형태 2에 관한 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치와의 차이점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.

도 6은 제 2 변형 IC 전류 측정용 장치(600)를 위에서부터 본 평면도이다.

제 2 변형 IC 전류 측정용 장치(600)는 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치(500)에서 그라운드 전위를 측정하기 위한 인출단자가 모두 삭제되고, 대신에 그라운드 전위를 측정하기 위한 제 1 전극(610)과 그라운드 전위를 측정하기 위한 제 2 전극(620)과, 그라운드 전위를 측정하기 위한 제 3 전극(630)과, 그라운드 전위를 측정하기 위한 제 4 전극이 추가되도록 변형된 것이다.

제 1 전극(610)은 콘택트 홀(611)~콘택트 홀(615)을 개재하여 그라운드 플레인(140)과 접속하는 직선 형상의 전극이고, 제 2 전극(620)은 콘택트 홀(621)~콘택트 홀(625)을 개재하여 그라운드 플레인(140)과 접속하는 직선 형상의 전극이며, 제 3 전극(630)은 콘택트 홀(631)~콘택트 홀(635)을 개재하여 그라운드 플레인(140)과 접속하는 직선 형상의 전극이고, 제 4 전극(640)은 콘택트 홀(641)~콘택트 홀(645)을 개재하여 그라운드 플레인(140)과 접속하는 직선 형상의 전극이다.

상술의 제 2 변형 IC 전류 측정용 장치(600)에 의하면, 제 1 변형 IC 전류 측정용 장치(500)와 비교하여 그라운드 전위를 측정하기 위한 전극이 직선 형상으로 되어 있으므로 외부의 측정 장치의 프로브 등을 대는 장소의 자유도가 높아진다.

＜실시형태 4＞

이하, 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치의 일 실시형태로 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)의 일부를 변형한 실시형태 4에 관한 제 3 변형 IC 전류 측정용 장치에 대해서 설명한다.

IC 전류 측정용 장치(100)에서는 인출단자의 쌍은 특정의 저항소자의 상단의 전위와 그 저항소자의 하단의 전위의 차이를 측정하기 위한 것이었으나, 제 4 변형 IC 전류 측정용 장치에서는 모든 저항소자의 하단이 서로 배선에 의해 접속됨으로써 동 전위가 되고, 인출단자의 쌍은 특정의 저항소자의 상단의 전위와 모든 저항소자에서 공통의 하단의 전위의 차이를 측정하기 위한 것으로 되어 있다.

이하, 본 실시형태 4에 관한 제 3 변형 IC 전류 측정용 장치의 구성에 대해 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)와의 차이점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.

도 7은 IC(101)와 기판(102)의 사이에 장착된 상태의 제 3 변형 IC 전류 측정용 장치(700)의 단면도이다.

제 3 변형 IC 전류 측정용 장치(700)는 IC 전류 측정용 장치(100)에서 배선층(120)이 배선층(720)으로 변형되고, 부품 내장층(110)이 부품 내장층(710)으로 변형되며, 배선층(130)이 배선층(730)으로 변형되고, 인출단자의 쌍 중 외주 측의 인출단자가 저항소자에서 공통의 하단의 전위가 되도록 변형된 것이다.

배선층(730)은 배선층(130)의 일부의 배선경로가 변형된 것으로, 기판 측 단자 중 전원단자의 전부가 서로 접속되도록 변형된 것이다.

도 7에서 나타내는 단면상에서는 전원단자인 기판 측 단자(132)와 전원단자인 기판 측 단자(134)가 배선(703)을 개재하여 접속되어 있다.

부품 내장층(710)은 부품 내장층(110)의 일부가 변형된 것으로, 부품 내장층(110)에서 저항소자의 기판(102) 측의 일단과 인출단자를 전기적으로 접속하기 위한 비어가 1개를 제외하고 모두 삭제된 것이다.

도 7에서 나타내는 단면상에서는 비어(116)(도 1 참조)가 삭제되어 있다.

배선층(720)은 배선층(120)의 일부의 배선경로가 변형된 것으로, 쌍의 인출단자 중 외주 측의 단자의 전부가 저항소자의 기판(102) 측의 일단과 접속하는 비어의 상단과 접속되도록 변형된 것이다.

도 7에서 나타내는 단면상에서는 인출단자(126)와 비어(112)의 상단이 배선경로(701)를 개재하여 접속되고, 인출단자(129)와 비어(112)의 상단이 배선경로(702)를 개재하여 접속되어 있다.

상술의 제 3 변형 IC 전류 측정용 장치(700)에 의하면, 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)에 비해 삽입되는 비어의 수를 줄일 수 있다.

＜실시형태 5＞

이하, 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치의 일 실시형태로 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)의 일부를 변형한 실시형태 5에 관한 제 4 변형 IC 전류 측정용 장치에 대해서 설명한0다.

제 4 변형 IC 전류 측정용 장치는 IC 전류 측정용 장치(100)에 대하여 인출단자와 저항소자의 상단의 배선경로 상과, 인출단자와 저항소자의 하단의 배선경로 상의 각각에 반사 억제용 저항소자가 삽입되어 있는 것이다.

이 반사 억제용 저항소자는 측정 대상인 전류에 포함되는 교류 성분이 인출단자에서 반사함으로써 발생하는 반사파를 억제하기 위한 것이다.

이하, 본 실시형태 5에 관한 제 4 변형 IC 전류 측정용 장치의 구성에 대해 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)와의 차이점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.

도 8은 IC(101)와 기판(102)의 사이에 장착된 상태의 제 4 변형 IC 전류 측정용 장치(800)의 단면도이다.

제 4 변형 IC 전류 측정용 장치(800)는 IC 전류 측정용 장치(100)에서 배선층(120)이 배선층(820)으로 변형되고, 부품 내장층(110)이 부품 내장층(810)으로 변형되며, 배선층(130)이 배선층(830)으로 변형됨으로써 IC 전류 측정용 장치(100)에 대해서 인출단자와 저항소자의 상단의 배선경로 상과, 인출단자와 저항소자의 하단의 배선경로 상의 각각에 반사 억제용 저항소자가 삽입되도록 변형된 것이다.

부품 내장층(810)은 부품 내장층(110)의 일부가 변형된 것으로, 저항소자의 상단과 인출단자의 배선경로 상의 반사 억제용 저항소자와, 저항소자의 하단과 인출단자의 배선경로 상의 반사 억제용 저항소자가 추가되고, 일부의 비어의 장소가 이동되도록 변형된 것이다.

도 8에서 나타내는 단면상에서는 반사 억제용 저항소자(821)~반사 억제용 저항소자(824)가 추가되고, 비어(112)(도 1 참조)가 비어(811)로 이동되며, 비어(116)(도 1 참조)가 비어(812)로 이동되어 있다.

반사 억제용 저항소자(821)~반사 억제용 저항소자(824)의 각각은 예를 들어 저항값이 100Ω이고 사이즈가 0.6㎜×0.3㎜×0.3㎜의 칩 저항으로, 염가로 시판되고 있어서 용이하게 입수 가능한 것이다.

배선층(830)은 배선층(130)의 일부가 변형된 것으로, 저항소자의 상단과 인출단자의 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자가 추가된 것, 저항소자 하단과 인출단자의 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자가 추가된 것, 및 일부의 비어의 장소가 이동함에 따라 배선경로의 일부가 변형된 것이다.

도 8에서 나타내는 단면상에서는 배선경로(171)에 저항소자(113)의 하단과 반사 억제용 저항소자(821)의 하단을 접속하는 경로가 추가되고, 배선경로(172)에 저항소자(115)의 하단과 반사 억제용 저항소자(823)의 하단을 접속하는 경로가 추가되며, 반사 억제용 저항소자(822)의 하단과 비어(811)의 하단을 접속하는 배선경로(871)가 추가되고, 반사 억제용 저항소자(824)의 하단과 비어(812)의 하단을 접속하는 배선경로(872)가 추가되며, 저항소자(113)의 하단과 비어(112)(도 1 참조)의 하단을 접속하는 배선경로가 삭제되고, 저항소자(115)의 하단과 비어(116)(도 1 참조)의 하단을 접속하는 배선경로가 삭제되어 있다.

배선층(820)은 배선층(120)의 일부가 변형된 것으로, 저항소자의 상단과 인출단자의 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자가 추가된 것, 저항소자 하단과 인출단자의 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자가 추가된 것, 및 일부의 비어의 장소가 이동함에 따라 이들의 배선경로의 일부가 변형된 것이다.

도 8에서 나타내는 단면상에서는 배선경로(162)에 저항소자(113)의 상단과 반사 억제용 저항소자(822)의 상단을 접속하는 경로가 추가되고, 비어(811)의 상단과 인출단자(126)를 접속하는 배선경로(861)가 추가되며, 반사 억제용 저항소자(821)의 상단과 인출단자(127)를 접속하는 배선경로(862)가 추가되고, 배선경로(163)에 저항소자(115)의 상단과 반사 억제용 저항소자(824)의 상단을 접속하는 경로가 추가되며, 비어(812)의 상단과 인출단자(129)를 접속하는 배선경로(864)가 추가되고, 반사 억제용 저항소자(823)의 상단과 인출단자(128)를 접속하는 배선경로(863)가 추가되며, 배선경로(162)(도 1 참조) 중 인출단자(127)로의 경로가 삭제되고, 비어(112)(도 1 참조)의 상단과 인출단자(126)의 배선경로(161)(도 1 참조)가 삭제되며, 배선경로(163)(도 1 참조) 중 인출단자(128)로의 경로가 삭제되고, 비어(116)(도 1 참조)의 상단과 인출단자(129)의 배선경로(164)(도 1 참조)가 삭제되고 있다.

상술의 제 4 변형 IC 전류 측정용 장치(800)에 의하면, 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)에 비해 측정 대상인 전류에 포함되는 교류 성분이 인출단자에서 반사함으로써 생기는 반사파를 억제할 수 있다.

＜실시형태 6＞

이하, 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치의 일 실시형태로 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)의 일부를 변형한 실시형태 6에 관한 제 5 변형 IC 전류 측정용 장치에 대해서 설명한다.

IC 전류 측정용 장치(100)는 측정 대상의 단자에 흐르는 전류의 전류 경로 상의 저항소자의 상단과 하단의 전위차를 측정함으로써 그 전류 경로에 흐르는 전류를 측정한다고 하는 것이지만, 제 5 변형 IC 전류 측정용 장치는 전류 경로 상에는 저항소자를 삽입하지 않고, 전류 경로의 근방에 전류 경로에 흐르는 전류의 변동에 의해 생기는 전자파를 수신하기 위한 전자파 수신소자를 형성하고, 이 전자파 수신소자의 양단의 전위를 측정함으로써 그 전류 경로에 흐르는 전류를 측정한다고 하는 것이다.

이하, 본 실시형태 6에 관한 제 5 변형 IC 전류 측정용 장치의 구성에 대해 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)와의 차이점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.

도 9는 IC(101)와 기판(102)의 사이에 장착된 상태의 제 5 변형 IC 전류 측정용 장치(900)의 단면도이다.

제 5 변형 IC 전류 측정용 장치(900)는 IC 전류 측정용 장치(100)에서 배선층(120)이 배선층(920)으로 변형되고, 부품 내장층(110)이 부품 내장층(910)으로 변형되며, 배선층(130)이 배선층(930)으로 변형됨으로써 IC 측 단자 중 전원단자의 각각과, 대응하는 기판 측 단자 중 전원단자의 각각이 저항소자를 개재하지 않고 접속되도록 변형되고, 또 인출단자의 쌍은 측정 대상의 전류 경로의 근방에 형성된 코일의 양단의 전위차를 측정하기 위한 것이 되도록 변형된 것이다.

부품 내장층(910)은 부품 내장층(110)의 일부가 변형된 것으로, 부품 내장층(110)에서 저항소자가 비어로 치환되고, 저항소자의 하단과 인출단자를 접속하기 위한 비어가 삭제되며, 측정 대상의 전류 경로의 비어의 근방에 전자파 수신소자가 형성된 것이다.

도 10은 전류 경로의 근방에 형성되는 전자파 수신소자의 구조를 나타내는 사시도이다.

전류 경로(1000)는 비어와 콘택트 홀 등에 의해 형성되는 측정 대상이 되는 전류의 전류 경로이다.

동 도면에 나타내는 것과 같이 비어(1001)~비어(1006)와, 배선층(920)의 이면에 형성되는 배선(1012), 배선(1013)과 배선층(930)의 표면에 형성되는 배선(1021)~배선(1023)에 의해 전자파 수신소자인 코일이 형성된다.

예를 들어 비어(1002)와 전류 경로(1000)의 거리는 0.3㎜이고, 예를 들어 비어(1004)와 전류 경로(1000)의 거리는 0.3㎜이며, 예를 들어 비어(1006)와 전류 경로(1000)의 거리는 0.3㎜이고, 예를 들어 비어(1001)와 전류 경로(1000)의 거리는 0.6㎜이며, 예를 들어 비어(1003)와 전류 경로(1000)의 거리는 0.6㎜이고, 예를 들어 비어(1005)와 전류 경로(1000)의 거리는 0.6㎜이다.

이 코일은 전류 경로(1000)에 흐르는 전류가 변화함으로써 발생하는 자계(1010)의 변동에 따라 그 양단에 전위차가 발생한다.

이하, 다시 도 9로 돌아와 부품 내장층(910)의 설명을 계속한다.

도 9에서 나타내는 단면상에서는 전자파 수신소자(901)와 전자파 수신소자(902)가 추가되고, 저항소자(113)(도 1 참조)가 비어(923)로 변경되며, 저항소자(115)(도 1 참조)가 비어(925)로 변경되고, 비어(112)(도 1 참조)와 비어(116)(도 1 참조)가 삭제되어 있다.

배선층(920)은 배선층(120)의 일부의 배선경로가 변형된 것으로, 인출단자가 전자파 수신소자의 단자와 접속되도록 변형된 것이다.

도 9에서 나타내는 단면상에서는 전자파 수신소자(901)의 일방의 단자와 인출단자(126)의 배선경로(911)가 추가되고, 전자파 수신소자(901)의 타방의 단자와 인출단자(127)의 배선경로(912)가 추가되며, 전자파 수신소자(902)의 일방의 단자와 인출단자(128)의 배선경로(914)가 추가되고, 전자파 수신소자(902)의 타방의 단자와 인출단자(129)의 배선경로(913)가 추가되며, 인출단자(126)와 비어(112)(도 1 참조)의 상단을 접속하는 배선경로(161)(도 1 참조)가 삭제되고, 배선경로(162)(도 1 참조) 중의 인출단자(127)로의 경로가 삭제되며, 인출단자(129)와 비어(116)(도 1 참조)의 상단을 접속하는 배선경로(164)(도 1 참조)가 삭제되고, 배선경로(163)(도 1 참조) 중의 인출단자(129)로의 경로가 삭제되고 있다.

배선층(930)은 배선층(130)의 일부의 배선경로가 변형된 것으로, 저항소자의 하단과 인출단자의 배선경로의 삭제에 수반하여 일부의 배선경로가 삭제된 것이다.

도 9에서 나타내는 단면상에서는 배선경로(171)(도 1 참조) 중의 비어(112)(도 1 참조)의 하단으로의 경로가 삭제되고, 배선경로(172)(도 1 참조) 중의 비어(116)(도 1 참조)의 하단으로의 경로가 삭제되어 있다.

상술의 제 5 변형 IC 전류 측정용 장치에 의하면, 측정 대상인 전류의 전류 경로에 물리적으로 비접촉인 전자파 수신소자에 발생하는 전위차를 측정함으로써 전류를 측정할 수 있다.

＜실시형태 7＞

이하, 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치의 일 실시형태로 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)의 일부를 변형한 실시형태 7에 관한 제 6 변형 IC 전류 측정용 장치에 대해서 설명한다.

제 6 변형 IC 전류 측정용 장치는 실시형태 5에 관한 제 4 변형 IC 전류 측정용 장치(800)와 마찬가지로, IC 전류 측정용 장치(100)에 대하여 인출단자와 저항소자의 상단의 배선경로 상과, 인출단자와 저항소자의 하단의 배선경로 상의 각각에 반사 억제용 저항소자가 삽입되어 있는 것이다.

실시형태 5에 관한 제 4 변형 IC 전류 측정용 장치(800)는 반사 억제용 저항소자가 부품 내장층(810)(도 8 참조)에 포함되는 저항소자에 의해 실현되는 경우의 예였으나, 본 실시형태 7에 관한 제 6 변형 IC 전류 측정용 장치는 반사 억제용 저항소자가 배선층 내에 형성되는 형성 저항에 의해 실현되는 경우의 예이다.

이하, 본 실시형태 7에 관한 제 6 변형 IC 전류 측정용 장치의 구성에 대해 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)와의 차이점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.

도 12는 IC(101)와 기판(102)의 사이에 장착된 상태의 제 6 변형 IC 전류 측정용 장치(1200)의 단면도이다.

제 6 변형 IC 전류 측정용 장치(1200)는 IC 전류 측정용 장치(100)에서 배선층(120)이 배선층(320)으로 변형되고, 부품 내장층(110)이 부품 내장층(310)으로 변형되며, 배선층(130)이 배선층(330)으로 변형됨으로써 IC 전류 측정용 장치(100)에 대해서 인출단자와 저항소자의 상단의 배선경로 상과, 인출단자와 저항소자의 하단의 배선경로 상의 각각에 반사 억제용 저항소자가 삽입되도록 변형된 것이다.

부품 내장층(310)은 부품 내장층(110)이 일부의 비어의 장소가 이동되도록 변형된 것이다.

도 12에서 나타내는 단면상에서는 비어(112)(도 1 참조)가 비어(1212)로 이동되고, 비어(116)(도 1 참조)가 비어(1216)로 이동되어 있다.

배선층(320)은 배선층(120)의 일부가 변형된 것으로, 저항소자의 상단과 인출단자의 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자가 추가되도록 변형되고, 일부의 비어의 장소가 이동하는 것에 수반하여 배선경로의 일부가 변형된 것이다.

도 12에서 나타내는 단면상에서는 저항소자(113)의 상단과 인출단자(127)를 접속하는 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자(1230)가 추가되고, 저항소자(115)의 상단과 인출단자(128)를 접속하는 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자(1210)가 추가되어 있다.

반사 억제용 저항소자(1210)와 반사 억제용 저항소자(1230)는 각각 예를 들어 동 배선을 레이저 트리밍법으로 트리밍함으로써 형성되는 형성 저항으로, 예를 들어 저항값이 100Ω으로 되어 있다.

배선층(330)은 배선층(130)의 일부가 변형된 것으로, 저항소자의 하단과 인출단자의 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자가 추가되도록 변형되고, 일부의 비어의 장소가 이동하는 것에 수반하여 배선경로의 일부가 변형된 것이다.

도 12에서 나타내는 단면상에서는 저항소자(113)의 상단과 인출단자(127)를 접속하는 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자(1230)가 추가되고, 저항소자(115)의 상단과 인출단자(129)를 접속하는 배선경로 상에 반사 억제용 저항소자(1210)가 추가되어 있다.

반사 억제용 저항소자(1210)와 반사 억제용 저항소자(1230)는 각각 예를 들어 동 배선을 레이저 트리밍법으로 트리밍함으로써 형성되는 형성 저항으로, 예를 들어 저항값이 100Ω로 되어 있다.

상술의 제 6 변형 IC 전류 측정용 장치(1200)에 의하면, 부품 내장층(310)에 부품 반사 억제용 저항소자를 구비하지 않아도 실시형태 5에 관한 제 4 변형 IC 전류 측정용 장치(800)와 마찬가지로 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)에 비해 측정 대상인 전류에 포함되는 교류 성분이 인출단자에서 반사함으로써 생기는 반사파를 억제할 수 있다.

＜실시형태 8＞

이하, 본 발명에 관한 IC 전류 측정용 장치의 일 실시형태로 실시형태 1에 관한 IC 전류 측정용 장치(100)(도 1 참조)의 기판(102) 측 주 표면에 장착되는 리프팅 기판(lifting substrate)에 대해서 설명한다.

이 리프팅 기판은 주 표면이 IC(101)의 주 표면과 대략 동일한 구형, 즉 폭과 높이 각각이 IC(101)의 주 표면의 폭과 높이의 각각과 대략 동일하게 되는 구형으로, 두께가 예를 들어 약 2㎜가 되는 대략 직방체의 외관을 갖고, IC 전류 측정용 장치(100)의 기판(102) 측 주 표면에 장착된 상태로 기판(102)에 접속되어서 사용된다. 이에 의해 IC 전류 측정용 장치(100)와 기판(102)의 사이에 예를 들어 약 2㎜의 간극이 형성되게 된다.

도 13은 IC 전류 측정용 장치(100)의 기판(102) 측 주 표면에 장착되고, 또한 기판(102)과 접속된 상태의 리프팅 기판(1300)의 단면도이다.

리프팅 기판(1300)은 도 13에서 나타내는 단면상에는 IC 전류 측정용 장치(100) 측의 주 표면에 표면 측 단자(395)~표면 측 단자(399)를 구비하고, 기판(102) 측의 주 표면에 이면 측 단자(385)~이면 측 단자(389)를 구비한다.

도 13에 도시되어 있지 않은 것도 포함하면 리프팅 기판(1300)은 IC 전류 측정용 장치(100) 측의 주 표면에 25개의 표면 측 단자를 구비하고, 기판(102) 측의 주 표면에 25개의 기판 측 단자를 구비하고 있다.

25개의 표면 측 단자의 각각은 대응하는 기판 측 단자의 각각과, 예를 들어 동제의 콘택트 홀에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

도 13에서 나타내는 단면에서 표면 측 단자(395)~표면 측 단자(399)는 각각 땜납(195)~땜납(199)을 개재하여 각각 대응하는 기판 측 단자(131)~기판 측 단자(135)와 접속하고, 이면 측 단자(385)~이면 측 단자(389)는 각각 땜납(375)~땜납(379)을 개재하여 각각 대응하는 기판단자(185)~기판단자(189)와 접속한다.

도 13에 도시되어 있지 않은 표면 측 단자의 각각도 땜납을 개재하여 대응하는 기판 측 단자의 각각과 접속하고, 도 13에 표시되어 있지 않은 이면 측 단자의 각각도 땜납을 개재하여 대응하는 기판단자와 접속한다.

상술의 리프팅 기판(1300)에 의하면, IC 전류 측정용 장치(100)의 기판(102) 측 주 표면에 장착된 상태로 기판(102)에 접속됨으로써 IC 전류 측정용 장치(100)와 기판(102)의 사이에 간극이 형성되게 된다. 이에 의해, 기판(102)의 주 표면상에 배치되어 있는 전자부품이 존재하므로 IC 전류 측정용 장치(100)를 직접 기판(102)에 접속할 수 없는 경우라도 IC 전류 측정용 장치(100)와 기판(102)의 사이에 리프팅 기판(1300)을 장착함으로써 리프팅 기판(1300)을 개재하여 IC 전류 측정용 장치(100)를 기판(102)에 접속할 수 있게 된다.

＜보충＞

이상, 본 실시에 관한 IC 전류 측정용 장치의 일 실시형태로 실시형태 1~실시형태 6의 6개의 IC 전류 측정용 장치의 예에 의거하여 설명했으나, 이하와 같이 변형하는 것도 가능하며, 본 발명은 상술한 실시형태에서 나타낸 것과 같은 IC 전류 측정용 장치에 한정되지 않음은 물론이다.

(1) 실시형태 1에서 IC 전류 측정용 장치(100)는 BGA 패키지에 의해 패키징 된 5×5의 합계 25개의 단자를 구비하는 IC(101)의 단자에 흐르는 전류를 측정하기 위한 것으로 설명했으나, 측정 대상의 IC는 반드시 BGA 패키지에 의해 패키징 된 것으로 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 QFP(Quad Flat Pakage)라고 하는 BGA 패키지 이외의 방법으로 패키징 된 것이라도 상관없으며, 또 반드시 5×5의 합계 25개의 단자를 구비하는 IC에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 20×10의 합계 100개의 단자를 구비하는 IC라도 상관없다.

(2) 실시형태 1에서 IC 전류 측정용 장치(100)는 IC(101)의 전원단자의 각각에 흐르는 전류를 측정하는 것이라고 설명했으나, 측정 대상의 단자는 반드시 전원단자에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 그라운드 단자, 디지털신호 출력단자, 디지털신호 입력단자, 아날로그신호 입력단자, 아날로그신호 출력 등과 같은 전원단자 이외의 단자라도 상관없다.

(3) 실시형태 1에서 부품 내장층(110)에 포함되는 저항소자는 저항값이 1Ω이고, 사이즈가 0.6㎜×0.3㎜×0.3 ㎜의 칩 저항으로 설명했으나, 저항소자는 저항값이 반드시 1Ω로 한정되는 것은 아니고, 반드시 사이즈가 0.6㎜×0.3㎜×0.3 ㎜로 한정되는 것도 아니며, 반드시 칩 저항으로 한정되는 것도 아니다.

저항소자로는 시판 품인 0.4㎜×0.2㎜×0.2㎜의 사이즈의 예를 들어 4Ω의 칩 저항, 예를 들어 니크롬선 등의 저항값이 높은 금속 배선 등을 생각할 수 있다.

(4) 실시형태 1에서 부품 내장층(110)에 포함되는 저항소자는 부품 내장층(110)의 IC(101) 측의 주 표면과 기판(102) 측의 주 표면을 관통하는 것이라고 설명했으나, 측정 대상의 단자의 배선경로 상에 배치되어 있으면, 저항소자는 반드시 IC(101) 측의 주 표면과 기판(102) 측의 주 표면을 관통하고 있을 필요는 없다.

도 11은 IC 전류 측정용 장치(100)의 일부를 변형하여 부품 배선층에 포함되는 저항소자가 대응하는 IC 측 단자와 대응하는 기판 측 단자를 연결하는 선분에 대해서 직각이 되는 방향으로 배치되어 있는 제 6 변형 IC 전류 측정용 장치(1100)의 단면도이다.

동 도면에서 저항소자(11)는 IC 측 단자(122)와 기판 측 단자(132)를 연결하는 선분에 대해서 직각이 되는 방향으로 배치되고, 저항소자(17)는 IC 측 단자(124)와 기판 측 단자(134)를 연결하는 선분에 대해서 직각이 되는 방향으로 배치되어 있다.

IC 측 단자(122)와 기판 측 단자(132)는 배선경로(61), 비어(13), 배선경로(71), 저항소자(11), 배선경로(171)를 개재하여 접속되고, IC 측 단자(124)와 기판 측 단자(134)는 배선경로(63), 비어(15), 배선경로(72), 저항소자(17), 배선경로(172)를 개재하여 접속되어 있다.

(5) 실시형태 1에서 IC 전류 측정용 장치(100)는 IC(101)와 땜납에 의해 접속되는 것으로 설명했으나, IC 측 단자의 각각이 대응하는 IC(101)의 단자의 각각과 전기적으로 접속되어 있으면 반드시 땜납에 의해 접속되는 것에 한정되지 않는다.

예를 들어 IC 측 단자의 각각이 대응하는 IC(101)의 단자의 각각과 전기적으로 접속되는 소켓을 개재하여 접속되는 예 등을 생각할 수 있다.

마찬가지로 실시형태 1에서 IC 전류 측정용 장치(100)는 기판(102)과 땜납에 의해 접속되는 것으로 설명했으나, 기판 측 단자의 각각이 대응하는 기판(102)의 단자의 각각과 전기적으로 접속되어 있으면 반드시 땜납에 의해 접속되는 것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어 기판 측 단자의 각각이 대응하는 기판(102)의 단자의 각각과 전기적으로 접속되는 소켓을 개재하여 접속되는 예 등을 생각할 수 있다.

(6) 실시형태 5에서 부품 내장층(810)에 포함되는 반사 억제용 저항소자의 저항값은 100Ω이라고 설명했으나, 인출단자가 해방단인 경우에 인출단자로부터의 반사파를 억제할 수 있는 저항값, 또는 인출단자에 외부의 측정 기기가 접속된 상태에서 측정 단자로부터의 반사파, 또는 외부 기기로부터의 반사파를 억제할 수 있는 저항값이면 반사 억제용 저항소자의 저항값은 반드시 100Ω로 한정될 필요는 없다.

저항소자로는 시판 품인 0.4㎜×0.2㎜×0.2㎜의 사이즈의 칩 저항, 예를 들어 니크롬선 등의 저항값이 높은 금속 배선 등을 생각할 수 있다.

(7) 실시형태 5에서 부품 내장층(810)에 포함되는 반사 억제용 저항소자는 사이즈가 0.6㎜×0.3㎜×0.3㎜의 칩 저항이라고 설명했으나, 반사 억제용 저항소자는 반드시 사이즈가 0.6㎜×0.3㎜×0.3㎜로 한정되는 것도 아니고, 반드시 칩 저항에 한정되는 것도 아니다.

(8) 실시형태 6에서 전자파 수신소자가 코일인 예에 대해서 설명했으나, 예를 들어 측정 대상이 되는 전류 경로의 근방(예를 들어 0.3㎜)에 그 전류 경로와 평행하게 배치된 금속(예를 들어 동) 배선이라고 하는 측정 대상이 되는 전류 경로와의 사이에 상호 인덕턴스를 갖고, 측정 대상이 되는 전류 경로에 흐르는 전류가 변화함으로써 발생하는 자계의 변동에 따라서 측정 가능한 전위차를 발생하는 것이면 반드시 코일일 필요는 없다.

(9) 실시형태 7에서 배선층 내에 포함되는 반사 억제용 저항소자는 동 배선을 레이저 트리밍법으로 트리밍함으로써 형성되는 형성 저항이라고 설명했으나, 배선을 가공함으로써 형성되는 저항이면 반드시 동 배선을 레이저 트리밍법으로 트리밍함으로써 형성되는 형성 저항일 필요는 없고, 예를 들어 동 배선을 텅스텐 등의 고저항 금속으로 치환하는 가공이 이루어짐으로써 형성되는 형성 저항이라도 상관없다.

(10) 이하, 본 발명의 일 실시형태에 관한 IC 전류 측정용 장치의 구성 및 그 변형 예와 각 효과에 대해 더 설명한다.

(a) 본 발명의 일 실시형태에 관한 IC 전류 측정용 장치는 IC의 단자에 흐르는 전류를 측정하기 위해서 당해 IC와 기판의 사이에 장착되는 IC 전류 측정용 장치로, 상기 IC의 복수의 단자와 각각 접속하기 위한 복수의 IC 측 단자와, 상기 기판의 복수의 단자와 각각 접속하기 위해서 이용되고, 각각 대응하는 IC 측 단자와 전기적으로 접속하는 복수의 기판 측 단자와, IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 따라서 전위차를 발생시키는 제 1 소자와, IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 따라서 전위차를 발생시키는 제 2 소자와, 상기 제 1 소자에 발생하는 전위차를 외부에 출력하기 위한 제 1 인출단자와, 상기 제 2 소자에 발생하는 전위차를 외부에 출력하기 위한 제 2 인출단자를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상술의 구성을 구비하는 IC 전류 측정용 장치는 제 1 인출단자를 이용하여 제 1 소자에 발생하는 전위차를 측정함으로써 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류를 측정할 수 있게 되고, 제 2 인출단자를 이용하여 제 2 소자에 발생하는 전위차를 측정함으로써 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류를 측정할 수 있게 된다.

따라서, IC 측 제 1 단자에 흐르는 전류와 IC 측 제 2 단자에 흐르는 전류를 서로 독립해서 측정할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

도 14는 상술의 변형 예에서의 IC 전류 측정용 장치(1400)의 단면도이다.

이 IC 전류용 측정 장치(1400)는 도 14에서 나타내는 단면상에 IC 측의 주 표면에 IC 측 단자(1421)~IC 측 단자(1425)와 제 1 인출단자(1401)와 제 2 인출단자(1402)를 구비하고, 기판 측의 주 표면에 기판 측 단자(1431)~기판 측 단자(1435)를 구비하며, 내부에 제 1 소자(1413)와 제 2 소자(1415)를 구비한다.

IC 측 단자(1421)~IC 측 단자(1425)는 IC의 복수의 단자와 각각 접속하기 위해서 이용되는 단자이다. IC 측 단자(1421)~IC 측 단자(1425)의 각각은 일 예로 실시형태 1(도 1 참조)에서의 IC 측 단자(121)~IC 측 단자(125)의 각각으로 실현된다.

기판 측 단자(1431)~기판 측 단자(1435)는 기판의 복수의 단자와 각각 접속하기 위한 단자이며, 각각 대응하는 IC 측 단자(1421)~IC 측 단자(1425)와 전기적으로 접속한다. 기판 측 단자(1431)~기판 측 단자(1435)의 각각은 일 예로 실시형태 1(도 1 참조)에서의 기판 측 단자(131)~기판 측 단자(135)의 각각으로 실현된다.

제 1 소자(1413)는 IC 측 단자(1422)와 기판 측 단자(1432)의 사이에 흐르는 전류에 따라서 전위차를 발생하는 소자로, 일 예로 실시형태 1(도 1 참조)에서의 저항소자(113)로 실현된다.

제 2 소자(1415)는 IC 측 단자(1424)와 기판 측 단자(1434)의 사이에 흐르는 전류에 따라서 전위차를 발생하는 소자로, 일 예로 실시형태 1(도 1 참조)에서의 저항소자(115)로 실현된다.

제 1 인출단자(1401)는 제 1 소자(1413)에 발생하는 전위차를 외부에 출력하기 위한 단자이며, 일 예로 실시형태 1(도 1 참조)에서의 인출단자(127)로 실현된다.

제 2 인출단자(1402)는 제 2 소자(1415)에 발생하는 전위차를 외부에 출력하기 위한 단자이며, 일 예로 실시형태 1(도 1 참조)에서의 인출단자(128)로 실현된다.

(b) 또, 상기 제 1 소자는 상기 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 접속되는 저항소자이고, 상기 제 2 소자는 상기 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 접속되는 저항소자이며, 상기 제 1 인출단자는 상기 제 1 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 접속되고, 상기 제 2 인출단자는 상기 제 2 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 접속되어도 좋다.

이러한 구성으로 함으로써 제 1 소자와 제 2 소자를 비교적 염가로 용이하게 입수할 수 있는 저항소자로 할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

(c) 또, 상기 IC 전류 측정용 장치는 제 1 주 표면과, 당해 제 1 주 표면과 평행한 제 2 주 표면을 갖고, 상기 제 1 소자의 기판 측 단자 측의 일단과 내부의 배선을 개재하여 접속되는 제 3 인출단자와, 상기 제 2 소자의 기판 측 단자 측의 일단과 내부의 배선을 개재하여 접속되는 제 4 인출단자를 구비하고, 상기 복수의 IC 측 단자는 상기 제 1주 표면에 배치되고, 상기 복수의 기판 측 단자는 상기 제 2주 표면에 대응하는 IC 측 단자와 대향하는 위치에 배치되며, 상기 제 1 소자는 상기 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 배치되고, 상기 제 2 소자는 상기 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 배치되며, 상기 제 1 인출단자는 상기 제 1 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 내부의 배선을 개재하여 접속되고, 상기 제 2 인출단자는 상기 제 2 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 내부의 배선을 개재하여 접속되어도 좋다.

이러한 구성으로 함으로써 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이의 전류 경로는 IC 측 제 1 단자와 기판 측 제 1 단자를 연결하는 최단 경로가 되고, IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이의 전류 경로는 IC 측 제 2 단자와 기판 측 제 2 단자를 연결하는 최단 경로가 된다.

따라서, 전류 측정 대상의 전류 경로의 기생 저항의 증가와 기생 인덕턴스의 증가를 억제함으로써 고주파 전류에 대한 영향을 저감하고, 시스템 동작을 안정시킬 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

(d) 또, 상기 제 1 인출단자와 상기 제 2 인출단자와 상기 제 3 인출단자와 상기 제 4 인출단자가 상기 제 1 주 표면 중, 상기 IC에 장착되는 경우에 당해 IC에 덮이지 않은 위치에 배치되어 있어도 좋다.

이러한 구성으로 함으로써 제 1 인출단자와 제 2 인출단자와 제 3 인출단자와 제 4 인출단자는 용이하게 눈에 의해 인식되는 위치에 배치되게 되므로, 측정기를 이용하여 이들 단자의 전위를 측정하는 측정자는 용이하게 이들 단자에 측정기의 프로브를 댈 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

(e) 또, 저항소자인 제 3 소자와 저항소자인 제 4 소자를 구비하고, 상기 제 1 인출단자는 상기 제 3 소자와 내부의 배선을 개재하여 상기 제 1 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 접속되며, 상기 제 2 인출단자는 상기 제 4 소자와 내부의 배선을 개재하여 상기 제 2 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 접속되어도 좋다.

이러한 구성으로 함으로써 제 1 소자에 흐르는 전류의 교류 성분의 일부가 제 1 인출단자에서 반사함으로써 생기는 반사파를 억제한다고 하는 효과와, 제 2 소자에 흐르는 전류의 교류 성분의 일부가 제 2 인출단자에서 반사함으로써 생기는 반사파를 억제한다고 하는 효과를 갖는다.

(f) 또, 상기 제 3 소자와 상기 제 4 소자는 각각 배선을 가공함으로써 형성되는 형성 저항소자라도 좋다.

이러한 구성으로 함으로써 제 3 소자와 제 4 소자를 배선이 형성되는 배선층 영역에 형성할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

(g) 또, 상기 IC 전류 측정용 장치는 주 표면을 갖고, 상기 기판의 그라운드 배선과 접속하기 위한 기판 측 그라운드 단자와, 상기 기판 측 그라운드 단자와 전기적으로 접속되는 1 이상의 IC 측 그라운드 단자를 구비하고, 상기 IC 측 그라운드 단자 중 적어도 1개와 상기 복수의 IC 측 단자와 상기 제 1 인출단자와 상기 제 2 인출단자가 상기 주 표면에 배치되며, 상기 IC 측 그라운드 단자 중 적어도 1개와 상기 제 1 인출단자의 거리가 1.5㎜ 이하이고, 상기 IC 측 그라운드 단자 중 적어도 1개와 상기 제 2 인출단자의 거리가 1.5㎜ 이하라도 좋다.

이러한 구성으로 함으로써 제 1 인출단자와 그라운드 단자 중 적어도 1개가 서로 1.5㎜ 이하가 되므로 시판되고 있는 차동 프로브나 스펙트럼 애널라이저의 프로브 등을 이용하여 비교적 용이하게 제 1 인출단자의 전위와 그라운드 전위의 전위차를 측정할 수 있게 된다고 하는 효과를 갖는다.

마찬가지로 제 2 인출단자와 그라운드 단자 중 적어도 1개가 서로 1.5㎜ 이하가 되므로 시판되고 있는 차동 프로브나 스펙트럼 애널라이저의 프로브 등을 이용하여 비교적 용이하게 제 1 인출단자의 전위와 그라운드 전위의 전위차를 측정할 수 있게 된다고 하는 효과를 갖는다.

(h) 또, 상기 IC 측 제 1 단자는 상기 IC의 제 1 전원단자와 접속하기 위한 단자이고, 상기 IC 측 제 2 단자는 상기 IC의 제 2 전원단자와 접속하기 위한 단자이며, 상기 제 1 소자의 기판 측 단자 측의 일단과 상기 제 2 소자의 기판 측 단자 측의 일단에 전기적으로 접속하는 제 3 인출단자를 구비하여도 좋다.

이러한 구성으로 함으로써 제 3 인출단자가 제 1 소자의 기판 측 단자 측의 일단의 전위를 측정하기 위한 단자와 제 2 소자의 기판 측 단자 측의 일단의 전위를 측정하기 위한 단자를 겸용하는 단자가 되므로, 이들 단자를 겸용하지 않고 서로 다른 2개의 단자를 설치하는 구성과 비교하여 단자 수를 줄일 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

(i) 또, 상기 제 1 소자는 상기 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자파를 수신하는 전자파 수신소자로, 상기 제 2 소자는 상기 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자파를 수신하는 전자파 수신소자라도 좋다.

이와 같은 구성으로 함으로써 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자와 제 1 소자의 사이의 전류 경로가 서로 물리적으로 비접촉의 관계가 되는 구성으로 할 수 있고, 또 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자와 제 2 소자의 사이의 전류 경로가 서로 물리적으로 비접촉의 관계가 되는 구성으로 할 수 있다.

따라서, 전류에 따라서 전위차를 발생하는 소자와 전류 경로가 물리적으로 접촉하는 구성과 비교하여, 전류에 따라서 전위차를 발생하는 소자와 전류 경로의 물리적 접촉에 기인하는 전류 경로로의 영향을 억제할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

(j) 또, 제 3 인출단자와 제 4 인출단자를 구비하고, 상기 제 1 소자는 상기 제 1 인출단자와 상기 제 3 인출단자의 사이에 접속되는 코일로, 상기 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판단자의 사이의 전류 경로로부터의 거리가 당해 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자파를 수신하기 위한 소정 거리 이하이고, 상기 제 2 소자는 상기 제 2 인출단자와 상기 제 4 인출단자의 사이에 접속되는 코일로, 상기 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판단자의 사이의 전류 경로로부터의 거리가 당해 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자파를 수신하기 위한 소정 거리 이하라도 좋다.

여기서, 소정 거리는 측정 대상이 되는 전류 경로와의 사이에 상호 인덕턴스를 갖고, 측정 대상이 되는 전류 경로에 흐르는 전류가 변화함으로써 발생하는 자계의 변동에 따라서 측정 가능한 전위차를 발생하는 거리이다.

이와 같은 구성으로 함으로써 제 1 소자와 제 2 소자가 측정 대상이 되는 전류에 의해 발생하는 자계의 변동을 효과적으로 수신할 수 있으므로 IC 전류 측정용 장치를 작게 할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

(k) 또, 상기 제 2 주 표면은 구형이라도 좋다.

이와 같은 구성으로 함으로써 제 2 주 표면의 형성을 비교적 간소한 방법으로 실현할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

(l) 본 발명의 일 실시 예에 관한 IC 전류 측정용 어댑터는 IC 전류 측정용 장치와 기판의 사이에 장착되고, 당해 IC 전류 측정용 장치의 상기 복수의 기판 측 단자의 각각과 상기 기판의 복수의 단자의 각각의 접속을 개재하여 이루어지는 IC 전류 측정용 어댑터로, 제 3 주 표면과, 당해 제 3 주 표면과 평행한 제 4 주 표면을 갖는 대략 직방체이고 상기 복수의 기판 측 단자와 각각 접속되기 위해서 이용되는 복수의 제 1 어댑터 단자가 상기 제 3주 표면에 배치되고, 상기 기판의 복수의 단자와 각각 접속되기 위해서 이용되며, 각각 대응하는 상기 제 1 어댑터 단자와 접속하는 복수의 제 2 어댑터 단자가 상기 제 4 주 표면에 배치되고, 상기 제 3 주 표면은 폭과 높이의 각각이 상기 제 2 주 표면의 폭과 높이의 각각보다 작은 것을 특징으로 한다.

상술의 구성을 구비하는 IC 전류 측정용 어댑터는 IC 전류 측정용 장치와 기판의 사이에 장착됨으로써 IC 전류 측정용 장치와 기판의 사이에 간극이 형성되게 된다. 이에 의해, 기판의 주 표면상에 배치되어 있는 전자부품이 존재하므로 IC 전류 측정용 장치를 직접 기판에 접속할 수 없는 경우라도 IC 전류 측정용 장치와 기판의 사이에 IC 전류 측정용 어댑터를 장착함으로써 IC 전류 측정용 어댑터를 개재하여 IC 전류 측정용 장치를 기판에 접속할 수 있게 된다.

본 발명은 IC의 단자에 흐르는 전류를 측정하기 위해서 이용할 수 있다.

100 IC 전류 측정용 장치
101 IC
102 기판
110 부품 내장층
111, 112, 114, 116, 117 비어
113, 115 저항소자
120 배선 내장층
121~125 IC 측 단자
126~129 인출단자
130 배선 내장층
131~135 기판 측 단자
140 제 1 그라운드 플레인
141 제 2 그라운드 플레인
148, 149 바이패스 콘덴서
158, 159 기판 내 배선경로
161~167, 171~175 배선경로
180~184 IC(101)의 단자
185~189 기판(102)의 단자
190~199 땜납

Claims

IC의 단자에 흐르는 전류를 측정하기 위해 당해 IC와 기판의 사이에 장착되는 IC 전류 측정용 장치로,
상기 IC의 복수의 단자와 각각 접속하기 위한 복수의 IC 측 단자와,
상기 기판의 복수의 단자와 각각 접속하기 위해서 이용되고, 각각 대응하는 IC 측 단자와 전기적으로 접속하는 복수의 기판 측 단자와,
IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 따라서 전위차를 발생하는 제 1 소자와,
IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 따라서 전위차를 발생하는 제 2 소자와,
상기 제 1 소자에 발생하는 전위차를 외부에 출력하기 위한 제 1 인출단자와,
상기 제 2 소자에 발생하는 전위차를 외부에 출력하기 위한 제 2 인출단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 소자는 상기 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 접속되는 저항소자이고,
상기 제 2 소자는 상기 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 접속되는 저항소자이며,
상기 제 1 인출단자는 상기 제 1 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 접속되고,
상기 제 2 인출단자는 상기 제 2 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 접속되는 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 IC 전류 측정용 장치는 제 1 주 표면과 당해 제 1 주 표면과 평행한 제 2 주 표면을 가지며,
상기 제 1 소자의 기판 측 단자 측의 일단과 내부의 배선을 개재하여 접속되는 제 3 인출단자와,
상기 제 2 소자의 기판 측 단자 측의 일단과 내부의 배선을 개재하여 접속되는 제 4 인출단자를 구비하고,
상기 복수의 IC 측 단자는 상기 제 1 주 표면에 배치되며,
상기 복수의 기판 측 단자는 상기 제 2 주 표면에 대응하는 IC 측 단자와 대향하는 위치에 배치되고,
상기 제 1 소자는 상기 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 배치되며,
상기 제 2 소자는 상기 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 배치되고,
상기 제 1 인출단자는 상기 제 1 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 내부의 배선을 개재하여 접속되며,
상기 제 2 인출단자는 상기 제 2 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 내부의 배선을 개재하여 접속되는 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 인출단자와 상기 제 2 인출단자와 상기 제 3 인출단자와 상기 제 4 인출단자가, 상기 제 1 주 표면 중, 상기 IC에 장착되는 경우에 있어서 당해 IC에 덮여 있지 않은 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 2 항에 있어서,
저항소자인 제 3 소자와,
저항소자인 제 4 소자를 구비하고,
상기 제 1 인출단자는 상기 제 3 소자와 내부의 배선을 개재하여 상기 제 1 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 접속되고,
상기 제 2 인출단자는 상기 제 4 소자와 내부의 배선을 개재하여 상기 제 2 소자의 IC 측 단자 측의 일단과 접속되는 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 3 소자와 상기 제 4 소자는 각각 배선을 가공함으로써 형성되는 형성 저항소자인 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 IC 전류 측정용 장치는 주 표면을 가지며,
상기 기판의 그라운드 배선과 접속하기 위한 기판 측 그라운드 단자와,
상기 기판 측 그라운드 단자와 전기적으로 접속되는 1 이상의 IC 측 그라운드 단자를 구비하고,
상기 IC 측 그라운드 단자 중 적어도 1개와 상기 복수의 IC 측 단자와 상기 제 1 인출단자와 상기 제 2 인출단자가 상기 주 표면에 배치되며,
상기 IC 측 그라운드 단자 중 적어도 1개와 상기 제 1 인출단자의 거리가 1.5㎜ 이하이고,
상기 IC 측 그라운드 단자 중 적어도 1개와 상기 제 2 인출단자의 거리가 1.5㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 IC 측 제 1 단자는 상기 IC의 제 1 전원단자와 접속하기 위한 단자이고,
상기 IC 측 제 2 단자는 상기 IC의 제 2 전원단자와 접속하기 위한 단자이며,
상기 제 1 소자의 기판 측 단자 측의 일단과 상기 제 2 소자의 기판 측 단자 측의 일단에 전기적으로 접속하는 제 3 인출단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 소자는 상기 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자파를 수신하는 전자파 수신소자이고,
상기 제 2 소자는 상기 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자파를 수신하는 전자파 수신소자인 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 8 항에 있어서,
제 3 인출단자와,
제 4 인출단자를 구비하고,
상기 제 1 소자는 상기 제 1 인출단자와 상기 제 3 인출단자의 사이에 접속되는 코일이고, 상기 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판단자의 사이의 전류 경로로부터의 거리가 당해 IC 측 제 1 단자와 당해 IC 측 제 1 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자파를 수신하기 위한 소정 거리 이하이며,
상기 제 2 소자는 상기 제 2 인출단자와 상기 제 4 인출단자의 사이에 접속되는 코일이고, 상기 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판단자의 사이의 전류 경로로부터의 거리가 당해 IC 측 제 2 단자와 당해 IC 측 제 2 단자에 대응하는 기판 측 단자의 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 전자파를 수신하기 위한 소정 거리 이하인 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 주 표면은 구형인 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 장치.
청구항 11에 기재된 IC 전류 측정용 장치와 기판의 사이에 장착되고, 당해 IC 전류 측정용 장치의 상기 복수의 기판 측 단자의 각각과, 상기 기판의 복수의 단자의 각각의 접속을 개재하여 이루어지는 IC 전류 측정용 어댑터로,
제 3 주 표면과, 당해 제 3 주 표면과 평행한 제 4 주 표면을 갖는 대략 직방체이고,
상기 복수의 기판 측 단자와 각각 접속되기 위해서 이용되는 복수의 제 1 어댑터 단자가 상기 제 3주 표면에 배치되고, 상기 기판의 복수의 단자와 각각 접속되기 위해서 이용되며, 각각 대응하는 상기 제 1 어댑터 단자와 접속하는 복수의 제 2 어댑터 단자가 상기 제 4 주 표면에 배치되고,
상기 제 3 주 표면은 폭과 높이의 각각이 상기 제 2 주 표면의 폭과 높이의 각각보다 작은 것을 특징으로 하는 IC 전류 측정용 어댑터.