(57)【要約】【課題】プリント基板上に搭載されるＢＧＡ型ＩＣパッケージに実装されたＩＣの電気特性の評価や、信号端子上の信号値のデバッグを安いコストで行う。【解決手段】本発明のＢＧＡパッケージ・デバッグシート１には、ポリイミド樹脂からなる基材上に縦方向および横方向に延びる銅箔配線２（リード線）がマトリックス状に配設されており、その各々の端部には試験装置用の端子３が形成されている。また、このマトリックス状に配設された銅箔配線２の列には、１列おきに、その交差点においてＢＧＡパッケージの端子（ハンダボール）が挿入されるスルーホール４が形成されている列と、形成されていない列とが交互に配設されている。不要な銅箔配線２は、レーザーを照射して切断することにより、ＢＧＡパッケージの配線を完成させ、信号端子の各々を試験装置用の端子３に引き出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に配列された信号端子を備えたＢＧＡ型のＩＣパッケージに実装されたＩＣの電気特性や信号値を、前記ＩＣパッケージがプリント基板上に搭載された状態で検証するためのＢＧＡパッケージ・デバッグシートであって、
前記プリント基板と前記ＩＣパッケージとの間にサンドイッチ状に挟み込まれる状態で搭載された時に、前記マトリックス状に配列された信号端子の各々の位置に、それぞれ形成されたハンダボール用スルーホールが相対し、かつ前記ハンダボール用スルーホールの縦列および横列の各々の列に属するもの同士がリード線によって電気的に接続されており、さらに、前記リード線の列間および列外に網目状の追加のリード線が形成されていると共に、前記追加のリード線と前記スルーホール同士を接続するリード線との交差点が電気的に接続されており、かつ、前記各リード線の左右方向および／または上下方向への延長をなす引出し線の両端部には試験装置用の端子が形成されていることを特徴とするＢＧＡパッケージ・デバッグシート。
【請求項２】
前記ハンダボール用スルーホールは、前記ＩＣパッケージの底面に形成されている前記ＩＣの端子に対応したハンダボールを貫通させることにより、前記ＩＣの端子を、自己に電気的に接触させると共に前記プリント基板の上面にも電気的に接触させるものであることを特徴とする請求項１記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシート。
【請求項３】
前記リード線は、レーザー光線を照射することにより切断することができるものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシート。
【請求項４】
前記追加のリード線の列の数を２以上としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシート。
【請求項５】
前記リード線をシート基材の両面に形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシート。
【請求項６】
請求項５記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシートを複数枚重ね合わせて成ることを特徴とするＢＧＡパッケージ・デバッグシート。
【請求項７】
前記ハンダボール用スルーホールおよび前記リード線が形成されるシート基材の素材として、ポリイミド樹脂を使用したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢＧＡパッケージ・デバッグシートに関し、特に、プリント基板上に搭載されるＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ；Ball Grid Array）型のＩＣパッケージに実装されたＩＣの各種電気特性の評価や、信号端子上の信号値のデバッグに係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、一般的なＢＧＡ型ＩＣパッケージの外観図であり、このうち、図９（ａ）は信号端子にハンダボールが形成されたＩＣパッケージの底面図を示し、図９（ｂ）はその正面図を示す。
上記ＢＧＡ型ＩＣパッケージ２０は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、チップの底面に半球形状（ボール状）のハンダ（ハンダ・パンプとも称される）をマトリックス状（またはアレイ状）に配列した入出力端子２０ａを有している。
この図９に示したものは、ボール状の端子２０ａが、横に９列（符号１〜９）、縦に９列（符号Ａ〜Ｊ）それぞれ配列されている。
図中、符号ＤはＢＧＡパッケージ２０の縦寸法、Ｅは横寸法、ａは端子間の寸法、ＡはＢＧＡパッケージの厚み寸法をそれぞれ示す。
従来、この図９に示すようなＢＧＡ型ＩＣパッケージに実装されたＩＣの各種電気特性を評価する場合や、信号端子上の信号値のデバッグ（「デバッグ」とは、一般にコンピュータプログラムのバグを探し取り除くことを指すが、ここでは以下、「テスト」と総称する）を行う場合は、該パッケージ単体を、簡単なＩＣチェッカー等に接続して試験していた。
【０００３】
また、動的な試験方法（動作検証）として、単体で試験できる高価なテストシミュレータ装置に装着して行っていた。このテストシミュレータ装置には、一般に、実際の使用時に該ＩＣパッケージが搭載されるプリント基板と同じ回路配線と同じ半導体装置が組み込まれている。
前者の方法では、ＢＧＡ型ＩＣパッケージに実装されたＩＣの静的な電気特性や、パターン化された信号入力に対する応答がテストできるだけであった。また、後者の方法では、テストシミュレータ装置の製造コストが大きくなり過ぎ、また、その設計は、テストされるパーケッジとプリント基板との組み合わせ毎に行う必要があるので設計コストも多大になるという問題点があった。
そこで、近年は、このＢＧＡ型ＩＣパッケージに実装されたＩＣのテストを安いコストで簡単に行うことができる方法として、ＢＧＡ型ＩＣパッケージとプリント基板との間に挟み込まれた状態で搭載されるデバッグシートが開発されている。
このようなデバッグシートとして、例えば、ＢＧＡ型ＩＣパッケージとプリント基板との間に介挿して使用されるテスト用の治具であって、ＢＧＡ型ＩＣパッケージの全ての端子の各々と対応し、且つ前記介挿されることにより電気的に接続される（従って、該パッケージの端子数に等しい）テスト用の端子を、リード線を介して前記治具の外部のプローブに取り出す表面実装型パッケージ用治具の提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、ＢＧＡ型ＩＣパッケージとプリント基板との間に介挿して使用されるテスト用の治具であって、ＢＧＡ型ＩＣパッケージの全ての端子の各々と対応し、且つ前記介挿されることにより電気的に接続される（従って、該パッケージの端子数に等しい）テスト用の端子を、リード線を介して前記治具の周辺に取り出すことができる表面実装型パッケージ用治具が提案されている（例えば、特許文献２）。
さらに、前記テスト用の治具と同様の機能ではあるが、ＢＧＡ型ＩＣパッケージとテスト用の治具との間に、貫通ＶＩＡを有するプリント基板をサンドイッチ状に挟む構成のものが提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】「特開平８−２４１９３９号公報」
【特許文献２】「特開平１０−３３５３９６号公報」
【特許文献３】「特開２００４−１９３３００号公報」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記背景技術で述べた従来のＢＧＡ型ＩＣパッケージに装填されたＩＣの従来のテスト用治具にあっては、例えば、特許文献１で開示されたテスト用治具の場合、該パッケージの端子からプローブに至るまでのリード線の本数が多くなり、またプローブに設けられるテスト用端子の個数も多くなるので、製造コストが高くなり過ぎるという問題点があった。
また、特許文献２で開示されたテスト用治具の場合、該パッケージの端子から治具周辺のテスト用端子に至るまでのリード線の本数が多くなり、またテスト用端子の個数も多くなるので、やはり、製造コストが高くなり過ぎるという問題点があった。
さらに、特許文献３で開示されたテスト用治具の場合、プリント基板には必ずしも貫通ＶＩＡが設けられているとは限らないので、その場合は、貫通ＶＩＡを新設する必要があり、テストの実施に際して余計なコストが発生すると共に、プリント基板の構造や電気特性に影響を与えてしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、プリント基板上に搭載されるＢＧＡ型ＩＣパッケージに実装されたＩＣの電気特性の評価や、信号端子上の信号値のデバッグを安いコストで行うことができるＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、特に、ＢＧＡ型ＩＣパッケージに実装されたＩＣの電気特性の評価や信号値を、実際のプリント基板に搭載した状態で動的に検証することを可能にするコストの安い簡単な構成のＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、被テストＩＣとプリント基板との間の電気的な接続状態としては、あたかも本ＢＧＡパッケージ・デバッグシートが存在しないような構成としながらも、テストに必要な信号端子の信号は確実に取り出すことができるＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することにある。
【０００８】
本発明の請求項３の目的は、ＢＧＡパッケージに実装されたＩＣのテストされるべき端子の信号の各々を確実に取り出して、試験装置に接続することができるように配線を完成させることができるＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、ＢＧＡパッケージに実装されたＩＣのテストされるべき端子の信号の各々を確実に取り出して、試験装置に接続することができるように配線を完成させるに際して、その配線の自由度を高めることができるＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、ＢＧＡパッケージに実装されたＩＣのテストされるべき端子の信号の各々を確実に取り出して、試験装置に接続することができるように配線を完成させるに際して、その配線の自由度を高めることができるＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、ＢＧＡパッケージに実装されたＩＣのテストされるべき端子の信号の各々を確実に取り出して、試験装置に接続することができるように配線を完成させるに際して、その配線の自由度を高めることができるＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、コストの安いＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載した本発明に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートは、上述した目的を達成するために、マトリックス状に配列された信号端子を備えたＢＧＡ型のＩＣパッケージに実装されたＩＣの電気特性や信号値を、前記ＩＣパッケージがプリント基板上に搭載された状態で検証するためのＢＧＡパッケージ・デバッグシートであって、
前記プリント基板と前記ＩＣパッケージとの間にサンドイッチ状に挟み込まれる状態で搭載された時に、前記マトリックス状に配列された信号端子の各々の位置に、それぞれ形成されたハンダボール用スルーホールが相対し、かつ前記ハンダボール用スルーホールの縦列および横列の各々の列に属するもの同士がリード線によって電気的に接続されており、さらに、前記リード線の列間および列外に網目状の追加のリード線が形成されていると共に、前記追加のリード線と前記スルーホール同士を接続するリード線との交差点が電気的に接続されており、かつ、前記各リード線の左右方向および／または上下方向への延長をなす引出し線の両端部には試験装置用の端子が形成されていることを特徴とするＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供するものである。
【００１０】
また、請求項２に記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシートは、前記ハンダボール用スルーホールが、前記ＩＣパッケージの底面に形成されている前記ＩＣの端子に対応したハンダボールを貫通させることにより、前記ＩＣの端子を、自己に電気的に接触させると共に前記プリント基板の上面にも電気的に接触させるものであることを特徴とする。
また、請求項３に記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシートは、前記リード線が、レーザー光線を照射することにより切断することができるものであることを特徴とする。
また、請求項４に記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシートは、前記追加のリード線の列の数を２以上としたことを特徴とする。
また、請求項５に記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシートは、前記リード線をシート基材の両面に形成したことを特徴とする。
さらに、請求項６記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシートは、複数枚重ね合わせて成るＢＧＡパッケージ・デバッグシートであることを特徴とする。
また、請求項７に記載のＢＧＡパッケージ・デバッグシートは、前記ハンダボール用スルーホールおよび前記リード線が形成されるシート基材の素材として、ポリイミド樹脂を使用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プリント基板とＩＣパッケージとの間にサンドイッチ状に挟み込まれる状態で搭載された時に、マトリックス状の信号端子の各々に相対する位置にそれぞれハンダボール用スルーホールが形成されているようにし、かつハンダボール用スルーホールの縦列および横列の各々の列に属するもの同士をリード線によって電気的に接続し、さらに、このリード線の列間および列外に網目状（マトリックス状）の追加のリード線を形成すると共に、この追加のリード線と前記スルーホール同士を接続するリード線との交差点を電気的に接続し、かつ、前記各リード線の左右方向（および／または上下方向）への延長をなす引出し線の両端部には試験装置用の端子を形成したので、ＢＧＡ型ＩＣパッケージに実装されたＩＣの電気特性の評価や信号値を、実際のプリント基板に搭載した状態で動的に検証することを可能にするコストの安い簡単な構成のＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することができる。
【００１２】
また、マトリックス状の信号端子の各々に相対する位置には、それぞれＩＣパッケージの底面に形成されている被テストＩＣの端子に対応したハンダボールを貫通させることができるハンダボール用スルーホールを形成したので、被テストＩＣとプリント基板との間の電気的な接続状態としては、あたかも本ＢＧＡパッケージ・デバッグシートが存在しないような構成としながらも、テストに必要な信号端子の信号は確実に取り出すことができるＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することができる。
また、不要なリード線や信号の伝達を阻止すべきリード線は、レーザー光線を照射することにより切断することができるので、ＢＧＡパッケージに搭載されたＩＣのテストされるべき端子の信号の各々を確実に取り出して、試験装置に接続することができるように配線を完成させることができるＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することができる。
【００１３】
また、前記追加のリード線の列の数を２以上とすること、およびリード線をシート基材の両面に形成すること、並びに本ＢＧＡパッケージ・デバッグシートを複数枚重ね合わせて使用することが、いずれも可能であるので、ＢＧＡパッケージに搭載されたＩＣのテストされるべき端子の信号の各々を確実に取り出して、試験装置に接続することができるように配線を完成させるに際して、その配線の自由度を高めることができるＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することができる。
さらに、ハンダボール用スルーホールおよびリード線が形成されるシート基材の素材として、ポリイミド樹脂を使用するので、コストの安いＢＧＡパッケージ・デバッグシートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のＢＧＡパッケージ・デバッグシートの最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の原理について説明する。
本発明は、特許文献１〜３で開示されているような従来のＢＧＡパッケージ・デバッグシートの問題点に鑑みてなされたものであり、ＢＧＡパッケージから外部に引き出されるリード線の総量を削減することを骨子としており、そのために、本発明では、形成されるリード線の総和は、例えば、テストされるＢＧＡパッケージが、縦列にｘ個の端子、横列にｙ個のマトリックス状の端子（ハンダボール）を有する場合は、まず、前記端子が挿入されるスルーホール同士を接続する網目状のリード線の列として、（ｘ＋ｙ）本のリード線を形成し、これらのリード線に加えて、さらに前記リード線の列間および列外に計（ｘ＋ｙ＋２）本の網目状のリード線を形成し、このリード線と前記スルーホール同士を接続するリードとの交差点を電気的に接続している。また、これらのリード線の両端には、試験装置用の端子を形成している。なお、リード線に不足が出るケースについては、前記リード線の列間および列外に形成するリード線の密度を必要に応じて高密度にしたものを使用したり、両面配線のＢＧＡパッケージ・デバッグシートを複数枚重ねることで対応することを可能にしている。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの構成を示す平面図である。
同図において、第１の実施の形態のＢＧＡパッケージ・デバッグシート１には、その基材上に縦方向および横方向に延びる銅箔配線２（リード線）がマトリックス状に配設されており、その各々の端部には試験装置用の端子３が形成されている。
このマトリックス状（網目状）に配設された銅箔配線２の列には、１列おきに、その交差点においてＢＧＡパッケージの端子（ハンダボール）が挿入されるスルーホール４（以下、「ハンダボール用スルーホール４」と称する）が形成されている列と、形成されていない列とが交互に配設されている。
ＢＧＡパッケージ・デバッグシート１の基材を構成する素材としては、ポリイミド樹脂等が使用可能であり且つ安価に提供可能である。
銅箔配線２は、レーザーを照射することにより切断することができるものとする。
【００１６】
図２は、本発明の上記第１の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの銅箔配線の形成方法を示す断面図である。
同図では、ハンダボール用スルーホール４を電気的に接続する銅箔配線２の列の１つを示している。
同図において、第１の実施の形態のＢＧＡパッケージ・デバッグシート１の上面には、銅箔配線２の一部（ハンダボール用スルーホール４間の長さを有する）が貼り付けられ、または添着されており、その端部は基材を貫通して端子３およびハンダボール用スルーホール４と電気的に接触している。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの配線部を示す平面図である。
同図において、符号５は、縦列の銅箔配線２と横列の銅箔配線２とが交差する交差点（ハンダボール用スルーホール４は形成されていない）を示している。
【００１７】
図４は、第１の実施の形態のＢＧＡパッケージ・デバッグシートの実装方法を示す正面図である。
同図に示すように、本実施の形態のＢＧＡパッケージ・デバッグシート１は、テストされるＢＧＡ型ＩＣパッケージ（以下「ＢＧＡパッケージ」と略称する）２０と、プリント基板（ＰＷＢ）３０との間に挟み込まれる状態で搭載される。ＢＧＡパッケージ２０の底面には、信号端子としてハンダボール２１が形成されている。このハンダボール２１は、ＢＧＡパッケージ・デバッグシート１に設けられたハンダボール用スルーホール４（図１〜３参照）に挿入され、さらに、プリント基板（ＰＷＢ）３０の表面に設けられたハンダボール用スルーホールに入り込む。これにより、ＢＧＡパッケージ２０の信号端子は、プリント基板（ＰＷＢ）３０と電気的に接続されると共に、ＢＧＡパッケージ２０の銅箔配線２とも電気的に接続される（図２参照）。
【００１８】
図５は、第１の実施の形態のＢＧＡパッケージ・デバッグシートの配線方法を示す説明図である。
同図において、符号６は、銅箔配線２がレーザー光線の照射により切断された箇所を示す。図５に示す配線では、例えば、ハンダボール用スルーホール４ａの信号は、試験装置用の端子３ａに限定して取り出すことができるように構成されている。
このようなレーザー光線の照射による銅箔配線２の切断は、本実施形態のＢＧＡパッケージ・デバッグシートが搭載される前に行うことができる。
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの他の配線部を示す平面図である。
同図に示すＢＧＡパッケージ・デバッグシートの配線部は、図３に示す配線部と比較して、銅箔配線２の配線密度が高められている。より具体的には、２つのハンダボール用スルーホール４の列間に形成されている銅箔配線２の列の数が、図３と比較して１本増えて２本となっている部分がある。
このように構成することにより、ハンダボール用スルーホール４から任意の位置の試験装置用の端子３に至るまでの間のリード線（銅箔配線２）の配線の自由度を高めることができる。
【００１９】
図７は、本発明の第３の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの銅箔配線の形成方法を模式的に示す断面図である。
同図に示す銅箔配線２の形成方法では、銅箔配線２をＢＧＡパッケージ・デバッグシート１の上面から底面にかけて、両面に形成している。
このように銅箔配線２の配線数の密度を増した構成とすることにより、ハンダボール用スルーホール４から任意の位置の試験装置用の端子３に至るまでの間のリード線（銅箔配線２）の配線の自由度を高めることができる。
図８は、本発明の第４の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの構成を模式的に示す断面図である。
同図に示すＢＧＡパッケージ・デバッグシートの構成では、複数枚のＢＧＡパッケージ・デバッグシート１が２段に積層される。同図において、符号７は導電性の箔であり、銅箔配線２と同様にレーザー光線を照射することにより切断することができる。また、符号８は絶縁性の基材である。
このように構成することにより、ハンダボール用スルーホール４から任意の位置の試験装置用の端子３に至るまでの間のリード線（銅箔配線２）の配線の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの銅箔配線の形成方法を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの配線部を模式的に示す平面図である。
【図４】第１の実施の形態のＢＧＡパッケージ・デバッグシートの搭載方法を示す正面図である。
【図５】第１の実施の形態のＢＧＡパッケージ・デバッグシートの配線方法を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの配線部の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの銅箔配線の形成方法を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係るＢＧＡパッケージ・デバッグシートの構成を模式的に示す断面図である。
【図９】従来から存在する一般的なＢＧＡ型ＩＣパッケージの外観図であり、図９（ａ）は信号端子にハンダボールが形成されたＩＣパッケージの底面図を示し、図９（ｂ）は正面図を示す。
【符号の説明】
【００２１】
１  ＢＧＡパッケージ・デバッグシート
２  銅箔配線（リード線）
３  試験装置用の端子
４  ハンダボール用スルーホール
５  交差点
６  レーザー光線による切断箇所
７  導電性の箔
８  絶縁性基材
２０  ＢＧＡパッケージ
２１  ハンダボール（ＢＧＡパッケージの信号端子）
３０  プリント基板（ＰＷＢ）
【図１】
2007187487.tif 000003
【図２】
2007187487.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007187487.tif 000009
【図８】
2007187487.tif 000010
【図９】
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