(57)【要約】【課題】基板検査をさらに容易に実行できるシステムを提供する。【解決手段】チップモジュール２１ａと通信モジュール２１ｂとを有し、基板２０に実装されるチップセット（デバイス）を提供する。通信モジュール２１ｂは、チップモジュール２１ａに対し、検査用のデータを有線により送受信するための第１のインターフェイス３１と、ホストの通信ユニット２に対し、検査用のデータを無線により送受信するための第２のインターフェイス３２と、同一基板２０に実装される他の通信モジュールとは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の通信モジュールと共通する部分を含むデバイスＩＤをセットするための設定部３３と、デバイスＩＤに基づき通信されるデータを選択する通信制御ユニット３５とを有する。【選択図】図１
2009294043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に実装されるチップモジュールに関連付けされるように前記基板に実装される通信モジュールであって、
前記チップモジュールに対し、補助プロセス用のデータを有線により送受信するための第１のインターフェイスと、
外部機器に対し、前記補助プロセス用のデータを無線により送受信するための第２のインターフェイスと、
同一基板に実装される他の通信モジュールとは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の通信モジュールとは共通する部分を含む識別情報をセットするための設定部と、
前記第２のインターフェイスおよび前記第１のインターフェイスを介して前記外部機器および前記チップモジュールの間で通信されるデータを前記識別情報に基づき選択する通信制御部とを有する、通信モジュール。
【請求項２】
請求項１において、
前記設定部は、前記基板に設けられた回路パターンに接続されることにより前記識別情報をセットするためのインターフェイスを含む、通信モジュール。
【請求項３】
請求項１または２に記載の通信モジュールを複数有する基板であって、
さらに、複数のチップモジュールを有し、
前記複数のチップモジュールの少なくとも一部のチップモジュールは前記複数の通信モジュールのいずれかと当該基板に設けられた回路により接続されている、基板。
【請求項４】
請求項３において、
前記少なくとも一部のチップモジュールの少なくとも１つのチップモジュールは検査用の入出力端子を含み、
前記検査用の入出力端子は、前記複数の通信モジュールのいずれかの通信モジュールの前記第１のインターフェイスの入出力端子と当該基板に設けられた回路により接続されている、基板。
【請求項５】
請求項３において、
前記少なくとも一部のチップモジュールの少なくとも１つのチップモジュールは再構成可能な回路領域と、その回路領域を再構成するためのコンフィグレーションデータを格納するメモリ領域とを含み、
前記メモリ領域の入出力端子は、前記第１のインターフェイスの入出力端子と当該基板に設けられた回路により接続されている、基板。
【請求項６】
請求項１または２に記載の通信モジュールと、
その通信モジュールに関連付けられる少なくとも１つのチップモジュールとを有するチップセット。
【請求項７】
請求項６において、前記通信モジュールおよび前記少なくとも１つのチップモジュールを内蔵したパッケージを有する、チップセット。
【請求項８】
請求項６または７に記載のチップセットを含む回路要素が搭載された基板。
【請求項９】
主プロセスおよび補助プロセスを実行する機能を含むコアモジュールと、
前記コアモジュールに対し前記補助プロセスのためのデータを入出力するための第１のインターフェイスを含む通信モジュールとを有する集積回路装置であって、
前記通信モジュールは、外部機器に対し、前記補助プロセス用のデータを無線により送受信するための第２のインターフェイスと、
同一基板に実装される他の集積回路装置とは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の集積回路装置とは共通する部分を含む識別情報をセットするための設定部と、
前記第２のインターフェイスおよび前記第１のインターフェイスを介して前記外部機器および前記コアモジュールの間で通信されるデータを前記識別情報に基づき選択する通信制御部とを含む、集積回路装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記コアモジュールは検査用の入出力インターフェイスを含み、前記第１のインターフェイスと接続される、集積回路装置。
【請求項１１】
請求項９において、
前記コアモジュールは再構成可能な回路領域と、その回路領域を再構成するためのコンフィグレーションデータを格納するメモリ領域とを含み、前記第１のインターフェイスは前記メモリ領域の入出力インターフェイスと接続される、集積回路装置。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれかに記載の集積回路装置を含む回路要素が搭載された基板。
【請求項１３】
基板の検査および／または初期設定を含む補助プロセスを行う制御装置を含むシステムであって、
前記基板は、複数の通信モジュールが搭載されており、それぞれの通信モジュールは、同一基板に実装される他の通信モジュールとは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の通信モジュールとは共通する部分を含む識別情報をセットするための設定部を含み、
さらに、前記基板には、前記複数の通信モジュールのいずれかに関連付けられた少なくとも１つのチップモジュールおよび／または前記複数の通信モジュールのいずれかを含む集積回路装置を搭載しており、
前記それぞれの通信モジュールは、前記集積回路装置のコアモジュールまたは前記チップモジュールに対し、前記補助プロセス用のデータを有線により送受信するための第１のインターフェイスと、
当該システムに対し、前記補助プロセス用のデータを無線により送受信するための第２のインターフェイスと、
前記第２のインターフェイスおよび前記第１のインターフェイスを介して前記外部機器および前記コアモジュールまたは前記チップモジュールの間で通信されるデータを前記識別情報に基づき選択する通信制御部とを含み、
当該システムは、前記複数の通信モジュールと無線通信するための通信ユニットを有し、
前記制御装置は、前記識別情報と、前記補助プロセス用のデータとを含む通信用データセットを送受信する第１の機能を含む、システム。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記制御装置は、第１の識別情報を含む第１の通信用データセットに含まれる第１のデータおよび／または前記第１のデータを処理した第２のデータと、第２の識別情報とを含む第２の通信用データセットとして送信する第２の機能を含む、システム。
【請求項１５】
基板の検査および／または初期設定を含む補助プロセスを行うことを含む基板の製造方法であって、
前記基板は、複数の通信モジュールが搭載されており、それぞれの通信モジュールは、同一基板に実装される他の通信モジュールとは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の通信モジュールとは共通する部分を含む識別情報をセットするための設定部を含み、
さらに、前記基板には、前記複数の通信モジュールのいずれかに関連付けられた少なくとも１つのチップモジュールおよび／または前記複数の通信モジュールのいずれかを含む集積回路装置を搭載しており、
前記それぞれの通信モジュールは、前記集積回路装置のコアモジュールまたは前記チップモジュールに対し、前記補助プロセス用のデータを有線により送受信するための第１のインターフェイスと、
前記補助プロセス用のデータを無線により送受信するための第２のインターフェイスと、
前記第２のインターフェイスおよび前記第１のインターフェイスを介して前記外部機器および前記コアモジュールまたは前記チップモジュールの間で通信されるデータを前記識別情報に基づき選択する通信制御部とを含み、
前記補助プロセスを行うことは、前記識別情報と、前記補助プロセス用のデータとを含む通信用データセットを前記複数の通信モジュールのいずれかと無線により送受信することを含む、製造方法。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記補助プロセスを行うことは、さらに、第１の識別情報を含む第１の通信用データセットに含まれる第１のデータおよび／または前記第１のデータを処理した第２のデータと、第２の識別情報とを含む第２の通信用データセットを前記複数の通信モジュールのいずれかと無線により送信することを含む、製造方法。
【請求項１７】
基板の検査および／または初期設定を含む補助プロセスを行うことを含むシステムの制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記基板は、複数の通信モジュールが搭載されており、それぞれの通信モジュールは、同一基板に実装される他の通信モジュールとは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の通信モジュールとは共通する部分を含む識別情報をセットするための設定部を含み、
さらに、前記基板には、前記複数の通信モジュールのいずれかに関連付けられた少なくとも１つのチップモジュールおよび／または前記複数の通信モジュールのいずれかを含む集積回路装置を搭載しており、
前記それぞれの通信モジュールは、前記集積回路装置のコアモジュールまたは前記チップモジュールに対し、前記補助プロセス用のデータを有線により送受信するための第１のインターフェイスと、
前記システムに対し、前記補助プロセス用のデータを無線により送受信するための第２のインターフェイスと、
前記第２のインターフェイスおよび前記第１のインターフェイスを介して前記外部機器および前記コアモジュールまたは前記チップモジュールの間で通信されるデータを前記識別情報に基づき選択する通信制御部とを含み、
前記システムは、前記制御装置と前記複数の通信モジュールとの間で無線通信するための通信ユニットを有し、
前記制御装置は、前記識別情報と、前記補助プロセス用のデータとを含む通信用データセットを生成することを含む、プログラム。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記制御装置は、さらに、第１の識別情報を含む第１の通信用データセットに含まれる第１のデータおよび／または前記第１のデータを処理した第２のデータと、第２の識別情報とを含む第２の通信用データセットを生成することを含む、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に実装される非接触型の通信モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、非接触プローブにより検出された信号レベルを用いて基板の良否判定を行うことが記載されている。非接触プローブは、絶縁膜で覆われた電極を用いて構成され、この非接触プローブを検査対象となる基板の配線パターンと密着して対向するように配置し、非接触プローブと配線パターンとを静電結合させるようにしたものである。検査対象パターンの一端部に接触させたプローブから電圧のような電気パラメータが時間的に変化する検査用電気信号を注入し、その検査対象パターンの他端部に静電結合された非接触プローブを用いてその検査用信号を検出し、その検出された信号のレベルに応じてその検査対象パターンの良否を判定する。
【０００３】
特許文献２には、検査治具やフィクスチャーへのケーブル接続が不要で、更にはパッチプログラムの移植も容易に行うことができる、非接触式プリント基板検査システムが開示されている。この基板検査システムは、ＣＰＵを搭載したプリント基板に、通信用外部端子を設けたＲＦＩＤタグを実装し、ＣＰＵの通信ポートにＲＦＩＤタグの通信インターフェース回路の信号線を接続する。また、ＣＰＵのプログラムメモリに検査実行プログラム及びパッチ移植プログラムを内蔵し、組立・検査ラインに設置されたリーダー／ライターとＲＦＩＤタグ間で無線通信を行い、プリント基板単体時においては検査プログラムの受信及び不揮発性メモリへの書込みと、筐体へのプリント基板組込み時においては検査コマンドの受信及び当該検査コマンドに対応した検査プログラムの実行と、パッチ移植コマンドの受信時においてパッチプログラムの移植を実行する機能を持たせる。
【特許文献１】特開２００５−９９８６
【特許文献２】特開２００６−２４２７３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板および基板に搭載されたデバイスに外部からアクセスする場合、通常は電気的な接触によって行われる。したがって、開発時のデバッグ、製造時のプログラムの書き込み、基板製造時の合否検査なども、何らかの手段で電気的な接触をする必要がある。特許文献１に記載された非接触プローブは、直接的な電気的接触は省略できる。しかしながら、電気的な接触でアクセスするのと同様に、基板の配線パターンに対応したコネクタやプローブを用意する必要がある。このため、検査のための装置をコンパクトにすることは容易ではない。また、非接触プローブと回路パターンとを物理的に対峙させるために、位置合わせなどのプロセスを省略できず検査時間を短縮することも容易ではない。プローブはデバイスの形状、基板の形状に依存するので、それぞれ専用に用意する必要があり、多品種少量生産には向かないという問題もある。
【０００５】
通信用外部端子を設けたＲＦＩＤタグを実装し、ＣＰＵの通信ポートにＲＦＩＤタグの通信インターフェース回路の信号線を接続する、特許文献２に記載された方法は、組立・検査ラインに設置されたリーダー／ライターとＲＦＩＤタグ間で無線通信を行うので、コネクタやプローブは不要である。しかしながら、基板に搭載されたデバイス毎の信号をプローブと同様に検出したい、ＣＰＵを除いた回路の状態を確認したい、といった要望に沿った検査を実施できない。このため、従来の基板検査とは異なり、検査手法を新たに確立したり、その検査に適したデバイスを設計したりする必要が生ずる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、基板に実装されるチップモジュールに関連付けされるように基板に実装される通信モジュールである。この通信モジュールは、チップモジュールに対し補助プロセス用のデータを有線により送受信するための第１のインターフェイスと、外部機器に対し、補助プロセス用のデータを無線により送受信するための第２のインターフェイスと、同一基板に実装される他の通信モジュールとは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の通信モジュールとは共通する部分を含む識別情報をセットするための設定部と、第２のインターフェイスおよび第１のインターフェイスを介して外部機器およびチップモジュールの間で通信されるデータを識別情報に基づき選択する通信制御部とを有する。
【０００７】
この通信モジュールは、チップモジュールの検査、初期設定といった補助プロセス用のデータを通信するためのものであり、チップモジュールの主プロセス、たとえば、数値演算、論理演算などのデータ処理プロセス用のデータは、基板に設けられる回路を介して入出力される。この通信モジュールは、第１のインターフェイスを介してチップモジュールの補助プロセス用のデータを通信し、その補助プロセス用のデータを第２のインターフェイスを介して無線、典型的には光（赤外線）通信により外部の検査システムなどと通信する。そして、外部機器とは、同一基板に実装される他の通信モジュールとは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の通信モジュールとは共通する部分を含む識別情報（以降では基板単位の識別情報）に基づき通信する。したがって、同一基板内では、それぞれの通信モジュールに関連付けられたチップモジュール（の補助プロセスのデータ）を区別（識別）でき、基板間では、同一の環境で実装されているチップモジュール（の補助プロセスのデータ）を同一または共通に取り扱いできる。
【０００８】
このため、この通信モジュールを基板に搭載することにより、物理的に各チップモジュールの補助プロセスのデータ端子にプローブを接触してデータを入出力するのに相当する条件で、光通信などのデータ端子の配置に依存しない無線通信を用いた非接触なシステムにより、検査、初期設定といった補助プロセスを実行できる。
【０００９】
チップモジュールは、個々にチップＩＤを備えていてもよく、通信モジュールも個々に無線通信用のＩＤを備えていてもよい。チップＩＤは、個々のチップモジュールを一義的に識別するものであり、通信用のＩＤも個々の通信モジュールを一義的に識別するものである。一方、基板に実装されたチップは、基板に形成された回路により物理的に識別され、回路を介してデータが入出力されることにより主プロセスが実施される。このため、基板間では、回路の所定の箇所に実装されるチップは、主プロセスの実行上は同一（共通）であり、補助プロセスの実行上も同一（共通）である。したがって、基板単位の識別情報を備えたデータは、物理的に回路に接続されているのに対応する識別力を備えたデータとなる。このため、同一基板上に搭載された複数の通信モジュールおよびそれらに関連付けられたチップモジュールを無線により接続することにより、それらのチップモジュールを仮想的な回路あるいはプローブにより接続した環境を提供できる。
【００１０】
典型的な基板単位の識別情報は、基板に設けられる回路パターンに基づき設定できる。したがって、設定部は、基板に設けられた回路パターンに接続されることにより識別情報をセットするためのインターフェイス（端子）を含むことが望ましい。
【００１１】
本発明の他の態様の１つは、上記の通信モジュールを複数有する基板である。この基板は、複数のチップモジュールを有し、複数のチップモジュールの少なくとも一部のチップモジュールは通信モジュールのいずれかと当該基板に設けられた回路により接続されている。典型的なチップモジュールは、ＪＴＡＧなどの検査用の入出力端子を含み、検査用の入出力端子は、複数の通信モジュールのいずれかの第１のインターフェイスの入出力端子と当該基板に設けられた回路により接続されている。他の典型的なチップモジュールは、ＦＰＧＡあるいは動的再構成チップであり、再構成可能な回路領域と、その回路領域を再構成するためのコンフィグレーションデータを格納するメモリ領域とを含む。メモリ領域の入出力端子は、第１のインターフェイスの入出力端子と当該基板に設けられた回路により接続されている。
【００１２】
本発明のさらに異なる他の態様の１つは、上記の通信モジュールと、その通信モジュールに関連付けられる少なくとも１つのチップモジュールとを有するチップセットである。通信モジュールおよび少なくとも１つのチップモジュールはパッケージに内蔵され、一体化されていてもよい。このチップセットは、回路要素の一部として基板に搭載される。
【００１３】
本発明のさらに異なる他の態様の１つは、主プロセスおよび補助プロセスを実行する機能を含むコアモジュールと、コアモジュールまたはその補助プロセスを行う機能に対し補助プロセスを行うためのデータを入出力するための第１のインターフェイスを含む通信モジュールとを有する集積回路装置である。通信モジュールは、外部機器に対し、補助プロセス用のデータを無線により送受信するための第２のインターフェイスと、同一基板に実装される他の集積回路装置とは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の集積回路装置とは共通する部分を含む識別情報をセットするための設定部と、２のインターフェイスおよび第１のインターフェイスを介して外部機器およびコアモジュールの間で通信されるデータを識別情報に基づき選択する通信制御部とを含む。この集積回路装置は、回路要素の一部として基板に搭載される。
【００１４】
本発明のさらに異なる他の態様の１つは、基板の検査および／または初期設定を含む補助プロセスを行う制御装置を含むシステムである。基板には、複数の通信モジュールおよびそれらに関連づけられたチップモジュールの組み合わせ、および／または複数の通信モジュールのいずれかを含む集積回路装置が搭載されている。当該システムは、複数の通信モジュールと無線通信するための通信ユニットを有し、制御装置は、識別情報と補助プロセス用のデータとを含む通信用データセットを送受信する第１の機能（手段）を含む。
【００１５】
制御装置は、第１の識別情報を含む第１の通信用データセットに含まれる第１のデータおよび／または第１のデータを処理した第２のデータと、第２の識別情報とを含む第２の通信用データセットとして送信する第２の機能を含むことが望ましい。複数のチップモジュールあるいはコアモジュールを無線モジュールを介して仮想的な回路に接続できる。
【００１６】
本発明のさらに異なる他の態様の１つは、基板の検査および／または初期設定を含む補助プロセスを行うことを含む基板の製造方法である。補助プロセスを行うことは、識別情報と、補助プロセス用のデータとを含む通信用データセットを複数の通信モジュールのいずれかと無線により送受信することを含む。
【００１７】
本発明のさらに異なる他の態様の１つは、基板の検査および／または初期設定を含む補助プロセスを行うことを含むシステムの制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。システムは、制御装置と複数の通信モジュールとの間で無線通信するための通信ユニットを有し、制御装置は、識別情報と、補助プロセス用のデータとを含む通信用データセットを生成することを含む。このプログラム（プログラム製品）は、ＣＤ−ＲＯＭなどの適当な記録媒体に記録して提供できる。また、インターネットなどのコンピュータネットワークを介して提供することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に、基板に搭載されたデバイスに非接触でアクセスすることができるシステムの概要を示している。このシステム１は、赤外線通信ユニット２を介して基板２０に搭載されたデバイス２１〜２５にアクセスし、それらにプログラムを書き込んだり、デバッグしたりするための検査システムである。この検査システム１は、赤外線通信ユニット２と、赤外線通信ユニット２を介して送受信するデータを生成および／解析する機能を備えた制御装置１０とを含む。制御装置１０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１９を用いて実現されている。ＰＣ１９は、ＰＣ１９を制御装置１０として機能するためのプログラム１８がインストールされている。典型的な赤外線通信ユニット２は、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）規格にしたがってデータを交換するものである。
【００１９】
基板２０はプリント基板（プリント配線板）であり、表面に予め所定の配線パターン２９が導電体、たとえば銅により設けられている。配線パターン２９には、複数の表面実装デバイスを含む回路要素が搭載され、リフローなどの方法により電気的に接続される。図１に示した基板２０には、５つの表面実装デバイス２１〜２５が示されているが、基板２０には、その他のデバイスおよびその他の回路要素は搭載されていてもよい。デバイス２１は、チップモジュール２１ａと、通信モジュール２１ｂとを含むチップセットであり、配線パターン２９によりチップモジュール２１ａと通信モジュール２１ｂとが接続されている。デバイス２２は、チップモジュール２２ａと、通信モジュール２２ｂとを含むチップセットであり、モールド樹脂（パッケージ）２２ｃにより一体化されており、パッケージ内部の配線によりチップモジュール２２ａと通信モジュール２２ｂとが接続されている。
【００２０】
デバイス２３は、チップモジュール２３ａと、通信モジュール２３ｂとを含むチップセットであり、配線パターン２９によりチップモジュール２３ａと通信モジュール２３ｂとが接続されている。デバイス２４は、チップモジュール２４ａと、通信モジュール２４ｂとを含むチップセットであり、モールド樹脂（パッケージ）２４ｃにより一体化されており、内部配線によりチップモジュール２４ａと通信モジュール２４ｂとが接続されている。デバイス２５は、コアモジュール２５ａと、通信モジュール２５ｂとを含む半導体集積回路装置（ＩＣ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ）であり、内部バスによりコアモジュール２５ａと通信モジュール２５ｂとが接続されている。
【００２１】
図２に、チップセット２１の概要を示している。チップセット２１に含まれるチップモジュール２１ａは、ＪＴＡＧ（Joint Test Action Group）対応のデバイス（チップ、半導体集積回路デバイス）である。通信モジュール２１ｂは、チップモジュール２１ａのＪＴＡＧ端子群（ＴＤＩ、ＴＤＯ、ＴＣＫ、ＴＭＳ）２１ｔを介して通信するための端子群２１ｘを備えた第１のインターフェイス３１と、第２のインターフェイスである赤外線通信ユニット３２と、デバイス識別情報（デバイスＩＤ）をセットするための設定部３３と、第１のインターフェイス３１および第２のインターフェイス３２を介して通信されるデータをデバイス識別情報に基づき選択する機能を備えた通信制御ユニット（通信制御部）３５とを含む。
【００２２】
ＪＴＡＧ端子群２１ｔおよび通信端子群２１ｘは配線パターン２９により接続されている。チップモジュール２１ａと通信モジュール２１ｂとは、ＪＴＡＧ端子群２１ｔおよび通信端子群２１ｘを介してチップモジュール２１ａに実装されているテストロジック用のデータ（補助プロセス用のデータ）Ｄａを送受信できる。第１のインターフェイス３１は、ＪＴＡＧを用いたテストモードであれば、通信端子群２１ｘのＴＤＩ端子より、ＪＴＡＧ端子群２１ｔのＴＤＩ端子へテストロジックへのデータを送信する。第１のインターフェイス３１は、通信端子群２１ｘのＴＤＯ端子により、ＪＴＡＧ端子群２１ｔのＴＤＯ端子からテストロジックのデータを受信する。第１のインターフェイス３１は、通信端子群２１ｘのＴＣＫ端子より、ＪＴＡＧ端子群２１ｔのＴＣＫ端子へテストロジックのクロックを供給する。第１のインターフェイス３１は、通信端子群２１ｘのＴＭＳ端子より、ＪＴＡＧ端子群２１ｔのＴＭＳ端子へテストロジックの制御信号を供給する。
【００２３】
設定部３３は、デバイスＩＤをセットするための端子群３４（ＩＤ０、ＩＤ１、ＩＤ２）を含む。基板２０に設けられた配線パターン（回路パターン）２９は、端子群３４に接続されるＩＤ設定用のパターン２８を含む。ＩＤ設定用のパターン２８により、端子群３４のＩＤ０〜ＩＤ２端子をそれぞれ高電位または低電位にセットすることにより３ビットのデバイスＩＤを設定できる。３ビットのデバイスＩＤにより８つの異なるデバイスＩＤを基板単位で設定できる。デバイスＩＤのビット数は３に限定されず、４ビット以上であってもよく、２ビット以下であってもよい。
【００２４】
第２のインターフェイスである赤外線通信ユニット３２は赤外線を通信媒体とする無線通信ユニットである。赤外線通信ユニット３２は、基板２０に対して外部装置である検査システム１の赤外線通信ユニット２との間で、テストロジック用のデータＤａと、デバイスＩＤとを含むデータセットＤｒを送受信する。通信制御ユニット３５は、赤外線を通信媒体として送受信されるデータセットＤｒに含まれるデバイスＩＤに基づき、第１のインターフェイス３１を介して通信するデータＤａを選択する。
【００２５】
検査システム１の制御装置１０は、赤外線通信ユニット２を介して、デバイスＩＤと、テストロジック用のデータＤａとを含む通信用データセットＤｒを送受信する個別接続機能（第１の機能）１１を含む。デバイスＩＤは、同一基板２０に実装される通信モジュールの間では異なるので、デバイスＩＤを参照することにより通信モジュールおよびそれを含むデバイスを識別できる。一方、他の基板に同じ環境で実装される通信モジュールの間ではデバイスＩＤは共通するので、基板毎（基板が異なれば）同じプロセスで所望のデバイスにアクセスできる。制御装置１０は、さらに、第１のデバイスＩＤを含む第１の通信用データセットＤｒ１を受信したときに、その通信用データセットＤｒ１に含まれる第１のデータＤａ１を抽出し、その第１のデータＤａ１と第２のデバイスＩＤとを含む第２の通信用データセットＤｒ２を送信する仮想配線接続機能（第２の機能）１２を含む。制御装置１０は、仮想配線接続機能１２によりデータを転送する仮想配線パターン１５が格納されたライブラリ１３を含む。
【００２６】
この例では、チップモジュール２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａおよびコアモジュール２５ａをシリアルに接続する仮想配線パターン１５がライブラリ１３に登録されている。したがって、仮想配線接続機能１２は、通信モジュール２１ｂのデバイスＩＤを備えた通信用データセットＤｒ１を受信すると、そのデータセットＤｒ１からデータＤａを抽出し、通信モジュール２２ｂのデバイスＩＤを備えた通信用データセットＤｒ２を送信する。通信モジュール２２ｂのデバイスＩＤを備えた通信用データセットＤｒ２を受信すると、そのデータセットＤｒ２からデータＤａを抽出し、通信モジュール２３ｂのデバイスＩＤを備えた通信用データセットＤｒ３を送信する。仮想配線接続機能１２が、通信モジュール２４ｂおよび２５ｂについてもこれらの処理を繰り返すことにより、それぞれの通信モジュール２１ｂ〜２５ｂに関連付けられたチップモジュール２１ａ〜２４ａおよびコアモジュール２５ａにデータＤａをシリアルに転送することができる。したがって、仮想配線接続機能１２により、これらのチップモジュール２１ａ〜２４ａおよびコアモジュール２５ａのＪＴＡＧ端末２１ｔあるいはＪＴＡＧインターフェイスを仮想的な配線によりシリアルに接続できる。
【００２７】
図３に、通信モジュール２１ｂのさらに詳しい構成を示している。通信モジュール２１ｂは、赤外線通信ユニット３２と、ＪＴＡＧ処理部３９とを含む。赤外線通信ユニット３２は、ＪＴＡＧ処理部３９から入力されたデータフレームＤＦをＩｒＤＡ規格に従ったフォーマットで赤外線を介して外部の通信機器に送信する。また、赤外線通信ユニット３２は、外部の通信機器から受信したデータがＩｒＤＡ規格に従って解析して埋め込まれたデータフレームＤＦをＪＴＡＧ処理部３９に出力する。典型的な赤外線通信ユニット３２は、発光素子４１および受光素子４２と、物理的な接続（物理層）を担当するＩｒＤａ−ＳＩＲユニット４３と、ハードウェアを用いて相手と通信するためのプロトコルを担当するＩｒＬＡＰユニット４４と、上位レイヤーがＩｒＬＡＰ４４を用いて通信するためのマネジメントプロトコルを担当するＩｒＬＭＰユニット４５とを含む。このような構成は赤外線通信ユニット３２の一例であり、赤外線通信ユニット３２は、ＪＴＡＧ処理部３９が上位層あるいはアプリケーション層として赤外線を通信媒体として外部機器（ホスト装置、以降ではホスト）、本例では検査システム１の制御装置１０をホストとして、赤外線通信ユニット２を介して情報を交換できるものであればよい。
【００２８】
ＪＴＡＧ処理部３９は、赤外線通信ユニット３２から得られたデータフレームＤＦから補助プロセス用のデータ、本例では、テストロジック用のデータＤａを生成する第１の通信制御部５１と、チップモジュール２１ａから得られたテストロジック用のデータＤａからデータフレームＤＦを生成する第２の通信制御部５２とを含む。これらの第１の通信制御部５１および第２の通信制御部５２は、通信制御部３５に含まれる。ＪＴＡＧ処理部３９は、テストロジック用のデータＤａを、ＪＴＡＧ対応の通信端子群２１ｘを介して入出力するためのチップインターフェイス（第１のインターフィエス）３１を含む。さらに、ＪＴＡＧ処理部３９は、デバイスＩＤ端子群３４（ＩＤ０、ＩＤ１、ＩＤ２）から得られる情報に基づきデバイス情報（デバイスＩＤ）を設定するための設定部３３を含む。
【００２９】
第１の通信制御部５１は、ホスト１０からデータを受信する機能を含む。そのため、フレーム解析部５３と、解析されたデータを格納するためのバッファ５４とを含む。バッファ５４は、ホスト１０から受信したデータを格納するバッファであるとともに、チップモジュール２１ａに対してデータを送信するためのバッファである。第１の通信制御部５１は、さらに、フレーム解析のためのフラグ判定部５３ａ、通し番号解析部５３ｂ、デバイス情報判定部５３ｃを含む。デバイス情報判定部５３ｃは、デバイス情報設定部３３に設定されたデバイスＩＤに基づきデータフレームＤＦの有効無効を判定する。
【００３０】
第２の通信制御部５２は、ホスト１０へデータを送信する機能を含む。そのため、フレーム構築部５５と、フレームを構築するためのデータが格納されているバッファ５６とを含む。バッファ５６は、フレーム構築部５５に対しては入力バッファであるとともに、チップモジュール２１ａに対してはデータを受信するためのバッファでもある。第２の通信制御部５２は、さらに、フレームを構築するためにフラグ付加部５５ａ、通し番号付加部５５ｂ、デバイス情報付加部５５ｃを含む。デバイス情報付加部５５ｃは、デバイス情報設定部３３に設定されたデバイスＩＤをデータフレームＤＦに付加する。
【００３１】
図４に、データフレームＤＦの一例を示している。データフレームＤＦは、デバイスＩＤ６１と、ホストＩＤ６２と、デバイスモード制御情報（ＤＭＣ）６３と、ＴＡＰ（テストアクセスポイント）制御情報６４と、データ情報６５と、データ（Ｄａ）６６とを含む。ＴＡＰ制御情報６４は、ＴＣＳ（ＴＡＰ制御情報）６７と、ＴＳＣ（ＴＡＰシフトカウンタ）６８と、ＴＣＣ（ＴＡＰクロック制御）６９とを含む。デバイスＩＤ６１は、同一基板に実装される他の通信モジュールとは異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の通信モジュールとは共通する部分を含む識別情報である。典型的には、デバイスＩＤ６１は同一基板に実装される他の通信モジュールと異なり、他の基板に同じ環境で実装される他の通信モジュールと共通する。ホストＩＤ６２は、ホスト１０の赤外線通信ユニット２を識別するための情報である。
【００３２】
ＤＭＣ６３には、基板２０に搭載された通信モジュール２１ｂ〜２５ｂをサーチするデバイスサーチモード、デバイスプロセッシングモード、バイパスモード、データ受信モード、データ送信モード、ＪＴＡＧモードなどを指示するコマンドを含めることができる。データ受信モードでは、ホスト１０から受信されたデータＤａが第１の通信制御部５１のバッファ５４に蓄積される。データ送信モードでは、第２の通信制御部５２のバッファ５６に蓄積されたデータＤａがホスト１０に転送される。
【００３３】
データ受信モードにおいては、さらに、インターラクティブモードと、バッチモードとが用意されている。インターラクティブモードでは、ホスト１０から通信モジュール２１ｂに、チップモジュール２１ａへ転送すべき１ステート毎の情報が送信される。したがって、チップインターフェイス３１は、チップモジュール２１ａのテストアクセスポイント（ＴＡＰ）コントローラとして機能する。インターラクティブモードでは、第１の通信制御部５１は、ホスト１０からデータ（データフレーム）ＤＦを受信すると、デバイスＩＤ６１を検出する。データフレームＤＦのデバイスＩＤ６１が通信モジュール２１ｂのデバイスＩＤと一致している場合は、ＴＣＳ６７をデコードし、ＴＣＳ６７に含まれる処理がチップモジュール２１ａにおいて実行されるようなデータＤａを生成してチップインターフェイス３１を介して通信端子群２１ｘから出力されるようにする。ＴＣＳ６７により指定可能なモードは、テストロジックリセット、テスト開始などのＪＴＡＧで一般的に使用されるモードを含む。
【００３４】
バッチモードでは、ホスト１０から通信モジュール２１ｂへ大量のデータを送信することができる。たとえば、通信モジュール２１ｂを含むあるいは対応付けされたチップモジュール２１ａが回路を再構成可能な領域を備えている場合は、再構成用のコンフィグレーションデータを通信モジュール２１ｂを介してチップモジュール２１ａに送信し、コンフィグレーションデータをチップモジュール２１ａのコンフィグレーションメモリに設定できる。
【００３５】
図５に、通信モジュールを備えたデバイスと通信する異なるシステムの例を示している。このシステム１００では、基板２０に、３つのチップ（半導体集積回路）８１〜８３が搭載されている。システム１００に含まれるホスト７０は、赤外線受発光素子７１と、赤外線通信制御ユニット７２と、データ制御ユニット７３とを備えている。検査システム１と同様に、データ制御ユニット７３は、パーソナルコンピュータにより実現することも可能である。データ制御ユニット７３は、個別接続機能１１と、仮想配線接続機能１２と、仮想配線ライブラリ１３と、コンフィグレーションデータ・ライブラリ１４とを備えている。個別接続機能１１は、赤外線を通信媒体として個々のチップ８１〜８３と通信する。仮想配線接続機能１２は、仮想配線ライブラリ１３に登録された接続にしたがい、赤外線を通信媒体としてチップ８１〜８３を仮想配線で接続する。コンフィグレーションデータ・ライブラリ１４には、個々の再構成可能チップ８１〜８３において実現する回路のコンフィグレーションデータが格納されており、個別接続機能１１により個々のチップ８１〜８３に随時設定できる。
【００３６】
図６に、個々のチップ８１〜８３の構成を示している。これらのチップ８１〜８３は同じ構成であり、チップ８１を代表に説明する。チップ８１は、コアモジュール８６と、通信モジュール８５とを含み、これらが内部配線８４により接続されている。コアモジュール８６は、回路を再構成可能な領域８７と、回路を再構成するためのコフィグレーションデータを格納するメモリ８８と、ＪＴＡＧに従ってバウンダリ・スキャン・テストを実行するためのテスト回路８９とを備えている。再構成可能な領域８７は、ＦＰＧＡと称されるプログラマブルな回路および／またはアイピーフレックス社のＤＡＰＤＮＡのように動的に回路を再構成可能な回路を含んでいる。通信モジュール８５は、図３に基づき説明した通信モジュール２１ｂと同様の構成であり、ここでは説明を省略する。通信モジュール８５は、テスト回路８９と接続されており、上述した通信モジュール２１ａなどと同様に赤外線通信を介してＴＡＰとして機能する。また、通信モジュール８５は、メモリ８８の入出力と接続されており、メモリ８８にコンフィグレーションデータを書き込むあるいは書き換える再構成制御ユニットとして機能する。
【００３７】
コアモジュール８６は端子群８０を介して基板２０に設けられた配線パターン２９に接続されており、端子群８０により入出力される大量のデータを再構成可能な領域８７により処理することを主な目的として設計されている。一方、通信モジュール８５は、基板２０の単位で、コアモジュール８６のテスト、コンフィグレーションデータの設定などの補助プロセス用のデータの入出力を行うように設計されている。各チップ８１〜８３に内蔵された通信モジュール８５は、通信モジュール２１ｂと同様に基板２０の配線パターン２９に含まれる識別パターン２８により同一基板内で識別できるデバイスＩＤ６１が設定される。このため、ホスト７０が同一の基板２０にアクセスするときはそれぞれのチップ６１〜６３を区別できる。
【００３８】
一方、デバイスＩＤ６１は、他の基板２０に同じ環境で実装される他のチップ（集積回路装置）とは共通する。すなわち、複数の基板２０にそれぞれ搭載されているチップ８１には共通のデバイスＩＤ６１が設定される。このため、ホスト７０は、複数の基板２０を順番に検査および／または初期設定するときは、それぞれの基板２０のチップ８１を共通のテストロジックで検査でき、また、チップ８１に共通のコンフィグレーションデータをセットすることができる。チップ８２および８３においても、ホスト７０は基板単位で識別し、チップ８２および８３を区別して扱い（アクセスでき）、または異なる基板２０のチップ８２同士、チップ８３同士は共通に扱うことができる。
【００３９】
デバイスＩＤ６１は、基板２０の配線パターン（ＩＤ設定パターン）２８で設定されるようにしている。この方法であると通信モジュールを備えたデバイスが基板２０の所定の位置に実装されると自動的にデバイスＩＤ６１が決まる。通信モジュールがＥＥＰＲＯＭなどのメモリを備えている場合は、通信モジュール（デバイス）を特定できる方法、たとえば、非常に近距離あるいは接触した状態で光通信を行うなどの方法により、通信モジュール毎に所定のデバイスＩＤ６１をメモリに書き込んでセットすることも可能である。
【００４０】
図７に、基板９０に、３つの集積回路９１〜９３を搭載し、配線９５により接続した状態を示している。これら３つの集積回路９１〜９３は、再構成可能な領域９７と、コンフィグレーションデータを格納するためのメモリ９８と、バウンダリ・スキャン・テスト回路９９を備えている。これら３つの集積回路９１〜９３のテスト回路９９を配線９５によりシリーズに接続することにより、テスト回路９９に対してシリアルにテストロジック用のデータを供給することができる。そのためには、これら集積回路９１〜９３を接続するための配線（プリント配線）９５を予め基板９０に設けておく必要がある。
【００４１】
図６に示した基板２０においては、図７と同様の接続を仮想配線ライブラリ１３に登録しておくことにより、チップ８１〜８３を仮想配線により接続できる。すなわち、仮想配線モードにおいて、ホスト７０の仮想配線接続機能１２は、通信モジュール８５を介してホスト７０と個々のチップ８１〜８３との間で送受信されるデータＤｒに含まれるデータを、デバイスＩＤ６１および仮想配線ライブラリ１３に登録されたデバイスの接続にしたがって転送する。仮想配線接続機能１２により、テストデータを複数のチップ８１〜８３の間でシリアルに転送でき、物理的な配線によりこれらのチップ８１〜８３を接続したのと同じ結果が得られる。このため、テスト用のプリント配線を省略できる。また、テスト用の配線接続をいつでも自由に変更できる。
【００４２】
また、ホスト７０の個別接続機能１１により、ホスト７０は、個々のチップ８１〜８３と独立して接続することが可能であり、チップ単位でバウンダリ・スキャン・テストを実行できる。また、個別接続機能１１により、個々のチップ８１〜８３に対してコンフィグレーションデータを設定できる。このため、通信モジュール８５を内蔵したチップ（集積回路装置）８１〜８３においては、検査用の端子を省略することが可能である。また、メモリ８８にアクセスしてコンフィグレーションデータを設定するための端子も省略することが可能である。このため、基板２０の配線２９から、それらの端子を接続するための配線も省略することが可能である。したがって、検査、初期設定などの補助プロセスのための配線を省略できるので、基板２０の実装密度をさらに向上できる。また、補助プロセスのための接続はホストシステム７０の側でいつでも自由に変更できる。このため、補助プロセスの設計および変更を基板２０の設計から切り離すことができ、基板２０の製造に要する時間およびコストを削減できる。
【００４３】
それぞれのチップ８１〜８３のコアモジュール８６については、通信モジュール８５を介して従来と同様のテスト環境と、コンフィグレーションデータの入出力環境とが実現される。したがって、コアモジュール８６の設計を全面的に変更する必要はなく、従来のＩＰリソースを有効に活用できる。図２に基づき説明したチップモジュールと通信モジュールとをセットにしたチップセットについても同様であり、チップモジュール２１ａを設計変更せずに、通信モジュール２１ｂにより無線（本例では光通信）により、テスト環境と、コンフィグレーションデータの入出力環境とを提供できる。
【００４４】
図８に、ホスト７０の処理の概要を示している。ホスト７０は、基板の製造過程における基板の検査および初期処理を実行する。したがって、ホスト７０を含むシステム１００には、デバイス８１〜８３を含む回路要素が搭載された基板２０が、順番に供給されるようになっている。基板の検査および初期処理において、ある基板２０のデバイスのいずれかにアクセスの必要が発生すると（ステップ１１１）、ステップ１１２で仮想配線接続が必要か否かを判断する。個別接続（個別通信）であれば、ステップ１１３で個別接続機能１１が所定のデバイスＩＤ６１をセットしたデータフレームＤＦを生成する。ステップ１１４で、生成されたデータフレームＤＦを含む通信用データセットＤｒを赤外線インターフェイス（赤外線受発光素子７１および赤外線通信制御ユニット７２）が送受信する。基板２０に搭載されているデバイス８１〜８３の通信モジュール８５は、基板２０の単位で固有のデバイスＩＤ６１を備えているので、ホスト７０は所望のデバイスとの間で所望のデータを含むデータフレームＤＦを送受信できる。
【００４５】
ステップ１１２において、仮想配線接続機能１２での接続が要求されていれば、ステップ１１５で、仮想配線接続機能１２が仮想配線の順番にしたがったデバイスＩＤ６１をセットしたデータフレームＤＦを生成する。まず、ステップ１１６で、生成されたデータフレームＤＦを含む通信用データセットＤｒを赤外線インターフェイス（赤外線受発光素子７１および赤外線通信制御ユニット７２）が送受信する。ステップ１１７で、仮想配線に接続されるデバイスが残っていれば、ステップ１１５に戻り、次のデバイスＩＤ６１をセットし、仮想配線で伝達するデータＤａを含むデータフレームＤＦを生成する。そして、ステップ１１６および１１７を行う。典型的には、前のデバイス（通信モジュール）のデバイスＩＤ（第１の識別情報）を含む第１の通信用データセットＤｒ１に含まれる第１のデータＤａ１、または第１のデータＤａ１を処理したデータを第２のデータＤａ２として、その第２のデータＤａ２と、次のデバイス（通信モジュール）のデバイスＩＤ（第２の識別情報）とを含む第２の通信用データセットＤｒ２を、ホスト７０の赤外線インターフェイスを介して送信する。これらの処理を含む検査および／または初期設定を行う機能（データ制御ユニット）７３は、パーソナルコンピュータ１９により実行可能なプログラム１８として、ＣＤ−ＲＯＭなどの適当な記録媒体に記録して提供できる。また、プログラム１８は、インターネットなどのコンピュータネットワークを介しても提供できる。
【００４６】
デバイスＩＤ６１は、異なる基板２０では共通している。したがって、ある基板２０に対して、ホスト７０の検査および／または初期設定を含む補助プロセスが終了すると、次の基板２０をホスト７０にセットすることにより、同じ補助プロセスを繰り返して実行することができる。赤外線通信は、通信媒体である赤外線の到達範囲を限定することが容易であり、その範囲に同一仕様の基板２０が存在しなければ基板２０に搭載されたデバイス８１〜８３を確実に識別でき、それぞれに対してホスト７０は通信できる。赤外線通信の代わりに、微弱電力のＲＦ通信などの通信範囲を限定できる無線方式を採用することも可能である。
【００４７】
このような無線モジュールを採用することにより、非接触でアクセス可能なデバイスを提供できる。１つの好適な例は、受発光素子とシリコンを集積することであり、最小の部品点数と実装面積で実現できる。これらのデバイスを基板に実装することにより、デバイスへの書き込みや読み出しを簡易な装置によって行うことができる。また、無線により個々にアクセスできるデバイスを採用することにより、基板実装前にデバイスにプログラムを書き込む必要や、基板製造時にプログラムを書き込む必要がなくなる。基板のテスト段階でプログラムを書き込むことが出来るようになり、テスト自体もプローブで接触する必要がなくなる。
【００４８】
このため、プリント基板の設計・製造および検査の各工程を融合して、大幅なコストダウンを促進することが可能となる。従来のコネクタなどの機械的な接触によるプログラムの開発やデバッグ、量産時のデバイスへの書き込み、プリント基板製造後の通電検査を、光通信技術などの無線技術を利用した非接触で行う統合して行うシステムを提供することが可能となる。無線モジュールを用いた補助プロセスは、基板の検査、初期設定に限定されない。無線モジュールを備えたデバイスを搭載した基板は、物理的に固定された配線に比較すると通信速度は低い可能性があるが、基板に固定された配線に加えて複数のデバイス間の接続を任意に再構成可能な配線（仮想配線）により接続する資源あるいは環境を備えている。したがって、アプリケーションの実行中に、メインプロセスと異なる経路による個々のデバイスへの通信およびデバイス間の通信が可能となる。この新たに設けられた通信経路により、デバイスを再構成するための情報を任意に提供したり、デバイスの機能の割り当てを任意に変更するなどの制御が可能となる。このため、デバイスレベルに限らず、基板のレベルで回路または機能を再構成するシステムを提供することが可能となる。
【００４９】
昨今の電子機器は、携帯電話やデジタルカメラのような高度な機能を有する装置はもとより、テレビやエアコンや炊飯器等の家電製品にも、マイコンやＰＬＤ／ＦＰＧＡ等のプログラマブルなデバイスが搭載されている。プログラマブルなデバイスは、その柔軟性により開発・設計時には大きな利点となり、複雑な機能も容易に実現できる一方、量産時にはプログラムの書き込みがコスト高を招く可能性がある。また、機器の製造数とデバイスの書き込み数を一致させる必要があるなど、本来持っている柔軟性が製造時には大きなネックとなる可能性がある。この発明の一態様であるホストシステムは、プログラムの書き込みを基板実装後に実行でき、また、デバイスの内容を簡単に読み書きすることが可能である。例えばプログラムの書き込みを、製造後の検査直前に行うことも可能であり、プログラムの修正が必要となった場合も、簡単に書き換えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】検査システムの一例を示すブロックダイアグラム。
【図２】チップセットの概略を示すブロックダイアグラム。
【図３】通信モジュールの概略を示すブロックダイアグラム。
【図４】データセットの構成を示す図。
【図５】検査および初期設定を行うシステムの一例を示すブロックダイアグラム。
【図６】基板の構成を示す図。
【図７】有線によりデバイスを接続した基板の構成を示す図。
【図８】ホストの動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５１】
１    検査システム、  ２  赤外線インターフェイス、  １０  制御装置
１１  個別接続機能（第１の機能ユニット）
１２  仮想配線接続機能（第２の機能ユニット）
２０  プリント配線板（基板）
２１、２２、２３、２４  チップセット、  ２５、８１、８２、８３  集積回路
２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ  チップモジュール
２５ａ、８７  コアモジュール
２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ、２５ｂ、８５  通信モジュール
３１  チップインターフェイス（第１のインターフェイス）
３２  赤外線インターフェイス（第２のインターフェイス）
３３  デバイスＩＤ設定部、  ６１  デバイスＩＤ
３５  通信制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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