説明

基板のテスト方法

【課題】付加のテスト回路層を備えずに基板に内蔵された能動素子間の連結回路層の接続状態を確認し、基板に形成された回路パターンの接続状態を確認する基板のテスト方法を提供する。
【解決手段】基板に内蔵された第1能動素子1の第1接続パッドに連結された第1外部回路層11に第1テスト端子を接続し、第1能動素子の第2接続パッドに連結された第2外部回路層13に第2テスト端子を接続し、第1テスト端子を介して静電気を印加して第1能動素子1に含まれた静電放電保護回路の電圧降下を第2テスト端子で測定することで、基板に内蔵された能動素子1と外部回路層11,13の接続状態をテストする。能動素子1〜4の接続状態をテストする段階の外に、連結回路層20の接続状態をテストする段階、外部回路層11〜19、31〜36の接続状態をテストする段階、表面実装素子5,6の接続状態をテストする段階、及び基板の正常作動状態をテストする段階をさらに含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板のテスト方法に関する。
【背景技術】
【0002】
既存の電子製造産業では能動素子を表面実装技術(Surface Mount Technology)で基板(Substrate)上に装着することが大部分であった。しかし、電子製品の小型化の趨勢にしたがって基板内に能動素子を内蔵する新たなパッケージング技術が多く開発されている。
【0003】
能動素子を内蔵した基板の場合、基板内にさまざまな能動素子を集積することにより、製造工程のコストが低くなり、携帯電話などのような製品に用いて製品の小型化に寄与することになると予想される。
【0004】
この頃、基板の製造及び管理の際に発生する品質問題のため基板検査段階を要求しており、製品品質の確保のために基板検査段階が必要である。また、基板産業において、高度化、高密度化、高機能化、高信頼性化、細密化などの技術が段々複雑で多様な形態に変わっている状況で基板の品質を確保し、色々の問題点を解決するためにより確かな基板テスト方法が要求されている。
【0005】
従来の基板テスト方法は、基板の性能試験と、部品の歪み、誤挿、逆挿、極性反転などの実装不良、少半田、過半田、ショートなどを検査するものであった。すなわち、既存の基板テスト方法は、能動素子を内蔵した基板をテストする目的ではなく、基板の一般的回路パターンに対するオープンまたはショート(open or short)のみを測定するものであった。
【0006】
したがって、能動素子(RF Transceiver、Digital & Analog Baseband、PMU、Memory、FM Radioなど)を内蔵した基板に対して既存の基板テスト方法でテストすることは基板の信頼性を確保するための確かなソリューションを提供するのに限界があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、基板に内蔵された能動素子に連結された外部回路層に静電気を印加し、能動素子に内蔵された静電放電保護回路の電圧降下を測定することで能動素子と外部回路層の接続状態をテストすることができ、基板に内蔵された能動素子に連結された外部回路層のいずれか一つにソースを印加し、他の外部回路層から出力されるソースを測定することで、付加のテスト回路層を備えなくても基板に内蔵された能動素子間の連結回路層の接続状態を確認することができる基板のテスト方法を提供することにその目的がある。
【0008】
また、本発明は、外部回路層間の接続状態をテストする段階、表面実装素子の接続状態をテストする段階、及び基板の正常作動状態をテストする段階をさらに含むことができるので、基板の製造工程によって基板に形成された回路パターンの接続状態を確認することができる基板のテスト方法を提供することに他の目的がある。
【0009】
更に、本発明は、完成された基板に前記テスト段階をすべて行うことで、基板に形成されたすべての回路パターンの接続状態を確認することができる基板のテスト方法を提供することにさらに他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記目的を達成するために、本発明の一面によれば、(a)基板に内蔵された第1能動素子の第1接続パッドに連結された第1外部回路層に第1テスト端子を接続し、前記第1能動素子の第2接続パッドに連結された第2外部回路層に第2テスト端子を接続する段階;及び(b)前記第1テスト端子を介して静電気を印加して前記第1能動素子に含まれた静電放電保護回路の電圧降下を前記第2テスト端子で測定することで、前記基板に内蔵された前記第1能動素子と前記第1外部回路層又は前記第2外部回路層の接続状態をテストする段階;を含む基板のテスト方法が提供される。
【0011】
前記基板のテスト方法では、前記(b)段階の後に、(c)前記基板に内蔵された第2能動素子の第1接続パッドに連結された第3外部回路層に第3テスト端子を接続し、第3能動素子の第1接続パッドに連結された第4外部回路層に第4テスト端子を接続する段階;及び(d)前記第3テスト端子を介してソースを印加して前記第4テスト端子から出力されるソースを測定することで、前記第2能動素子と前記第3能動素子を連結する連結回路層の接続状態をテストする段階;をさらに含むことが好ましい。
【0012】
また、前記基板のテスト方法では、前記(a)段階の前に、(e)前記基板の第5外部回路層に第5テスト端子を接続し、前記第5外部回路層と内部回路層を介して連結された第6外部回路層に第6テスト端子を接続する段階;及び(f)前記第5テスト端子にソースを印加して前記第6テスト端子から出力されるソースを測定することで、前記第5外部回路層と前記第6外部回路層の接続状態をテストする段階;をさらに含むことが好ましい。
【0013】
そして、前記基板のテスト方法では、前記(d)段階の後に、(e)前記基板の第5外部回路層に第5テスト端子を接続し、前記第5外部回路層と内部回路層を介して連結された第6外部回路層に第6テスト端子を接続する段階;及び(f)前記第5テスト端子にソースを印加して前記第6テスト端子から出力されるソースを測定することで、前記第5外部回路層と前記第6外部回路層の接続状態をテストする段階;をさらに含むことが好ましい。
【0014】
また、前記基板のテスト方法では、前記(f)段階の後に、(g)前記基板の表面に実装された表面実装素子の第1パッドと内部回路層を介して連結された第7外部回路層に第7テスト端子を接続し、前記表面実装素子の第2パッドと内部回路層を介して連結された第8外部回路層に第8テスト端子を接続する段階;及び(h)前記第7テスト端子にソースを印加して前記第8テスト端子から出力されるソースを測定することで、前記表面実装素子の接続状態をテストする段階;をさらに含むことが好ましい。
【0015】
更に、前記基板のテスト方法では、前記(h)段階の後に、(i)前記基板の外部連結コネクタに外部電源入力端子を連結し、前記外部連結コネクタに電源を印加して前記基板の正常作動状態をテストする段階をさらに含むことが好ましい。
【0016】
また、本発明の他の面によれば、(a)基板の第1外部回路層に接続された第1テスト端子にソースを印加し、前記第1外部回路層と内部回路層を介して連結された第2外部回路層から出力されるソースを第2テスト端子で測定することで、前記第1外部回路層と前記第2外部回路層の接続状態をテストする段階;(b)前記基板に内蔵された第1能動素子に連結された第3外部回路層に接続された第3テスト端子に静電気を印加し、前記第1能動素子に連結された第4外部回路層から出力される前記第1能動素子に含まれた静電放電保護回路の電圧降下を第4テスト端子で測定することで、前記第1能動素子と前記第3外部回路層又は前記第4外部回路層の接続状態をテストする段階;(c)前記基板に内蔵された第2能動素子に連結された第5外部回路層に接続された第5テスト端子にソースを印加し、前記第2能動素子と連結回路層を介して接続される第3能動素子に連結された第6外部回路層から出力されるソースを第6テスト端子で測定することで、前記第2能動素子と前記第3能動素子を連結する前記連結回路層の接続状態をテストする段階;(d)前記基板の表面に実装された表面実装素子と内部回路層を介して連結された第7外部回路層に接続された第7テスト端子にソースを印加し、前記表面実装素子と内部回路層を介して連結された第8外部回路層から出力されるソースを第8テスト端子で測定することで、前記表面実装素子の接続状態をテストする段階;及び(e)前記基板の外部連結コントネックに電源を印加して前記基板の正常作動状態をテストする段階;を含む基板のテスト方法が提供される。
【0017】
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【0018】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。
【発明の効果】
【0019】
本発明は、基板に内蔵された能動素子と基板の外部回路層間の接続状態を個別的に確認することができ、基板の内層に形成された連結回路層の接続状態を付加のテスト回路層を具備しないで基板の外部で確認することができる。
【0020】
また、本発明によれば、基板に含まれた外部回路層間の接続状態、表面実装素子の接続状態、及び基板全体の正常作動状態をそれぞれテストすることで、能動素子を内蔵する基板を段階的にテストすることができ、基板全体の信頼性を向上させることができる。
【0021】
更に、本発明によれば、完成された基板に前記テスト段階をすべて行うことで、基板に形成されたすべての回路パターンの連結状態を最終的に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施例によるテスト方法が適用されることができる能動素子が内蔵された基板の断面図である。
【図2】本発明の好適な第1実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板の一部を示す断面図である。
【図3】本発明の好適な第2実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板の一部を示す断面図である。
【図4】本発明の好適な第3実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板の一部を示す断面図である。
【図5】本発明の好適な第4実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板の一部を示す断面図である。
【図6】本発明の好適な第6実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明の目的、利点及び特徴は添付図面を参照する以下の詳細な説明及び好適な実施例からもっと明らかになろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同じ構成要素には、たとえ異なる図面に表示されていても、できるだけ同一符号を付けることにする。また、本発明の説明において、関連の公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにすることができると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
【0024】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【0025】
図1は、本発明の実施例によるテスト方法が適用可能な能動素子が内蔵された基板の断面図である。以下、これを参照して本発明のテスト方法が適用可能な基板の構成を簡単に説明する。
【0026】
図1に示すように、基板は、多数の能動素子1、2、3、4を内蔵しており、二つの表面実装素子5、6を基板表面に実装している。ここで、能動素子1、2、3、4は、RFトランシーバー(RF Transceiver)、ベースバンドチップ(Base band Chip)、PMU(Phasor Measurement Unit)、メモリ(Memory)、ラジオ受信モジュールなどの半導体素子であることが好ましく、表面実装素子5、6は、前記能動素子の外に、コイル、コンデンサーなどの受動素子であることが好ましい。
【0027】
また、基板には、多数の外部回路層11〜19及び31〜36が形成されており、外部回路層11〜19には内部回路層を介して基板に内蔵された能動素子の接続パッドに連結され、外部回路層31〜36は、基板の一面と他面に形成され、内部回路層を介して互いに連結されている。
【0028】
この際、内部回路層は、多層基板の絶縁層と絶縁層の間に形成されたビアを含みそれぞれの絶縁層に形成された回路層を連結する回路パターンを指称する。
【0029】
また、連結回路層20は、内蔵能動素子の間を連結して能動素子の間を電気的に接続する回路パターンを指称する。連結回路層20は、完成された基板において、全体が駆動されるとき、能動素子の間に信号を伝達する役目をする。
【0030】
また、能動素子に含まれた接続パッド(図示せず)は能動素子と外部回路層を内部回路層を介して連結するか、あるいは内蔵能動素子の間を連結回路層を介して連結するための回路パターンであり、図1には詳細に示していないが、能動素子は多数の接続パッドを含む。
【0031】
また、後述するテスト端子(図示せず)は、基板に形成された回路層の接続状態を確認するために、電圧、電流、機能テスト信号などのソースを印加して出力値を測定する接続端子を指称する。
【0032】
一方、後述する‘第1’、‘第2’などの表現は、基板に含まれた多数の能動素子のいずれか一つ、能動素子の多数の接続パッドのいずれか一つ、多数の回路層のいずれか一つまたは多数のテスト端子のいずれか一つを任意に指定して本発明の説明を容易にするための表現であるだけ、前記要素の指定において指定順には何らの意味を付与しない。
【0033】
図2は、本発明の好適な第1実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板の一部を示す断面図である。以下、同図を参照して本実施例による内蔵能動素子の接続状態テスト段階を説明する。
【0034】
本実施例による基板のテスト方法は、第1テスト端子(図示せず)を第1外部回路層11に接続して静電気を印加し、第2外部回路層13に第2テスト端子(図示せず)を接続して、第2外部回路層13から出力される静電放電保護回路の電圧降下値を測定することで、内蔵能動素子1の接続状態をテストする段階を含むものである。
【0035】
このようなテスト方法は、従来の基板テスト方法が回路層全体のオープン/ショートのみを確認したのは異なり、内蔵能動素子と特定の外部回路層間の連結状態を確認することができるので、基板全体の信頼性を確保することができる。
【0036】
まず、基板に内蔵された第1能動素子1の第1接続パッドに連結された第1外部回路層11に第1テスト端子を接続し、第1能動素子1の第2接続パッドに連結された第2外部回路層13に第2テスト端子を接続する。
【0037】
これは、第1能動素子と外部回路層11、13の接続状態を確認するための準備段階である。
【0038】
一方、第1外部回路層11と第2外部回路層13は、基板の両面にそれぞれ形成されているが、これは一例に過ぎなく、内部回路層を介して基板の同一面に形成されることができる。
【0039】
ついで、第1テスト端子を介して静電気を印加し、第1能動素子1に含まれた静電放電保護回路の電圧降下を第2テスト端子で測定することで、第1能動素子と第1外部回路層、または第1能動素子と第2外部回路層の接続状態をテストする。
【0040】
ここで、第1テスト端子に印加される静電気は静電気電流と静電気電圧を含む概念である。また、静電放電(electrostatic discharge:ESD)とは、相互に絶縁されている物体が接触するとき、両物体間の非常に大きな電圧差による電流が瞬間的に流れる現象をいう。ESD電流による高電圧が能動素子に流入される場合、内部回路が破壊されることができるので、大部分の能動素子は、内部回路を保護するために、入出力パッドと内部回路の間に静電放電保護回路を含む。
【0041】
このような静電放電保護回路は、能動素子が正常に動作しているうちには連結が切れたオープン(open)状態にあるが、入出力パッドからESD電流が流入されるときには連結状態になって、入出力パッドから流入されるESD電流を電源電圧端(Vss)または接地電圧端(Vdd)に放電させることで内部回路を保護する。
【0042】
より詳細に説明すれば、静電放電保護回路は、入出力パッド(pad)と電源電圧端(Vdd)の間、かつ入出力パッドと接地電圧端(Vss)の間にESD保護素子(例えば、静電気放電保護ダイオード)を含み、入出力パッドに流入される過剰電流をESD保護素子を介して電源電圧端または接地電圧端に放電させることで内部回路を保護するようになる。
【0043】
したがって、第1外部回路層11は、能動素子の入出力パッド、またはこれと接続された接続パッドに連結され、第2外部回路層13は能動素子に含まれた静電放電保護回路の電源電圧端または接地電圧端に接続された接続パッドに連結される。
【0044】
この際、第2テスト端子を電源電圧端に連結された外部回路層に連結するか、あるいは接地電圧端に連結された外部回路層に連結するかによって、第1テスト端子に印加される静電気が変わることが好ましい。
【0045】
まず、電源電圧端に第2テスト端子が連結されれば、第1テスト端子には正の静電気電圧または静電気電流が印加される。そして、接地電圧端に第2テスト端子が連結されれば、第1テスト端子には負の静電気電圧または静電気電流が印加される。よって、電源電圧端に連結された第2テスト端子では正の電圧値または電流値を測定し、接地電圧端に連結された第2テスト端子では負の電圧値または電流値を測定するようになる。
【0046】
したがって、第1外部回路層11、第1能動素子1、及び第2外部回路層13が電気的に連結されなかったら、第2テスト端子ではどんな電圧値、または電流値も測定することができなくなる。
【0047】
ここで、静電気を印加する方式は、デジタル電流/電圧印加方式であり、VFIM(voltage force current measure)、IFVM(current force voltage measure)を例としてあげることができる。
【0048】
この際、VFIMは、電流計回路と静電圧源の組合せで構成され、第1テスト端子を介して電圧を印加し、第2外部回路層13から出力される電流値を第2テスト端子で測定する方式であり、第2テスト端子で電流値を測定することにより、外部回路層11、13と内蔵能動素子が正常に連結されたことを認知することになる。
【0049】
また、IFVMは、静電流源回路と電圧計の組合せで構成され、第1テスト端子を介して第1外部回路層に電流を印加し、その時の第2外部回路層13から出力される電圧値を第2テスト端子が測定する方式であり、第2テスト端子で電圧値を測定することにより、外部回路層11、13と内蔵能動素子が正常に連結されたことを認知することになる。
【0050】
この際、第2テスト端子から出力される電圧または電流の測定範囲を高めるために、前述したピン−ツー−ピン(pin−to−pin)方式とは異なり、テスト端子が接続されない外部回路層をグラウンドさせるオールグラウンド(all of pin grounding)方式によることが第2テスト端子で電圧値または電流値を測定するのに有利である。
【0051】
ここで、第2テスト端子で電圧値または電流値が測定されなければ、第1テスト端子を第1外部回路層11ではないさらに他の外部回路層12と接続して静電気を印加し、第2テスト端子で結果値を測定することで、第1外部回路層11と能動素子1の間の連結状態及び他の外部回路層12と能動素子1の連結状態をテストすることができる。
【0052】
また、第2テスト端子を電源電圧端パッドと接地電圧端パッドに連結されたさらに他の外部回路層14に取り替えて接続し、第1外部回路層11に静電気を印加した後、第2テスト端子で結果値を測定することで、第2外部回路層13と能動素子1の連結状態及び他の外部回路層14と能動素子1の連結状態をテストすることができる。
【0053】
このような方式を使用することにより、第1外部回路層11、12と第1能動素子1、及び第2外部回路層13、14の全ての連結状態だけでなく、第1外部回路層11、12と第1能動素子1、そして第1能動素子1と第2外部回路層13、14のそれぞれの連結状態を確認することができる。
【0054】
図3は、本発明の好適な第2実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板の一部を示す断面図である。以下、同図を参照して本実施例による連結回路層の接続状態テスト段階を説明する。
【0055】
本実施例による基板テスト方法は、第2能動素子2に連結された第3外部回路層15に第3テスト端子(図示せず)を接続してソースを印加し、第3能動素子に連結された第4外部回路層16に第4テスト端子(図示せず)を接続して、第4外部回路層16から出力されるソースを測定することにより、連結回路層20の接続状態をテストする段階をさらに含むことを特徴とするものである。
【0056】
ここで、本実施例による基板のテスト方法は、前述した内蔵能動素子の接続状態テスト段階によって第2能動素子2と第3外部回路層15の接続状態、そして第3能動素子3と第4外部回路層16の接続状態を確認した後に行うことが好ましい。
【0057】
このようなテスト方法は、連結回路層20に付加の回路層を外部で連結しなくてもその接続性をテストすることができるので、基板のデザイン構成に制限を与えなくなる。
【0058】
まず、基板に内蔵された第2能動素子2の第1接続パッドに連結された第3外部回路層15に第3テスト端子を接続し、第3能動素子3の第1接続パッドに連結された第4外部回路層16に第4テスト端子を接続する。これは連結回路層20の接続状態を確認するための準備段階である。
【0059】
その後、第3テスト端子を介してソースを印加し、第4テスト端子から出力されるソースを測定することにより、第2能動素子2と第3能動素子3の連結回路層20接続状態をテストする。
【0060】
ここで、‘ソース’とは、連結回路層20の連結性をテストするために印加可能なすべての要素を表す表現のもので、電圧、電流、機能テスト信号などであることが好ましい。
この際、電圧、電流ソースの測定は、デジタル電流/電圧テストによってなされる。デジタル電流/電圧テストは、前述したように、VFIM、IFVMを例としてあげることができる。
【0061】
また、機能テスト信号が印加されることが好ましい。機能テスト信号は、各能動素子の特性によって変わって印加され、能動素子に電源が連結された状態で印加される。機能テスト信号を適切に印加するために、内蔵された素子の特性を前もって認知していることが好ましい。能動素子の種類によってRF信号、デジタル信号、アナログ信号、混合信号が印加される。
【0062】
第3テスト端子を介して印加された信号が能動素子2、3を経って、テスト信号の結果値が第4テスト端子で測定されれば、連結回路層20が接続されたことが分かる。
【0063】
このような機能テスト信号を印加して出力を検査することで、KGD(known−good−die)の確保有無も確認することができる。KGD確保有無を別にテストするに際して、費用問題と製品の生産遅延問題が発生することができるが、連結回路層20のテストと同時にKGDの有無を判断することができるので、費用節減効果と生産性向上効果をもたらす。
【0064】
前述したKGD確保有無をテストするために、DTF(design for testability)技術を組み合わせることが好ましい。その例として、バウンダリー−スキャンテスト(boundary−scan test)、ビルトインセルフテスト(built in self test)方式を挙げることができる。
【0065】
図4は、本発明の好適な第3実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板の一部を示す断面図である。以下、同図を参照して本実施例による外部回路層接続状態テスト段階を説明する。
【0066】
本実施例による基板テスト方法は、前述した内蔵能動素子の接続状態テスト段階の前に、あるいは連結回路層の接続状態テスト段階の後に、基板の第5外部回路層31に第5テスト端子(図示せず)を接続してソースを印加し、第6外部回路層32に第6テスト端子(図示せず)を接続して第6外部回路層32から出力されるソースを測定することで、第5外部回路層31と第6外部回路層32の接続状態をテストする段階をさらに含むことを特徴とするものである。
【0067】
本実施例によるテスト段階は、前述した接続状態テスト段階とは無関係に実行されることができる。これは、内蔵された多数の能動素子1〜4と連関しない回路パターンの接続状態を確認するテスト段階であるからである。
【0068】
したがって、多数の外部回路層31及び32、33及び35、34及び36などの接続状態テストを先に行い、前述した内蔵能動素子の接続状態テスト段階(図2参照)、連結回路層の接続状態テスト段階(図3参照)及び後述する表面実装素子の接続状態テスト(図5参照)、及び基板の正常作動状態テスト段階を基板の製造工程にしたがって、あるいは完成された基板に連続的に行うことができる。
【0069】
一方、前述した内蔵能動素子の接続状態テスト段階、及び連結回路層の接続状態テスト段階を実施した後に外部回路層接続状態テストを行えば、能動素子に関連した回路パターンの信頼性を確認した後、一般的な回路パターンの接続有無を確認し、接続不良が最も頻繁に発生する能動素子と外部回路層の間の回路パターン、及び連結回路層部分の接続不良を先に認知することにより、接続不良が発生した基板に後続のテストを進める手間を減らすことができる。これにより、不良基板に無駄な作業が続いて行われることを防止することができる。
【0070】
すなわち、従来は、目的とする最終基板を形成した後、全体テストだけで基板の完成を判断したのとは異なり、本発明は、能動素子に連結された外部回路層の接続状態を別にテストし、一般的な外部回路層31及び32、33及び35、34及び36などの接続状態をテストすることで、不良基板の発生有無を製造工程の中間段階でも確認することができる。
【0071】
まず、基板の第5外部回路層31に第5テスト端子を接続し、第6外部回路層32に第6テスト端子を接続することで、ソースの印加のための準備段階を実施する。
【0072】
その後、第5テスト端子にソースを印加し、内部回路層を介して第6外部回路層32に出力されるソースを第6テスト端子で測定することで、第5外部回路層31と第6外部回路層32の接続状態をテストする。
【0073】
ここで、ソース電圧と電流であることができ、オープン/ショートテストによって連結回路層の接続状態を確認する。
【0074】
この際、オープンテスト(open test)は、第5テスト端子を介して第5外部回路層31に静電圧を印加し、第6外部回路層32から出力される電圧を第6テスト端子で測定する。電圧計は第5テスト端子と第6テスト端子に並列で連結されて電圧値を測定する。電圧計の値が静電圧値に至らない場合、第5外部回路層31と第6外部回路層32が接続されていることが分かる。
【0075】
また、ショートテスト(short test)は、第5テスト端子に静電圧を印加し、第6テスト端子から出力される電流を測定する。電流計は第5テスト端子と第6テスト端子に直列で連結されて第5外部回路層31と第6外部回路層32の間の電流を測定する。電流計の値が測定されれば、第5外部回路層31と第6外部回路層32が接続されていることが分かる。
【0076】
図5は、本発明の好適な第4実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板の一部を示す断面図である。以下、同図を参照して本実施例による表面実装素子接続状態テスト段階を説明する。
【0077】
本実施例による基板テスト方法は、前述した外部回路層接続状態テスト段階の後に表面実装素子5の第1パッドと内部回路層を介して連結された第7外部回路層35に第7テスト端子(図示せず)を接続してソースを印加し、表面実装素子の第2パッドと内部回路層を介して連結された第8外部回路層36に第8テスト端子(図示せず)を接続して、第8外部回路層から出力されるソースを第8テスト端子で測定することにより、表面実装素子の接続状態をテストする段階をさらに含むことを特徴とするものである。
【0078】
ここで、表面実装素子5は、能動素子及び受動素子を含み、基板の製造目的によって他の方式で実装可能であり、多数の素子がそれぞれ異なる回路層(外部回路層及び連結回路層)に実装されることができる。
【0079】
本実施例によるテスト段階は、表面実装素子5が実装される回路層33、34に図4を参照して説明した外部回路層接続状態テストを先に行って外部回路層間の接続状態を確認し、表面実装素子5を基板表面に実装した後、本段階のテストを行うことが好ましい。
【0080】
ここで、表面実装素子5の第1パッドと第2パッドは、基板の上面に形成された外部回路層にソルダボール方式などによってそれぞれ接続されており、基板の表面実装素子5の第1パッドと第2パッドは、内部回路層を介して基板の後面に形成された第7外部回路層35と第8外部回路層36に連結される。
【0081】
まず、第1テスト端子を第7外部回路層35に接続し、第2テスト端子を第8外部回路層36に接続することでソースの印加のための準備段階を実施する。
【0082】
その後、第7テスト端子にソースを印加し、第8外部回路層36から出力されるソースを第8テスト端子で測定する。この際、第1テスト端子に入力されるソースは、前述したように、電圧、電流、静電気であることが好ましい。
【0083】
一方、表面実装素子5が能動素子の場合、前述したように、静電気を印加してデジタル電流/電圧テスト方法で測定し、さらに機能テスト信号を印加して測定する。また、表面実装素子5が受動素子の場合、前述したオープン/ショートテストによって接続状態を確認する。
【0084】
本発明の好適な第5実施例による基板テスト方法は、表面実装素子接続状態テスト段階の後に、基板の外部連結コネクタに電源を印加して基板の正常作動状態をテストする段階をさらに含むことを特徴とする。
【0085】
このようなテスト段階は、基板が製品に適用することができる程度に充分に完成されたかをテストする段階である。
【0086】
まず、基板の外部連結コネクタ(図示せず)に外部電源入力端子(図示せず)を連結する。これは基板全体に電源を入力するためのものである。その後、外部連結コネクタに電源を印加する。
【0087】
この際、基板が目的とおりに製造された場合であれば、基板の外部連結コネクタに入力された電源によって多数の内蔵能動素子(図1参照)及び表面実装素子(図1参照)がそれぞれ作動し、外部に形成されたすべての回路層でそれぞれのソース値を測定することができる。この際、すべての回路層でソース値を最終的に確認することで基板のテスト段階を終了する。
【0088】
また、能動素子が内蔵された基板を最終製品として採用し、製品に電源を印加して、製品が目的の機能を正常に実行するかを判断することで正常作動状態テストを行うことができる。
【0089】
図6は、本発明の第6実施例によるテスト方法を適用することができる能動素子が内蔵された基板を示す断面図である。以下、同図を参照して本実施例による基板のテスト方法を説明する。
【0090】
ここで、図6に示す基板は、製品に適用することができる完成された基板であり、図1に示す基板とその構成は同様であるが、本実施例によるテスト方法を明確に説明するために、図1と参照番号を異にするものである。
【0091】
また、基板に形成されたすべての外部回路層に多数のテスト端子(図示せず)をすべて接続した後、後述するテスト段階に必要なテスト端子にだけソースを印加して、出力されるソースをそれぞれ測定することで連続的なテストを行うことができる。この場合、テスト端子をテスト段階ごとに移しながらテストを行わなければならない不便さを解消することができる。
【0092】
特に、本実施例によるテスト方法は、基板に形成された回路パターンの一部の回路パターンに対してそれぞれテストすることとは異なり、図6に示す基板のすべての回路パターンの接続状態を段階的にテストし、完成された基板の信頼性を確保するための確かなソリューションを提供し、能動素子を内蔵した基板の接続状態をテストすることにおいて一般的な方向を提示する。
【0093】
まず、外部回路層間の接続状態をテストする。このような外部回路層は基板に内蔵された能動素子と連関しない外部回路層でオープン/ショートテストを実施して接続状態をテストする。
【0094】
このようなオープン/ショートテストは、図4を参照して第3実施例で説明したテスト段階と同様に実施される。例えば、基板の第1外部回路層311、313、315に接続された第1テスト端子(図示せず)にソースを印加し、第1外部回路層311、313、315と内部回路層を介して連結された第2外部回路層312、314、316に接続された第2テスト端子(図示せず)から出力されるソースを測定する。
【0095】
このような外部回路層の間の接続は、多層基板において一般的になされ、層間接続のための基本構造を成すので、最も先にテストする。
【0096】
ついで、能動素子の接続状態をテストする。例えば、第1能動素子100に含まれた静電放電保護回路の電圧降下を測定して能動素子と外部回路層321、322、323、324間の接続状態を測定する。
【0097】
このような静電放電保護回路の電圧降下の測定は、図2を参照して第1実施例で説明したテスト段階と同様に実施される。例えば、第1能動素子100に連結された第3外部回路層321に第3テスト端子(図示せず)を接続して静電気を印加し、第1能動素子に連結された第4外部回路層323、324に接続された第4テスト端子(図示せず)で電圧降下値を測定する。
【0098】
その後、連結回路層400の接続状態をテストする。図3を参照して第2実施例で説明したテスト段階と同様に実施する。例えば、第2能動素子110に連結された第5外部回路層325、329に第5テスト端子(図示せず)を接続してソースを印加し、第3能動素子120に連結された第6外部回路層326、328に接続された第6テスト端子(図示せず)から出力されるソースを測定する。
【0099】
このような連結回路層400は、基板に内層に形成され、外部回路層と直接連結されないとしても、付加のテスト回路パターンを形成しないで内蔵能動素子110、120に連結された外部回路層325、326を利用して間接的に接続状態をテストすることができる。
【0100】
また、表面実装素子の接続状態をテストする。図5を参照して第4実施例で説明したテスト段階と同様に実施する。例えば、第7外部回路層314に第7テスト端子(図示せず)を接続してソースを印加し、表面実装素子200と内部回路層を介して連結された第8外部回路層316に接続された第8テスト端子(図示せず)から出力されるソースを測定する。
【0101】
最後に、基板の正常作動状態をテストする。本テスト段階は、第5実施例で説明したテスト段階と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【0102】
前述したテスト段階を順次実施することで、基板に形成されたすべての回路パターンの接続状態を確認することができる。前記テスト段階を連続的に実施すれば、いずれか一つのテスト段階を誤って落とす間違いを最小化することができるので、基板の信頼性を確保することができる。
【0103】
本発明は、以上に説明した実施例に限定されるものではなく、本発明の思想及び範囲を逸脱しない範囲内で多様に修正及び変形可能であることは当該技術分野の当業者に明らかであろう。したがって、そのような変形例及び修正例は本発明の範疇内に属するものとして見なさなければならない。
【産業上の利用可能性】
【0104】
本発明は、付加のテスト回路層を備えずに基板に内蔵された能動素子間の連結回路層の接続状態を確認する基板のテスト方法に適用可能である。
【符号の説明】
【0105】
1、2、3、4、100、110、120、130 能動素子
5、6、200、210 表面実装素子
11、12、13、14、15、16、17、18、19、321、322、323、324、325、326、327、328、329 外部回路層(内蔵能動素子の接続パッドに連結される)
31、32、33、34、35、36、311、312、313、314、315、316 外部回路層(内装された能動素子の接続パッドに連結されない)
20、400 連結回路層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)基板に内蔵された第1能動素子の第1接続パッドに連結された第1外部回路層に第1テスト端子を接続し、前記第1能動素子の第2接続パッドに連結された第2外部回路層に第2テスト端子を接続する段階;及び
(b)前記第1テスト端子を介して静電気を印加して前記第1能動素子に含まれた静電放電保護回路の電圧降下を前記第2テスト端子で測定することで、前記基板に内蔵された前記第1能動素子と前記第1外部回路層又は前記第2外部回路層の接続状態をテストする段階;
を含むことを特徴とする基板のテスト方法。
【請求項2】
前記(b)段階の後に、
(c)前記基板に内蔵された第2能動素子の第1接続パッドに連結された第3外部回路層に第3テスト端子を接続し、第3能動素子の第1接続パッドに連結された第4外部回路層に第4テスト端子を接続する段階;及び
(d)前記第3テスト端子を介してソースを印加して前記第4テスト端子から出力されるソースを測定することで、前記第2能動素子と前記第3能動素子を連結する連結回路層の接続状態をテストする段階;
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の基板のテスト方法。
【請求項3】
前記(a)段階の前に、
(e)前記基板の第5外部回路層に第5テスト端子を接続し、前記第5外部回路層と内部回路層を介して連結された第6外部回路層に第6テスト端子を接続する段階;及び
(f)前記第5テスト端子にソースを印加して前記第6テスト端子から出力されるソースを測定することで、前記第5外部回路層と前記第6外部回路層の接続状態をテストする段階;
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の基板のテスト方法。
【請求項4】
前記(d)段階の後に、
(e)前記基板の第5外部回路層に第5テスト端子を接続し、前記第5外部回路層と内部回路層を介して連結された第6外部回路層に第6テスト端子を接続する段階;及び
(f)前記第5テスト端子にソースを印加して前記第6テスト端子から出力されるソースを測定することで、前記第5外部回路層と前記第6外部回路層の接続状態をテストする段階;
をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の基板のテスト方法。
【請求項5】
前記(f)段階の後に、
(g)前記基板の表面に実装された表面実装素子の第1パッドと内部回路層を介して連結された第7外部回路層に第7テスト端子を接続し、前記表面実装素子の第2パッドと内部回路層を介して連結された第8外部回路層に第8テスト端子を接続する段階;及び
(h)前記第7テスト端子にソースを印加して前記第8テスト端子から出力されるソースを測定することで、前記表面実装素子の接続状態をテストする段階;
をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の基板のテスト方法。
【請求項6】
前記(h)段階の後に、
(i)前記基板の外部連結コネクタに外部電源入力端子を連結し、前記外部連結コネクタに電源を印加して前記基板の正常作動状態をテストする段階をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の基板のテスト方法。
【請求項7】
(a)基板の第1外部回路層に接続された第1テスト端子にソースを印加し、前記第1外部回路層と内部回路層を介して連結された第2外部回路層から出力されるソースを第2テスト端子で測定することで、前記第1外部回路層と前記第2外部回路層の接続状態をテストする段階;
(b)前記基板に内蔵された第1能動素子に連結された第3外部回路層に接続された第3テスト端子に静電気を印加し、前記第1能動素子に連結された第4外部回路層から出力される前記第1能動素子に含まれた静電放電保護回路の電圧降下を第4テスト端子で測定することで、前記第1能動素子と前記第3外部回路層又は前記第4外部回路層の接続状態をテストする段階;
(c)前記基板に内蔵された第2能動素子に連結された第5外部回路層に接続された第5テスト端子にソースを印加し、前記第2能動素子と連結回路層を介して接続される第3能動素子に連結された第6外部回路層から出力されるソースを第6テスト端子で測定することで、前記第2能動素子と前記第3能動素子を連結する前記連結回路層の接続状態をテストする段階;
(d)前記基板の表面に実装された表面実装素子と内部回路層を介して連結された第7外部回路層に接続された第7テスト端子にソースを印加し、前記表面実装素子と内部回路層を介して連結された第8外部回路層から出力されるソースを第8テスト端子で測定することで、前記表面実装素子の接続状態をテストする段階;及び
(e)前記基板の外部連結コントネックに電源を印加して前記基板の正常作動状態をテストする段階;
を含むことを特徴とする基板のテスト方法。

【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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【公開番号】特開2011−39023(P2011−39023A)
【公開日】平成23年2月24日(2011.2.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−229761(P2009−229761)
【出願日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【出願人】(594023722)サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. (1,585)
【Fターム(参考)】