ブックタイトル実装技術2月号2021年特別編集版

概要

実装技術2月号2021年特別編集版

22検査技術12　　　部品の微細化による問題　電子機器の小型化により、「0603サイズ以下の微小チップ」、「0.5mm狭ピッチ以下のBGAパッケージ部品」など、部品の微細化が進んでいる。部品の微細化の影響で、実装不良が急増している。しかし、基板の小型化により、基板には部品番号のシルクを印刷するスペースもなくなり、プロービングするためのテストランドを設けることも年々困難になっている。このような実装基板の検査が困難な時代においても、製品の品質を向上しながら、製品の競争力を高めるために、JTAGテストを活用したハイブリッド検査を使用する企業が増えている。今回は「JTAGテストの最新動向」と「JTAGハイブリッド検査装置の開発事例」を紹介する。　　　BGA基板の構成と電気検査　一般的なBGA実装基板の構成は、図1のように高密度でBGA部品から構成されるデジタル回路、チップ部品とSOP部品から構成されるアナログ回路の2つのブロックから構成されている。デジタル回路には、製品のプログラムを実行するためのプロセッサ、FPGA、DSPを中心として多ピンのBGA部品が使用されている。また、プログラム格納用のフラッシュメモリ、プログラム実行と画像処理用のDDRメモリから構成される。このDDRメモリは、JEDEC規格によりBGAパッケージが標準部品として規定されているため、BGAパッケージ部品を採用せざるを得なくなっている。デジタル回路は、基板の中では最も実装密度が高く、検査が困難なブロックである。　アナログ回路には、電源を生成する回路があり、外部電源を入力して、プロセッサやFPGAなど使用するための複数の電源を生成している。電源を生成するためのレギュレータ、パワーマネジメントICは、SOIC、SOP、DIPパッケージの部品が多く、基板の中では実装密度が低いブロックとなる。また、センサ制御、モータ制御、音声などのアナログ信号の制御をアナログ回路で行っている。使用している部品は、A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、オペアンプ、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、ダイオードなどが多い。BGA部品は使用されることは少なく、基板の中では実装密度は低い。　デジタル回路は、実装密度が非常に高く、BGA部品が中心であり、実装後にプロービングできないため、実装基板検査を困難にしている。また、基板の小型化により、テストランドを配置するスペースが年々減少しており、デジタル回路のテスト手法として規格化されたJTAGテスト（バウンダリ・スキャン・テスト）が最適な電気検査の方法となる。また、アナログ回路0.5mmピッチBGA基板のトラブルを解決するJTAGハイブリッド検査装置の開発事例アンドールシステムサポート（株） / 谷口　正純、（ 株）ニューリー・土山 / 内山　浩志図1　一般的なBGA基板の構成図2　JTAGテストの誕生と部品パッケージの進化