BGA高密度電子基板の信号検証方法

質問

BGAパッケージのICを使用したような高密度に部品が実装された電子基板の検証方法について教えてください。

趣味の電子工作レベルだと、ICの端子を直接、オシロやロジアナで測定することがほとんどだと思うのですが、BGAの場合は直接は無理ですし、市販電気製品の基板をみるとテストポイントもそれほどあるようには思えません。

予想としては各信号毎にバイアホールを一箇所以上は露出させるように設計し（インナーバイアホールで表面から見えないバイアホールを作らない）、検証用装置を作ってそのバイアホールに針のような端子を当てて測定するのかなというものですが、それでも入力端・出力端での波形測定ができないと思います。
実際の検証方法はどのようにして行われているのでしょうか？

回答No.2

rabbit_cat · ベストアンサー

実際の製品でも普通は、アナログ波形を直接観測する方法はあんまりないです。どうしてもオシロでみたければ貫通ビアにプローブを当てて、とかしかありません。それも、最近の超高密度の基板だとビアも含めて内層になっている場合もあるので、厳しいです。

なんで、PCIe、SATAあるいは、10GbEといった、最近の数Gbpsクラス級の高速シリアル通信のI/O（SerDesと呼ばれることが多いです）は、オンチップオシロといって、チップに入力されているアナログ波形を観測する機能（実体は高速なA/D変換器）がＬＳＩに内臓されていることがよくあります。それを、JTAG経由で読み出したりできます。
また、そういう超高速なI/O用には、マイクロストリップ線路を使うことが多いので、ＬＳＩのすぐ裏に貫通ビアがあることが多いので、そこをプローブ当てできる場合もあります。

お礼

回答ありがとうございます。
オンチップオシロという機能があるのですか。
しかしGbpsクラスとなると、A/D変換器のサンプリング周期も相当なものが求められそうですね。

回答No.3

rabbit_cat

＞A/D変換器のサンプリング周期も相当なものが求められそうですね。
そうでもないです。
オシロといっても、リアルタイムオシロではなくて、いわゆるサンプリングオシロでして、たいてい数十Mspsくらいの逐次比較型A/Dの場合が多いです。もっと遅い積分型A/Dの場合もあります。
http://www.ednjapan.com/issue/2008/12/u0o6860000013yw8.html

お礼

高速シリアルI/Oの繰り返し信号の場合は、波形の一瞬を捉える必要はないということですか。
どうもありがとうございます。

回答No.1

hal9801BX4

最近ではこういう手法を使用します。IEEE標準規格です。
http://www.softech.co.jp/mm_051019.htm

「JTAG」で検索してみてください。

お礼

回答ありがとうございます。
ロジアナではなくJTAGでタイミング測定を行うということですか。
デジタル信号でもタイミング測定だけではなく、波形の検証も必要かと思いますが、その点はどうでしょうか。