OKIエンジニアリング、24時間以内に組込システム搭載基板の故障箇所を特定する新サービスを提供開始

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OKIエンジニアリングは2017年10月12日、組込システムを搭載したプリント配線板(基板)の故障箇所を24時間以内に特定する「組込システム搭載基板向け故障診断サービス」を10月13日から提供開始すると発表した。非破壊で短時間にLSIそのものの不具合、FPGAと基板との接続不良(オープン)や端子間短絡(ショート)を特定するもので、受託試験業界初のサービスになるという。

高機能のIoT家電や産業機器などの基板には、複雑な処理が可能な高性能LSIを実装した組込システムが搭載されている。組込システムに実装されているCPUやFPGAなどの高性能LSIは、接続端子数が1000ピンを超えるものが多く、さらに基板に実装すると接続端子部を直接目視できない形状のものがほとんどである。そのため、LSIと基板との接続不良や端子間短絡が発生した場合には1端子ずつの故障確認が必要で、故障箇所の特定に多くの時間を要することが課題となっていた。

同社は、CPUやFPGAの搭載基板の検査ツールとして使用されるJTAGシステムに着目し、基板とLSIとの接続不良端子および短絡端子を、非破壊かつ短時間に特定できる手法を確立した。JTAGとは、LSIや基板の検査、デバッグのために制定された標準規格(IEEE1149.1)の通称。CPU、FPGAなどの主要LSIには同規格に対応した制御部が内蔵されており、JTAG信号によりテストモードにすると、CPUやFPGAの内部ロジックが遮断され、端子状態を外部から制御、観測できるようになる。JTAG解析システムは、この仕組みを利用し、基板に実装されたLSIと基板との接続不良やLSI端子間の短絡を検出する。

不具合端子の特定後は、電子部品や基板のショートなどに伴う発熱箇所を特定する「ロックイン赤外線発熱解析」や、対象物を多方向からX線撮影しコンピューターで処理して内部構造の画像を構成する「X線CT解析」などを組み合わせて、さらに詳しく故障内容を解析できるという。

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