JP2007033215A - 電子部品実装体検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子部品実装体検査装置において接触子自体の抵抗に起因する不具合をなくす。
【解決手段】電子部品実装体の一平面に配置された複数の電極パッドの位置に対応して一端74aが配置されている複数の接触子74,74−1,74−2と、接触子74,74−1,74−2の他端74bに接触されている基板電極76と、接触子74−1,74−2の一端74aと他端74bの間の一端74a近傍で電気的に接続されている第2接触子80,90を備えている。
【選択図】図1
【解決手段】電子部品実装体の一平面に配置された複数の電極パッドの位置に対応して一端74aが配置されている複数の接触子74,74−1,74−2と、接触子74,74−1,74−2の他端74bに接触されている基板電極76と、接触子74−1,74−2の一端74aと他端74bの間の一端74a近傍で電気的に接続されている第2接触子80,90を備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子部品実装体の一平面に配置された複数の電極パッドの位置に対応して配置されている複数の接触子を備え、電子部品実装体の電気的特性試験を行なう際に電子部品実装体、テスター間を電気的に接続するための電子部品実装体検査装置に関するものである。
各種携帯情報機器などに実装される電池は、繰り返しの充放電が可能な二次電池が多く使用されている。二次電池の劣化の防止、長時間の電力供給、小型化、安価が重視されている。従来から、例えばリチウムイオンバッテリーなどの電池パックなどには、電気回路の短絡や誤った充電(大電圧や逆電圧)等で流れる過電流に起因する過度の発熱で電池が劣化しないようにするための保護回路を実装した保護回路モジュールが内蔵されている。
例えば、二次電池の充放電回路、すなわち二次電池と充電器や負荷が接続される外部接続端子との間に、MOSトランジスタからなる電流制御用トランジスタを直列に挿入し、異常充電時に充電制御用の電流制御用トランジスタをオフ状態にして充電を停止し、異常放電時に放電制御用の電流制御用トランジスタをオフ状態にして放電を停止させるように構成された保護回路がある(例えば特許文献1を参照。)。
例えば、二次電池の充放電回路、すなわち二次電池と充電器や負荷が接続される外部接続端子との間に、MOSトランジスタからなる電流制御用トランジスタを直列に挿入し、異常充電時に充電制御用の電流制御用トランジスタをオフ状態にして充電を停止し、異常放電時に放電制御用の電流制御用トランジスタをオフ状態にして放電を停止させるように構成された保護回路がある(例えば特許文献1を参照。)。
図8に二次電池の保護回路モジュールの一例の回路図を示す。
保護回路において、電池側外部端子44a,44b間に二次電池48が接続され、負荷側外部端子46a,46b間に外部装置50が接続され、電池側外部端子44a、負荷側外部端子46a間はプラス側の充放電回路52aにより接続され、電池側外部端子44b、負荷側外部端子46b間はマイナス側の充放電回路52bにより接続されている。充放電回路52bに電流制御用トランジスタ54と電流制御用トランジスタ56が直列に接続されている。電流制御用トランジスタ54,56は電界効果トランジスタにより構成されている。
保護回路において、電池側外部端子44a,44b間に二次電池48が接続され、負荷側外部端子46a,46b間に外部装置50が接続され、電池側外部端子44a、負荷側外部端子46a間はプラス側の充放電回路52aにより接続され、電池側外部端子44b、負荷側外部端子46b間はマイナス側の充放電回路52bにより接続されている。充放電回路52bに電流制御用トランジスタ54と電流制御用トランジスタ56が直列に接続されている。電流制御用トランジスタ54,56は電界効果トランジスタにより構成されている。
充放電回路52a,52b間に保護IC(Integrated circuit)チップ58が接続されている。保護ICチップ58の電源電圧端子58aは抵抗素子60を介して充放電回路52aに接続され、グランド端子58bは電池側外部端子44b、電流制御用トランジスタ54間の充放電回路52bに接続され、充電器マイナス電位入力端子58cは負荷側外部端子46b、電流制御用トランジスタ56間の充放電回路52bに抵抗素子62を介して接続されている。電源電圧端子58a、グランド端子58b間にコンデンサ64が接続されている。過放電検出出力端子58dは電流制御用トランジスタ54のゲートに接続されている。過充電検出出力端子58eは電流制御用トランジスタ56のゲートに接続されている。
電池側外部端子44bと二次電池48の間にPTC素子66が接続されている。
電池側外部端子44bと二次電池48の間にPTC素子66が接続されている。
このような保護回路をもつ従来の保護回路モジュールにおいて、半導体部品である電流制御用トランジスタ54,56及び保護ICチップ58として、パッケージ品が用いられており、パッケージ品を配線基板に実装していた。
しかし、パッケージ品は、半導体チップとリード端子をボンディングワイヤにより接続しているので、コストが高くなるという問題があった。さらに電流制御用トランジスタ54,56において半導体チップはボンディングワイヤ及びリード端子を介して配線基板に電気的に接続されるのでオン抵抗を低くすることができないという問題があった。
しかし、パッケージ品は、半導体チップとリード端子をボンディングワイヤにより接続しているので、コストが高くなるという問題があった。さらに電流制御用トランジスタ54,56において半導体チップはボンディングワイヤ及びリード端子を介して配線基板に電気的に接続されるのでオン抵抗を低くすることができないという問題があった。
このような問題を解決すべく、ベアチップを配線基板に実装し、ボンディングワイヤを介してチップ電極と配線基板を電気的に接続するCOB(Chip On Board)方式を用いたものがある(例えば特許文献2及び特許文献3を参照。)。
しかし、ボンディングワイヤの材料として高価な金を用いられるので、低コスト化には限界があるという問題があった。さらに電流制御用トランジスタにおいて半導体チップはボンディングワイヤを介して配線基板に電気的に接続されるのでオン抵抗を低くすることができないという問題があった。
しかし、ボンディングワイヤの材料として高価な金を用いられるので、低コスト化には限界があるという問題があった。さらに電流制御用トランジスタにおいて半導体チップはボンディングワイヤを介して配線基板に電気的に接続されるのでオン抵抗を低くすることができないという問題があった。
また、一平面に配列された複数個の外部接続端子をもつベアチップを配線基板にフェイスダウン実装(フリップチップ実装とも呼ばれる)する実装方法がある(例えば特許文献4を参照。)。そして、半導体部品である保護ICチップ及び電流制御用トランジスタを配線基板にフェイスダウン実装した二次電池の保護回路モジュールがある(例えば特許文献5を参照。)。
半導体部品を配線基板にフェイスダウン実装することにより、ワイヤボンディング技術を用いる場合に比べて低コスト化を実現することができ、半導体部品の実装面積を小さくすることもできる。さらに、電界効果トランジスタのオン抵抗の低減を図ることもできる。
半導体部品を配線基板にフェイスダウン実装することにより、ワイヤボンディング技術を用いる場合に比べて低コスト化を実現することができ、半導体部品の実装面積を小さくすることもできる。さらに、電界効果トランジスタのオン抵抗の低減を図ることもできる。
ところで、二次電池の保護回路モジュールを含む電子部品実装体について、製造後に、複数の電子部品実装体が配列されている個々に切り出される前の集合基板の状態で、又は個々に切り出された状態で、電子部品実装体の電気的特性試験が行なわれている。
電子部品実装体の電気的特性試験を行なう際に、電子部品実装体に所定のテスト信号を送るためのテスターと電子部品実装体を電気的に接続するために電子部品実装体検査装置が用いられる。
電子部品実装体の電気的特性試験を行なう際に、電子部品実装体に所定のテスト信号を送るためのテスターと電子部品実装体を電気的に接続するために電子部品実装体検査装置が用いられる。
図9は従来の電子部品実装体検査装置を示す断面図である。
テストボードなどの基板70にポゴピン74を保持するためのソケット72が取り付けられている。ソケット72の内部に複数のポゴピン74が配置されている。
ポゴピン74は電子部品実装体側に配置される電子部品実装体側ピン74aと基板70側に配置される基板側ピン74bを備えている。ピン74a,74bはポゴピン74内部で電気的に接続されている。
基板70に、ポゴピン74の配置に対応して基板電極76が形成されている。基板電極76は図示しない配線パターンによって、基板電極の電位を外部に接続するためのコネクタ(図示は省略)に接続されている。ポゴピン74の基板側ピン74bは基板電極76に接触されている。
検査時には、電子部品実装体98の電極99がポゴピン74の電子部品実装体側ピン74aに接触される。基板電極76及びポゴピン74を介して電極99に所定の電源及びテスト信号が供給される。
テストボードなどの基板70にポゴピン74を保持するためのソケット72が取り付けられている。ソケット72の内部に複数のポゴピン74が配置されている。
ポゴピン74は電子部品実装体側に配置される電子部品実装体側ピン74aと基板70側に配置される基板側ピン74bを備えている。ピン74a,74bはポゴピン74内部で電気的に接続されている。
基板70に、ポゴピン74の配置に対応して基板電極76が形成されている。基板電極76は図示しない配線パターンによって、基板電極の電位を外部に接続するためのコネクタ(図示は省略)に接続されている。ポゴピン74の基板側ピン74bは基板電極76に接触されている。
検査時には、電子部品実装体98の電極99がポゴピン74の電子部品実装体側ピン74aに接触される。基板電極76及びポゴピン74を介して電極99に所定の電源及びテスト信号が供給される。
電子部品実装体98の検査時に、接触子であるポゴピン74を介して電極99に所定の電源及びテスト信号が供給されるが、ポゴピン74自体の抵抗により、電子部品実装体98の検査を正確には行なうことができないことがあった。
そこで本発明は、電子部品実装体検査装置において接触子自体の抵抗に起因する不具合をなくすことを目的とするものである。
そこで本発明は、電子部品実装体検査装置において接触子自体の抵抗に起因する不具合をなくすことを目的とするものである。
本発明は、電子部品実装体の一平面に配置された複数の電極パッドの位置に対応して一端が配置されている複数の接触子と、上記接触子の他端に接触されている基板電極と、少なくとも1つの上記接触子の上記一端と上記他端の間の上記一端近傍で電気的に接続されている第2接触子を備えた電子部品実装体検査装置である。
接触子の一端近傍に第2接触子が接触されていることにより、接触子の電位を基板電極からではなく第2接触子によって接触子の一端近傍で引き抜くことができる。
ここで電子部品実装体には、個々に切り出される前の集合基板状態の電子部品実装体も含む。
接触子の一端近傍に第2接触子が接触されていることにより、接触子の電位を基板電極からではなく第2接触子によって接触子の一端近傍で引き抜くことができる。
ここで電子部品実装体には、個々に切り出される前の集合基板状態の電子部品実装体も含む。
本発明の電子部品実装体検査装置において、2つ以上の上記接触子に対して上記接触子ごとに上記第2接触子を備えているようにしてもよい。例えば、すべての接触子に対してそれぞれ第2接触子を備えているようにしてもよい。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、1本の接触子のみに第2接触子が接触されていてもよい。
また、上記接触子の上記一端は上記電子部品実装体の上記一平面に略直交する方向に摺動可能に配置されているようにしてもよい。
上記接触子として例えばポゴピンを挙げることができる。ここでポゴピンとは、筒状の本体の内部に導電性材料からなる弦巻バネなどの弾性体を備え、本体の一端又は両端に導電性材料からなる電極を備えているものである。ただし、上記接触子はポゴピンに限定されるものではなく、電極パッド、基板電極間を電気的に接続することができるものであればよい。
上記接触子として例えばポゴピンを挙げることができる。ここでポゴピンとは、筒状の本体の内部に導電性材料からなる弦巻バネなどの弾性体を備え、本体の一端又は両端に導電性材料からなる電極を備えているものである。ただし、上記接触子はポゴピンに限定されるものではなく、電極パッド、基板電極間を電気的に接続することができるものであればよい。
また、複数の電子部品実装体が配列されており個々に切り出される前の状態の集合基板を検査対象とし、複数の電子部品実装体領域に対して上記接触子、基板電極及び上記第2接触子の組を備えているようにしてもよい。
さらに、複数の上記電子部品実装体領域において同じ機能をもつ複数の上記電極パッドに接触される上記接触子に接触されている複数の上記第2接触子は互いに電気的に接続されているようにしてもよい。
さらに、複数の上記電子部品実装体領域において同じ機能をもつ複数の上記電極パッドに接触される上記接触子に接触されている複数の上記第2接触子は互いに電気的に接続されているようにしてもよい。
検査対象である上記電子部品実装体として、例えば二次電池の保護回路モジュールを挙げることができる。
本発明の電子部品実装体検査装置では、接触子の一端と他端の間の一端近傍で電気的に接続されている第2接触子を備えているようにしたので、接触子の電位を基板電極からではなく第2接触子によって接触子の一端近傍で引き抜くことができ、接触子自体の抵抗に起因する不具合をなくすことができる。
本発明の電子部品実装体検査装置において、2つ以上の上記接触子に対して上記接触子ごとに上記第2接触子を備えているようにすれば、複数の接触子について接触子自体の抵抗に起因する不具合をなくすことができる。
接触子の一端は電子部品実装体の一平面に略直交する方向に摺動可能に配置されている、例えば接触子としてポゴピンを用いるようにすれば、電子部品実装体の電極パッドと接触子を接触させたときに電極パッド及び接触子が損傷するのを防止することができる。
複数の電子部品実装体が配列されており個々に切り出される前の状態の集合基板を検査対象とし、複数の電子部品実装体領域に対して上記接触子、基板電極及び上記第2接触子の組を備えているようにすれば、複数の電子部品実装体領域に対して同時に電気的特性試験を行なうことができ、試験時間を短縮することができる。
さらに、複数の電子部品実装体領域において同じ機能をもつ複数の電極パッドに接触される接触子に接触されている複数の第2接触子は互いに電気的に接続されているようにすれば、電子部品実装体検査装置から引き出す配線数を少なくすることができる。
図1は一実施例を示す図であり、(A)は平面図、(B)は(A)のA−A位置での断面図である。
電子部品実装体検査装置は、テストボードなどの基板70を備えている。基板70に接触子を保持するためのソケット72が取り付けられている。ソケット72は絶縁性材料によって形成されている。ソケット72の内部に例えば金からなる複数のポゴピン(接触子)74,74−1,74−2が配置されている。ポゴピン74,74−1,74−2は検査対象である電子部品実装体の一平面に配列された複数の電極パッドの配列に対応して配置されている。この実施例では、2つの電子部品実装体に対応してポゴピン74,74−1,74−2が配置されている。
電子部品実装体検査装置は、テストボードなどの基板70を備えている。基板70に接触子を保持するためのソケット72が取り付けられている。ソケット72は絶縁性材料によって形成されている。ソケット72の内部に例えば金からなる複数のポゴピン(接触子)74,74−1,74−2が配置されている。ポゴピン74,74−1,74−2は検査対象である電子部品実装体の一平面に配列された複数の電極パッドの配列に対応して配置されている。この実施例では、2つの電子部品実装体に対応してポゴピン74,74−1,74−2が配置されている。
ポゴピン74,74−1,74−2は電子部品実装体側に配置される電子部品実装体側ピン(一端)74aと基板70側に配置される基板側ピン(他端)74bを備えている。ピン74a,74bはポゴピン74内部で電気的に接続されている。また、ポゴピン74,74−1,74−2内部に設けられた弾性部材によりピン74a,74bの先端間の距離が伸縮するようになっている。
基板70に、ポゴピン74,74−1,74−2の配置に対応して基板電極76が形成されている。基板電極76は図示しない配線パターンによって、基板電極の電位を外部に接続するためのコネクタ(図示は省略)に接続されている。ポゴピン74,74−1,74−2の基板側ピン74bは基板電極76に接触されている。
例えば、ポゴピン74,74−1,74−2の長さは伸長時で31.2mm(ミリメートル)、直径は本体が0.53mm、ピン74aが9.0mm,ピン74bが3.0mmである。ポゴピン74,74−1,74−2の抵抗値は40mΩ(ミリオーム)である。
基板70に、ポゴピン74,74−1,74−2の配置に対応して基板電極76が形成されている。基板電極76は図示しない配線パターンによって、基板電極の電位を外部に接続するためのコネクタ(図示は省略)に接続されている。ポゴピン74,74−1,74−2の基板側ピン74bは基板電極76に接触されている。
例えば、ポゴピン74,74−1,74−2の長さは伸長時で31.2mm(ミリメートル)、直径は本体が0.53mm、ピン74aが9.0mm,ピン74bが3.0mmである。ポゴピン74,74−1,74−2の抵抗値は40mΩ(ミリオーム)である。
ソケット72の基板70とは反対側の面のポゴピン74−1,74−1の近傍に、例えば銅箔からなる金属板78,78が配置されている。2つのポゴピン74−1,74−1は2つの電子部品実装体において同じ機能をもつ電極パッドに対応するものである。金属板78に例えば表面が金メッキされた弾性体からなる棒状の金属ピン(第2接触子)80が半田82によって固定されている。金属ピン80はポゴピン74−1の電子部品実装体側ピン74aの先端近傍に接触されてポゴピン74−1と電気的に接続されている。金属板78には半田84によってリード線86も接続されている。リード線86は図示しない上記コネクタに接続されている。例えば金属ピン80の長さは5.0mm、直径は1.0mmである。金属ピン80の抵抗値は2mΩであり、ポゴピン74−1よりも小さい。
ソケット72の基板70とは反対側の面には、ポゴピン74に対して金属板78とは反対側に例えば銅箔からなる帯状の金属板88も配置されている。金属板88に例えば表面が金メッキされた弾性体からなる棒状の2つの金属ピン(第2接触子)90,90が半田92,92によって固定されている。2つのポゴピン74−2,74−2は2つの電子部品実装体において同じ機能をもつ電極パッドに対応するものである。金属ピン90,90はポゴピン74−2,74−2の電子部品実装体側ピン74aの先端近傍に接触されている。金属ピン80の抵抗値はポゴピン74−2よりも小さい。金属ピン90,90は半田92,92及び金属板88を介して電気的に接続されている。金属板88には半田94によってリード線96も接続されている。リード線96は図示しない上記コネクタに接続されている。例えば金属ピン90の長さは5.0mm、直径は1.0mmである。金属ピン90の抵抗値は2mΩであり、ポゴピン74−2よりも小さい。
ポゴピン74−1,74−2には金属ピン80,90が電子部品実装体側ピン74aの先端近傍で電気的に接続されているので、ポゴピン74−1,74−2の電位は、基板電極76からではなく、金属ピン80,90によってポゴピン74−1,74−2の先端近傍から引き抜かれる。これにより、電気的特性試験時においてポゴピン74−1,74−2自体の抵抗に起因する不具合をなくすことができる。ここで、半田82,84,92,94及び金属板78,88の抵抗値はポゴピン74−1,74−2及び金属ピン80,90の抵抗値よりも十分に大きいので問題にならない。
図2は本発明の電子部品実装体検査装置を用いて電気的特性試験が行なわれる電子部品実装体の一例である保護回路モジュールを示す概略図であり、(A)は一表面側の概略斜視図、(B)は裏面側の概略斜視図、(C)は(A)のA−A位置での断面図である。図3(A)は保護ICチップの実装領域近傍を拡大して示す断面図、図3(B)は電界効果トランジスタチップの実装領域近傍を拡大して示す断面図、図3(C)は電子部品の実装領域近傍を拡大して示す断面図である。
図2及び図3を参照してこの保護回路モジュールを説明する。
図2及び図3を参照してこの保護回路モジュールを説明する。
保護回路モジュール1は配線基板2を備えている。配線基板2の一表面2aに2つの電池側外部端子4aと、複数の保護ICチップ用電極4bと、複数の電界効果トランジスタチップ用電極4cと、複数の電子部品用電極4dと、配線パターン(図示は省略)が形成されている((C)を参照。)。電池側外部端子4a、保護ICチップ用電極4b、電界効果トランジスタチップ用電極4c、電子部品用電極4d及び配線パターンは例えば銅により形成されている。保護ICチップ用電極4b、電界効果トランジスタチップ用電極4c及び電子部品用電極4dは2つの電池側外部端子4a,4aの間に配置されている。
配線基板2の一表面2a上に絶縁性材料層6が形成されている。絶縁性材料層6には電池側外部端子4aに対応して開口部6aと、保護ICチップ用電極4bに対応して開口部6bと、電界効果トランジスタチップ用電極4cに対応して開口部6cと、電子部品用電極4dに対応して開口部6dが形成されている。
電池側外部端子4a上に、開口部6a内に形成された半田8aを介してニッケル板(金属板)10が配置されている。
電池側外部端子4a上に、開口部6a内に形成された半田8aを介してニッケル板(金属板)10が配置されている。
保護ICチップ用電極4bの形成領域上にベアチップ状態の保護ICチップ(半導体部品)12がフェイスダウン実装されている。保護ICチップ12は、開口部6b内に形成された半田8bにより、保護ICチップ12の一平面に形成された外部接続端子12aと保護ICチップ用電極4bが接続されて配線基板2に実装されている。
電界効果トランジスタチップ用電極4cの形成領域上にベアチップ状態の電界効果トランジスタチップ(半導体部品)14がフェイスダウン実装されている。電界効果トランジスタチップ14は、開口部6c内に形成された半田8cにより、電界効果トランジスタチップ14の一平面に形成された外部接続端子14aと電界効果トランジスタチップ用電極4cが接続されて配線基板2に実装されている。電界効果トランジスタチップ14は例えば直列に接続された2個の電界効果トランジスタを備えている。
電子部品用電極4dの形成領域上に電子部品15が実装されている。電子部品15として、例えばPTC素子などのサーミスタ素子や、抵抗器、コンデンサなどを挙げることができる。電子部品15は、開口部6d内に形成された半田8dにより、電子部品15の電極15aと電子部品用電極4dが接続されて配線基板2に実装されている。
保護ICチップ12の外部接続端子12a及び電界効果トランジスタチップ14の外部接続端子14aは例えば無電解メッキにより形成されたものである。
保護ICチップ12と絶縁性材料層6の間、及び電界効果トランジスタチップ14と絶縁性材料層6の間に樹脂材料からなるアンダーフィル16がそれぞれ充填されている。アンダーフィル16としては、例えばエポキシ樹脂系のものやシリコン樹脂系のものを挙げることができる。また、アンダーフィルはシリカ粒子が入っているものや入っていないものがある。
電子部品15と絶縁材料層6の間、及び電子部品15を実装するための半田8dの近傍を含む電子部品15の周囲に、アンダーフィル16からなるフィレット形状(テーパ形状)の構造物が形成されている。
保護ICチップ12と絶縁性材料層6の間、及び電界効果トランジスタチップ14と絶縁性材料層6の間に樹脂材料からなるアンダーフィル16がそれぞれ充填されている。アンダーフィル16としては、例えばエポキシ樹脂系のものやシリコン樹脂系のものを挙げることができる。また、アンダーフィルはシリカ粒子が入っているものや入っていないものがある。
電子部品15と絶縁材料層6の間、及び電子部品15を実装するための半田8dの近傍を含む電子部品15の周囲に、アンダーフィル16からなるフィレット形状(テーパ形状)の構造物が形成されている。
保護ICチップ12の実装領域、電界効果トランジスタチップ14の実装領域及び電子部品15の実装領域を含んで、2つのニッケル板10,10の間の絶縁性材料層6上に封止樹脂18が形成されている。保護ICチップ12、電界効果トランジスタチップ14及び電子部品15は封止樹脂18により覆われて保護されている。
配線基板2の裏面(一表面2aとは反対側の面)2bに例えば3つの負荷側外部端子20aと、テスト用端子20b,20cが形成されている。負荷側外部端子20a及びテスト用端子20b,20cは例えば銅により形成されている。
配線基板2の裏面2b上に絶縁性材料層22が形成されている。絶縁性材料層22には負荷側外部端子20aに対応して開口部22aと、テスト用端子20b,20cに対応して開口部22b,22cが形成されている。
配線基板2の裏面2b上に絶縁性材料層22が形成されている。絶縁性材料層22には負荷側外部端子20aに対応して開口部22aと、テスト用端子20b,20cに対応して開口部22b,22cが形成されている。
負荷側外部端子20a表面に金メッキ層24aが形成され、テスト用端子20b,20c表面に金メッキ層24b,24cが形成されている。
この保護回路モジュールでは、配線基板2の一表面2aに電池側外部端子4aが配置され、裏面2bに負荷側外部端子20aが配置されているので、電池側外部端子4a及び負荷側外部端子20aが配線基板2の同じ面に配置されている場合に比べて配線基板2の面積を小さくすることができ、保護回路モジュール1の小型化を実現できる。
さらに、保護ICチップ12及び電界効果トランジスタチップ14は配線基板2の一表面2a側にフェイスダウン実装されているので、ワイヤボンディング技術を用いる場合に比べて低コスト化を実現することができ、保護ICチップ12及び電界効果トランジスタチップ14の実装面積を小さくすることができる。
さらに、電界効果トランジスタチップ14はフェイスダウン実装されているので、電界効果トランジスタチップ14のオン抵抗の低減を図ることができる。
さらに、保護ICチップ12及び電界効果トランジスタチップ14は配線基板2の一表面2a側にフェイスダウン実装されているので、ワイヤボンディング技術を用いる場合に比べて低コスト化を実現することができ、保護ICチップ12及び電界効果トランジスタチップ14の実装面積を小さくすることができる。
さらに、電界効果トランジスタチップ14はフェイスダウン実装されているので、電界効果トランジスタチップ14のオン抵抗の低減を図ることができる。
さらに、保護ICチップ12、電界効果トランジスタチップ14及び電子部品15は封止樹脂18により覆われているので、保護ICチップ12、電界効果トランジスタチップ14及び電子部品15を保護することができる。
さらに、配線基板2の一表面2aに、保護ICチップ12と電界効果トランジスタチップ14の外部接続端子12a,14a及び負荷側外部端子4aに対応して開口部6a,6b,6cをもつ絶縁性材料層6が形成されている。そして、保護ICチップ12と電界効果トランジスタチップ14は開口部6b,6c内に形成された半田8b,8cによって配線基板2に実装されている。これにより、保護ICチップ12の隣り合う外部接続端子12a,12aの間、及び電界効果トランジスタチップ14の隣り合う外部接続端子14a,14aに絶縁性材料層6を存在させることができ、隣り合う外部接続端子12a,12a間、及び隣り合う外部接続端子14a,14a間の短絡を防止することができる。
さらに、負荷側外部端子20a表面に金メッキ層24aが形成されているので、携帯機器や充電器等の負荷の端子と負荷側外部端子20aの電気的接続を安定させることができる。また、テスト用端子20b,20c表面に金メッキ層24b,24cが形成されているので、テスト時の電気的接続を安定させることができる。
さらに、電子部品15と絶縁材料層6の間、及び電子部品15を実装するための半田8dの近傍に、アンダーフィル16からなるフィレット形状の構造物が形成されているので、電子部品15の近傍の封止樹脂18内に小さな気泡が入り込むことを防止することができ、気泡による外観不良や、加熱時に気泡が大きくなってボイドが発生することによって起こる信頼性不良を防止することができる。
ただし、電子部品15の周囲にアンダーフィルが形成されていなくてもよい。
ただし、電子部品15の周囲にアンダーフィルが形成されていなくてもよい。
この保護回路モジュールでは半導体部品として1個の保護ICチップ12と1個の電界効果トランジスタチップ14を備えているが、保護回路モジュールはこれに限定されるものではなく、例えば1個の保護ICチップと2個の電界効果トランジスタチップを備えているなど、半導体部品の種類及び個数は任意である。また、電子部品15の種類及び個数も任意である。
また、この保護回路モジュールでは負荷側外部端子4aを3個備えているが、保護回路モジュールはこれに限定されるものではなく、負荷側外部端子の個数は2個であってもよいし、4個以上であってもよい。
また、この保護回路モジュールでは負荷側外部端子4aを3個備えているが、保護回路モジュールはこれに限定されるものではなく、負荷側外部端子の個数は2個であってもよいし、4個以上であってもよい。
図4は、二次電池と電池側外部端子を電気的に接続するための配線部材が接続された保護回路モジュールの一例を示す図であり、(A)は一表面側の平面図、(B)は裏面側の平面図である。図2と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の説明は省略する。
保護回路モジュール1の一表面側に接続された2つのニッケル板10の一方に、保護回路モジュール1の負荷側外部端子と二次電池を電気的に接続するための帯状のニッケル配線(配線部材)26がスポット溶接により接続されている。
図5は、電池パックの一例を一部断面で示す平面図である。
絶縁性部材からなる筐体28の内部に、保護回路モジュール1と、二次電池30と、ニッケル配線26が配置されている。保護回路モジュール1は裏面、すなわち、負荷側外部端子及びテスト用端子の表面に形成された金メッキ層が形成されている面を外側にし、ニッケル板10及び封止樹脂18が形成されている面を内側にして配置されている。筐体28には負荷側外部端子及びテスト用端子の表面に形成された金メッキ層に対応して開口部28aが形成されている。
絶縁性部材からなる筐体28の内部に、保護回路モジュール1と、二次電池30と、ニッケル配線26が配置されている。保護回路モジュール1は裏面、すなわち、負荷側外部端子及びテスト用端子の表面に形成された金メッキ層が形成されている面を外側にし、ニッケル板10及び封止樹脂18が形成されている面を内側にして配置されている。筐体28には負荷側外部端子及びテスト用端子の表面に形成された金メッキ層に対応して開口部28aが形成されている。
保護回路モジュール1の一方のニッケル板10に溶接されたニッケル配線26は二次電池30の電極30aに接続されている。ニッケル配線26が接続されていないニッケル板10は二次電池30の電極30bに接続されている。
保護回路モジュール1によれば、保護回路モジュールの小型化及び低コスト化を実現できるので、電池パックの小型化及び低コスト化を実現できる。
保護回路モジュール1によれば、保護回路モジュールの小型化及び低コスト化を実現できるので、電池パックの小型化及び低コスト化を実現できる。
この例では、一方のニッケル板10を二次電池30の電極30bに直接接続しているが、これに限定されるものではなく、両方のニッケル板10を二次電池30の2つの電極30a,30bにニッケル配線を介して接続するようにしてもよい。
図6は、検査対象である集合基板を示す図であり、(A)は平面図、(B)は裏面図である。図2と同じ機能を果たす部分には同じ符号を付す。
集合基板32に、個々に切り出される前の状態の複数の電子部品実装体領域34が配列されている。ここでは、電子部品実装体領域34の平面形状は長方形であり、電子部品実装体領域34の長手方向に2個、短手方向に14個の電子部品実装体領域34が集合基板32に配列されている。
集合基板32の一表面32aに電子部品実装体領域34ごとにニッケル板10,10が設けられている。また、電子部品実装体領域34の短手方向で連続して封止樹脂18が形成されている。
集合基板32の裏面32bに電子部品実装体領域34ごとに金メッキ層24a,24b,24cが形成されている。
集合基板32に、個々に切り出される前の状態の複数の電子部品実装体領域34が配列されている。ここでは、電子部品実装体領域34の平面形状は長方形であり、電子部品実装体領域34の長手方向に2個、短手方向に14個の電子部品実装体領域34が集合基板32に配列されている。
集合基板32の一表面32aに電子部品実装体領域34ごとにニッケル板10,10が設けられている。また、電子部品実装体領域34の短手方向で連続して封止樹脂18が形成されている。
集合基板32の裏面32bに電子部品実装体領域34ごとに金メッキ層24a,24b,24cが形成されている。
図7は図1の電子部品実装体検査装置を用いた集合基板の検査時の状態を説明するための断面図である。
集合基板32を検査装置の上に位置合わせして配置した後、集合基板32を降下させてポゴピン74,74−1,74−2に金メッキ層24a,24b,24cを接触させる。ポゴピン74,74−1,74−2を介して金メッキ層24a,24b,24cに所定の電源及びテスト信号を供給する。このとき、金メッキ層24bには、基板電極76からではなく、リード線86,96、半田84,94、金属板78,88、半田82,92及び金属ピン80,90を介して電源又はテスト信号が供給される。これにより、ポゴピン74−1,74−2自体の抵抗に起因する不具合をなくすことができ、検査精度を向上させることができる。
集合基板32を検査装置の上に位置合わせして配置した後、集合基板32を降下させてポゴピン74,74−1,74−2に金メッキ層24a,24b,24cを接触させる。ポゴピン74,74−1,74−2を介して金メッキ層24a,24b,24cに所定の電源及びテスト信号を供給する。このとき、金メッキ層24bには、基板電極76からではなく、リード線86,96、半田84,94、金属板78,88、半田82,92及び金属ピン80,90を介して電源又はテスト信号が供給される。これにより、ポゴピン74−1,74−2自体の抵抗に起因する不具合をなくすことができ、検査精度を向上させることができる。
図1に示した実施例では、接触子としてポゴピンを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の接触子を用いてもよい。
また、第2接触子として棒状の金属ピン80,90を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、抵抗値を小さくすることができるものであれば、第2接触子の材料や形状は問わない。
また、金属ピン80,90をソケット72に対して位置固定し、ポゴピン74−1,74−2の電子部品実装体側ピン74aが摺動できるように金属ピン80,90をポゴピン74−1,74−2に接触させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばポゴピン74−1,74−2の電子部品実装体側ピン74aに金属ピンを半田によって固定し、電子部品実装体側ピン74a及び金属ピンを摺動させるようにしてもよい。これにより、ポゴピン74−1,74−2と金属ピンの接触抵抗を低減することができる。
また、第2接触子として棒状の金属ピン80,90を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、抵抗値を小さくすることができるものであれば、第2接触子の材料や形状は問わない。
また、金属ピン80,90をソケット72に対して位置固定し、ポゴピン74−1,74−2の電子部品実装体側ピン74aが摺動できるように金属ピン80,90をポゴピン74−1,74−2に接触させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばポゴピン74−1,74−2の電子部品実装体側ピン74aに金属ピンを半田によって固定し、電子部品実装体側ピン74a及び金属ピンを摺動させるようにしてもよい。これにより、ポゴピン74−1,74−2と金属ピンの接触抵抗を低減することができる。
また、上記の実施例では、2つのポゴピン74−1,74−2に対して金属ピン80,90を接触させているが、第2接触子を接触させる接触子の個数は任意である。例えばすべての接触子に第2接触子を接触させてもよい。
また、2つの電子部品実装体領域34に対応して2組のポゴピン74,74−1,74−2を備えているが、本発明の検査装置は1つの電子部品実装体領域に対応するものであってもよいし、3つ以上の電子部品実装体領域に対応するものであってもよい。
また、検査対象は、切り出された後の電子部品実装体であってもよい。
また、上記の実施例では電子部品実装体として保護回路モジュールを検査対象にしているが、本発明の検査対象は保護回路モジュールに限定されるものではなく、他の電子部品実装体であってもよい。
また、2つの電子部品実装体領域34に対応して2組のポゴピン74,74−1,74−2を備えているが、本発明の検査装置は1つの電子部品実装体領域に対応するものであってもよいし、3つ以上の電子部品実装体領域に対応するものであってもよい。
また、検査対象は、切り出された後の電子部品実装体であってもよい。
また、上記の実施例では電子部品実装体として保護回路モジュールを検査対象にしているが、本発明の検査対象は保護回路モジュールに限定されるものではなく、他の電子部品実装体であってもよい。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、形状、材料、配置などは一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
70 基板
72 ソケット
74,74−1,74−2 ポゴピン(接触子)
74a 電子部品実装体側ピン(一端)
74b 基板側ピン(他端)
76 基板電極
78,88 金属板
80,90 金属ピン(第2接触子)
82,84,92,94 半田
86,96 リード線
72 ソケット
74,74−1,74−2 ポゴピン(接触子)
74a 電子部品実装体側ピン(一端)
74b 基板側ピン(他端)
76 基板電極
78,88 金属板
80,90 金属ピン(第2接触子)
82,84,92,94 半田
86,96 リード線
Claims (7)
- 電子部品実装体の一平面に配置された複数の電極パッドの位置に対応して一端が配置されている複数の接触子と、
前記接触子の他端に接触されている基板電極と、
少なくとも1つの前記接触子の前記一端と前記他端の間の前記一端近傍で電気的に接続されている第2接触子を備えた電子部品実装体検査装置。 - 2つ以上の前記接触子に対して前記接触子ごとに前記第2接触子を備えている請求項1に記載の電子部品実装体検査装置。
- 前記接触子の前記一端は前記電子部品実装体の前記一平面に略直交する方向に摺動可能に配置されている請求項1又は2に記載の電子部品実装体検査装置。
- 前記接触子はポゴピンである請求項1、2又は3に記載の電子部品実装体検査装置。
- 複数の電子部品実装体が配列されており個々に切り出される前の状態の集合基板を検査対象とし、複数の電子部品実装体領域に対して前記接触子、基板電極及び前記第2接触子の組を備えている請求項1から4のいずれかに記載の電子部品実装体検査装置。
- 複数の前記電子部品実装体領域において同じ機能をもつ複数の前記電極パッドに接触される前記接触子に接触されている複数の前記第2接触子は互いに電気的に接続されている請求項5に記載の電子部品実装体検査装置。
- 前記電子部品実装体は二次電池の保護回路モジュールである請求項1から6のいずれかに記載の電子部品実装体検査装置。
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