JP2016042061A

JP2016042061A - 検査用基板構造

Info

Publication number: JP2016042061A
Application number: JP2014166114A
Authority: JP
Inventors: 勝横地; Masaru Yokochi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-03-31

Abstract

【課題】プリント基板の小型化及びプリント基板に形成された素子に加わる応力の低減を図ること。【解決手段】プリント基板の側面にスルーホール又はビアの一部を用いた検査部を形成し、検査部を用いて導通検査を行う、検査用基板構造が提供される。【選択図】図５

Description

本発明は、検査用基板構造に関する。

従来、プリント基板に電子部品を実装した後の検査方法として、プリント基板上に検査パッドを設け、検査パッドに対して検査プローブ等の検査治具を接触させることによって導通検査を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−０７２５２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、検査パッドがプリント基板上に設けられているため、プリント基板の実装面積が大きくなってしまうという問題が生じる。また、検査治具を検査パッドに対して接触させることで導通検査を行うときに、検査パッドの周囲に形成された素子に応力が加わるため、素子特性に影響を及ぼすことがある。

そこで、本発明の一つの案では、プリント基板の小型化及びプリント基板に形成された素子に加わる応力の低減を図ることを目的とする。

一つの案では、プリント基板の側面にスルーホール又はビアの一部を用いた検査部を形成し、前記検査部を用いて導通検査を行う、検査用基板構造が提供される。

一態様によれば、プリント基板の小型化及びプリント基板に形成された素子に加わる応力の低減を図ることができる。

本発明に係るプリント基板が筐体に組み付けられた構成を例示する断面図。本発明に係るプリント基板の概略構成を例示する斜視図。本発明に係るプリント基板の概略構成を例示する斜視図。本発明に係るプリント基板の製造方法を例示する斜視図。本発明に係るプリント基板の概略構成を例示する斜視図。本発明に係るプリント基板に表面実装コネクタが実装された構成を例示する断面図。本発明に係るプリント基板に電子部品が実装された構成を例示する断面図。本発明に係るプリント基板が筐体に組み付けられた構成を例示する断面図。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することによって重複した説明を省く。

まず、本発明に係る検査用基板構造の一例として、プリント基板が筐体に組み付けられた構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るプリント基板が筐体に組み付けられた構成を例示する断面図である。

検査用基板構造は、図１に示すように、筐体１０、プリント基板２０、コネクタ３０、電子部品４０等によって構成されている。

筐体１０としては、プリント基板２０が組み付けられる導電性の筐体を用いることができる。

プリント基板２０は、コネクタ３０、電子部品４０等の部品間を接続するための導体パターンが表面及び内部に形成されたプリント配線を有する基板である。また、プリント基板２０には、トランジスタ等の素子が形成されている。

プリント基板２０の表面には、例えばリフロー工程によって、コネクタ３０、電子部品４０等の部品が実装される。リフロー工程においては、クリームはんだを所望のパターンに合わせて印刷した後、コネクタ３０、電子部品４０等の部品を実装する。そして、コネクタ３０、電子部品４０等の部品が実装されたプリント基板２０に熱を加えることではんだを溶融させ、コネクタ３０、電子部品４０等の部品をプリント基板２０にはんだ付けする。

コネクタ３０、電子部品４０等の部品が実装されたプリント基板２０に対して、後述する検査治具５０による導通検査が行われた後、プリント基板２０は筐体１０に組み付けられる。なお、導通検査としては、プリント基板２０のスルーホール、ビア、内層等の導体パターンの導通検査、コネクタ３０、電子部品４０等の部品の導通検査等が挙げられる。

コネクタ３０としては、特に限定されないが、例えばプリント基板２０の表面に実装可能な表面実装コネクタが挙げられる。

電子部品４０としては、特に限定されないが、例えば抵抗、コンデンサ、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）が挙げられる。電子部品４０の実装方法としては、例えば表面実装、スルーホール実装が挙げられる。

次に、本発明に係る検査用基板構造の一例としてのプリント基板について、図２及び図３を参照しながら具体的に説明する。図２及び図３は、本発明に係るプリント基板の概略構成を例示する斜視図である。

プリント基板２０は、図２に示すように、側面にスルーホール又はビアの一部を用いた検査部２１を有する。

検査部２１は、プリント基板２０の側面に所定の間隔をおいて形成されている。また、検査部２１は、少なくともプリント基板２０の１つの側面に形成されていればよく、２つ以上の側面に形成されていてもよい。検査部２１の形状としては、特に限定されるものではないが、例えばスルーホール又はビアの半分程度が残存するように縦方向（プリント基板２０の垂直方向）に切断された半月状の切欠部とすることができる。

スルーホール又はビアの内側面には、銅めっき等の導電体（図示せず）が形成されている。導電体は、プリント基板２０のスルーホール、ビア、内層等の導体パターンと電気的に接続されている。

そして、プリント基板２０の側面に形成された検査部２１に対して検査治具５０を接触させることによって、プリント基板２０のスルーホール、ビア、内層等の導体パターンの導通検査を行うことができる。このため、プリント基板２０上に検査パッド等の検査部を設けることなく、プリント基板２０のスルーホール、ビア、内層等の導体パターンの導通検査を行うことができる。結果として、プリント基板２０の小型化を図ることができる。また、プリント基板２０上に検査治具５０を接触させることがないため、プリント基板２０に形成された素子に加わる応力を低減することができる。結果として、素子特性に与える影響を低減することができる。

検査治具５０としては、特に限定されるものではないが、例えば検査プローブを用いることができる。

また、プリント基板２０の側面に形成された検査部２１に対して検査治具５０を接触させることによって、プリント基板２０のスルーホール、ビア、内層等の導体パターンの導通検査を行う場合、ショートピン６０を活用することが好ましい。具体的には、図３に示すように、導通検査を行わない検査部２１をショートピン６０によりショートさせることが好ましい。これにより、ノイズの混入を防ぐことができるため、導通検査を効率的に行うことができる。

さらに、検査部２１をプリント基板２０の側面に均等な間隔で形成することが好ましい。これにより、導通検査を行うときに同一の検査治具５０や同一のショートピン６０を活用することができる。

なお、図２に示すプリント基板２０においては、プリント基板２０の側面にスルーホール又はビアの一部を用いた検査部２１が形成されている構成について説明したが、本発明はこの点において限定されるものではない。プリント基板２０としては、プリント基板２０の側面に検査部２１が構成されていればよく、例えば、プリント基板２０の側面にスルーホール又はビアとは別に検査部が形成されていてもよい。

次に、図２に示すプリント基板の製造方法について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明に係るプリント基板の製造方法を例示する斜視図である。なお、図４における破線矢印は、切断加工される位置及び方向を表す。

検査部２１は、図４に示すように、ルータ加工等により、予めプリント基板２０の外周付近に設けられたスルーホール２２又はビア２３の半分程度が残存するように切断加工することで形成される（図４の破線矢印参照）。なお、切断加工を行うタイミングは、特に限定されるものではなく、例えばプリント基板２０にコネクタ３０、電子部品４０等の部品を実装する前、プリント基板２０にコネクタ３０、電子部品４０等の部品を実装した後とすることができる。

また、例えば半田フロー工程、半田リフロー工程によってスルーホール２２又はビア２３の内側面に半田が形成されていることが好ましい。これにより、プリント基板２０における検査部２１の強度を高めることができる。

次に、本発明に係る検査用基板構造の一例としてのプリント基板の他の例について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明に係るプリント基板の概略構成を例示する斜視図である。

プリント基板２０は、図５に示すように、側面にスルーホール又はビアの一部を用いた検査部２１を有する。また、プリント基板２０として導体パターンが多層に形成されている多層プリント基板を用いることにより、プリント基板の側面におけるプリント基板２０と垂直な方向（図５のＺ方向）に導通検査を行うための検査部２１が多段に形成されている。

多層プリント基板としては、ビルドアップ基板又はＩＶＨ（Interstitial Via Hole）基板を好適に用いることができる。これにより、プリント基板２０における実装密度をより高めることができ、よりプリント基板２０の小型化を図ることができる。また、プリント基板２０の側面に多数の検査部２１を設定することができる。

次に、検査用基板構造の他の例として、表面実装コネクタが実装されたプリント基板について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明に係るプリント基板に表面実装コネクタが実装された構成を例示する断面図である。

プリント基板２０の側面には、図６に示すように、スルーホール又はビアの一部を用いた検査部２１が形成されている。

また、プリント基板２０の表面には、図６に示すように、コネクタ３０が表面実装されている。コネクタ３０の一方（図６の−Ｘ方向）の側面には、接続端子３１が設けられている。このため、プリント基板２０の電極パッド２４とコネクタ３０の接続端子３１との配線設計が容易となる。

また、接続端子３１は、電極パッド２４と電気的に接続されており、電極パッド２４及び内層２５を介して、プリント基板２０の側面に形成された検査部２１と電気的に接続されている。

また、コネクタ３０の他方（図６の＋Ｘ方向）の側面には、検査用端子（図示せず）が設けられている。

そして、プリント基板２０の側面に形成された検査部２１及びコネクタ３０の他方の側面に設けられた検査用端子に対して検査治具５０を接触させることによって、プリント基板２０に実装されたコネクタ３０の導通検査を行うことができる。このため、プリント基板２０上に検査パッド等の検査部を設けることなく、プリント基板２０に実装されたコネクタ３０の導通検査を行うことができる。結果として、プリント基板２０の小型化を図ることができる。また、プリント基板２０上に検査治具５０を接触させることがないため、プリント基板２０に形成された素子に加わる応力を低減することができる。結果として、素子特性に与える影響を低減することができる。

次に、検査用基板構造の更に他の例として、電子部品が実装されたプリント基板について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明に係るプリント基板に電子部品が実装された構成を例示する断面図である。

プリント基板２０の側面には、図７に示すように、スルーホール又はビアの一部を用いた検査部２１が形成されている。

また、プリント基板２０の表面には、図７に示すように、電子部品４０が表面実装されている。電子部品４０は、プリント基板２０の電極パッド２４と電気的に接続されており、プリント基板２０の電極パッド２４、ビア２３及び内層２５を介して、プリント基板２０の側面に形成された検査部２１と電気的に接続されている。

そして、プリント基板２０の側面に形成された検査部２１に対して検査治具５０を接触させることによって、プリント基板２０に実装された電子部品４０の導通検査を行うことができる。このため、プリント基板２０上に検査パッド等の検査部を設けることなく、プリント基板２０に実装された電子部品４０の導通検査を行うことができる。結果として、プリント基板２０の小型化を図ることができる。また、プリント基板２０上に検査治具５０を接触させることがないため、プリント基板２０に形成された素子に加わる応力を低減することができる。結果として、素子特性に与える影響を低減することができる。

次に、検査用基板構造の一例として、図２で説明した小型化が可能なプリント基板２０が筐体１０に組み付けられた構成について、図８を参照しながら説明する。図８は、本発明に係るプリント基板が筐体に組み付けられた構成を例示する断面図である。

検査用基板構造は、図８に示すように、図２で説明した小型化が可能なプリント基板２０が筐体１０に組み付けられている。このため、筐体１０のサイズを小さくすることができる。

また、検査用基板構造は、プリント基板２０の側面に設けられた検査部２１の少なくとも一部が導電性接合剤７０を介して筐体１０と電気的に接続されている。すなわち、プリント基板２０の側面に設けられた検査部２１の少なくとも一部が筐体１０を介してグラウンド接地されている。これにより、放射ノイズの影響を低減することができる。また、検査部２１を用いてグラウンド接地するため、検査部２１とグラウンド接地するグラウンド接地部とを共通化することができる。結果として、プリント基板２０の更なる小型化を図ることができる。

なお、導電性接合剤７０としては、特に限定されるものではないが、導電性ゴム、導電性のスポンジ、ばね構造の金属等を用いることができる。

以上、検査用基板構造を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

１０筐体
２０プリント基板
２１検査部
２２スルーホール
２３ビア
２４電極パッド
２５内層
３０コネクタ
３１接続端子
４０電子部品
５０検査治具
６０ショートピン
７０導電性接合剤

Claims

プリント基板の側面にスルーホール又はビアの一部を用いた検査部を形成し、
前記検査部を用いて導通検査を行う、
検査用基板構造。
前記プリント基板は、ビルドアップ基板又はＩＶＨ基板であり、
前記プリント基板と垂直な方向に導通検査を行うための前記検査部が多段に形成されている、
請求項１に記載の検査用基板構造。