JPH0821867A - 印刷配線基板のインサ−キットテスト法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の同等な単位回路を形成してある印刷配
線基板をインサ−キットテストする装置は、試験機のプ
ロ−ブと、試験台の上に置いた印刷配線機の方向が合致
していなければならない。またテスト結果が不合格であ
るとしても、プロ−ブと素子部分との接触不良が原因で
あることもある。このようなプロ−ブ接触不良、試験器
不良と、回路素子そのものの故障を簡単に区別できるイ
ンサ−キットテストを提供することが目的である。 【構成】 １枚の印刷配線基板の上に４回回転対称また
は２回回転対称になるように単位回路を作製する。試験
機のプロ−ブの分布もこれに対応するように４回回転対
称または２回回転対称になるように分布させる。インサ
−キットテストした時になんらかの異常があった場合、
配線基板を９０度あるいは１８０度回転させて再び検査
する。同じプロ−ブの位置で同じ異常が起これば、プロ
−ブと素子部分の接触不良又は試験器の不良が原因であ
ることが分かる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一の回路を複数個集
合して形成した印刷配線基板（樹脂、セラミック、金属
など）の電子部品の実装前及び実装後におけるインサ−
キットテストを容易、迅速にするための基板の配置とテ
スト法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基本になる単位の回路を単位回路と呼ぶ
ことにする。複数個の単位回路を１枚の基板（樹脂、セ
ラミック、金属板）の上に印刷により形成する。これを
印刷回路基板と呼ぶ。１枚の基板の上に等価な回路を形
成し、インサ−キットテストし、合格すれば、印刷配線
基板を切断して単位回路ごとに分離する。それぞれ単体
の製品として利用する。

【０００３】インサ−キットテストというのは、回路部
品のインピ−ダンス（Ｌ、Ｃ、Ｒ）を測定したり、適当
な入力信号を適当な部品端子から入力し、適当な部品の
端子から出力し出力信号を観察したり（ファンクション
テスト）する試験である。試験機は多数のプロ−ブを持
ち、このプロ−ブが一体になって上下できるようになっ
ている。試験台に固定した印刷配線基板の各部分に、全
てのプロ−ブが一挙に接触し、あるプロ−ブから電気信
号を入力し他のプロ−ブから信号を出力する。一つの基
板にＭ個の単位回路を製作するとする。インサ−キット
テストは全ての単位回路を同時に試験する。一つの単位
回路に対してＫ個のプロ−ブを必要とする場合は、全体
としてＫＭ個のプロ−ブを備えることになる。

【０００４】従来は、１枚の基板に同等の単位回路を全
く同じ方向に製作していた。図１にこれを概念的に示
す。矢印は回路の方向を示す。特定の素子を指標にして
回路の方位を定義できる。回路の方向は９０度ずつ異な
る値を取ることができる。矢印上向きをＮ、下向きを
Ｓ、右向きをＥ、左向きをＬとする。図１の例では、４
つの同一回路を１枚の基板（セラミック、プリント基
板、金属板基板、樹脂）の上に同じ向き（Ｎ向きに）作
製している例である。説明の便宜のために単位回路に
Ｆ、Ｈ、Ｇ、Ｊという番号を付す。単位回路は、いくつ
かのトランジスタ、抵抗、コンデンサ、配線パタ−ン、
電極パタ−ン、ワイヤなどより成る。

【０００５】このように１枚の基板に同じ回路を４つ一
挙に作製する。これをそのまま試験機にセットし、プロ
−ブを降ろしそれぞれの目的とするパタ−ンに上から接
触するようにする。試験機のプロ−ブと、印刷配線基板
の各部分が電気的に接続されるので、試験機から多様な
入力を与え、素子側のこれに対する反応を調べる。直流
抵抗Ｒや、容量Ｃ、誘導Ｌなどを計ることができるトラ
ンジスタの入力出力特性なども容易に調べることができ
る。

【０００６】この例では試験機は１回路あたりＫ個のプ
ロ−ブを持ち、合計で４Ｋのプロ−ブを持つことにな
る。アクリルの板に穴を穿孔し、これにプロ−ブを通し
て固定する。アクリルの台は上げたり下げたりできるよ
うになっている。プロ−ブから多くのコ−ドが出てお
り、これらが試験機の本体に接続されている。プロ−ブ
の数や配置は単位回路やその配置により異なる。試験対
象になる単位回路が変わる毎に、プロ−ブを支持する台
を新たに製作する。矢印が単位回路の向きを示す。

【０００７】４つ（Ｆ、Ｈ、Ｇ、Ｊ）とも同じ回路であ
るが、これが同じ方向（Ｎ方向）に作られている。つま
り平行移動することにより全てが重なるような方位配置
となっている。これは同じ装置を同じ向きにして使うこ
とができるから、回路の製作が容易であるという長所が
ある。ここでは４つの場合を示すが、８つの場合でも１
６の場合でも同じで、従来は同じ向きに同じ回路を複数
個作り、試験後基板を切断して素子毎に分離していたの
である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】同一の構成である複数
の単位回路を製作した後インサ−キットテストをする。
アクリルの台に取り付けたプロ−ブを一挙に下降させて
印刷配線基板上の各素子に接触させる。適当な部分に試
験信号を入力し他の部分からの出力信号を取出しこれを
調べる。単位回路の複雑さによって異なるが、試験時間
は例えば数秒である。短い時間で各単位回路の良不良が
わかる。試験に合格したものは問題がない。１００枚の
印刷配線基板をテストすると、その内例えば数枚の不合
格品が出る。この場合、どうして試験結果が不良かとい
うと、二つの場合がある。

【０００９】一つはその単位回路の内部に故障がある
場合。 他の一つは単位回路の素子と試験機のプロ−ブとの接
触不良及び特定のプロ−ブに対する試験器故障の場合。 を検出するのがインサ−キットテストの目的である。
しかしの接触不良及び試験器不良によっても試験結果
が不合格になる。この場合は単位回路自体が不良でない
のである。たまたまプロ−ブと素子の端子との接触が不
完全であったために電流が流れずテストに不合格になっ
ただけである。実際には良品である。原因のとを区
別する必要がある。同一方向を向いた同等のＭ個の回路
を製作し、同一方向を向いたＭ個の組のプロ−ブを用い
ていたのでは原因のととを区別することができな
い。プロ−ブの接触不良もしくは試験器不良のために良
品を不合格とする惧れがある。

【００１０】そこで、インサ−キットテストにより回路
が不良と判定された場合に、とを区別し得る装置が
望まれる。インサ−キットテスト以外の装置を併用する
とこのようなことは可能であろう。しかし、同じインサ
−キットテストによって原因のとを区別し、素子自
体の不良のみを検出することができるようにしたいもの
である。本発明はプロ−ブの接触不良及び試験器故障、
不良による不合格を、素子自体の不良と区別できるよう
にしたインサ−キットテストの方法を提供することが目
的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の印刷基板は、同
等の単位回路を、基板のある基準点を中心に２回回転対
称あるいは４回回転対称に設け、試験機のプロ−ブはこ
れに対応し、ある基準点を中心に２回回転対称あるいは
４回回転対称に設ける。つまり基準点を中心に１８０度
あるいは９０度回転して、元の図形に重なるようして単
位回路を形成する。試験機のプロ−ブも２回回転対称あ
るいは４回回転対称に配置する。試験機のボ−ドは１８
０度、あるいは９０度回転可能なようにしてある。

【００１２】基準点Ｏを中心として任意の方向に二次元
座標を定義すると、２回回転対称というのは、（Ｘ、
Ｙ）に存在するパタ−ン（部品、素子、配線部分）は必
ず（−Ｘ、−Ｙ）にも存在するということである。つま
りパタ−ンの分布関数をＦ（ｘ，ｙ）とすると、Ｆ
（ｘ，ｙ）＝Ｆ（−ｘ，−ｙ）が常に成立する。４回回
転対称というのは、基準点Ｏを原点とする任意の二次元
座標で、パタ−ン関数Ｆ（ｘ，ｙ）に関して、Ｆ（ｘ，
ｙ）＝Ｆ（−ｙ，ｘ）＝Ｆ（−ｘ，−ｙ）＝Ｆ（ｙ，−
ｘ）という拘束条件が常に成立するということである。
このような条件が、印刷配線基板についても、プロ−ブ
の分布についても成り立つ。

【００１３】

【作用】２回回転対称あるいは４回回転対称になるよう
に単位回路を１枚の基板の上に形成し、プロ−ブもこれ
に対応して２回回転対称、４回回転対称にしてある。試
験台に、基板をセットし、プロ−ブを降ろし、プロ−ブ
の先端を、回路の各部分に接触させ、入力信号を入れて
出力信号を観測する。インサ−キットテストの結果、も
しもある単位回路Ｘが不良のように見えたとする。この
場合、軸まわりに基板を１８０度あるいは９０度回転さ
せる。するとこの単位回路が別異の位置で９０度回転、
１８０度回転の向きになる。再びプロ−ブを降ろして、
プロ−ブを各単位回路の各素子部分に接触させる。この
場合に二つの場合があり得る。

【００１４】（Ａ）先程の単位回路Ｘについて今度は合
格であるとする。この場合は、先程の位置方位での回路
Ｘとプロ−ブの接触が不良もしくは試験器不具合だった
ということである。Ｘ自体は良品であることが分かる。
この場合前回の試験で合格だった他の回路Ｙが不良と判
定されることがある。この場合はその位置のプロ−ブも
しくは試験器に不調な点があるということである。 （Ｂ）先程の単位回路Ｘについて今度も不合格であると
する。この場合は回路自体になんらかの故障があるので
ある。

【００１５】本発明によれば、９０度あるいは１８０
度、基板を回転して同じ試験をすることにより、試験不
合格の原因が素子自体にあるのか、プロ−ブの接触不
良、試験器不良にあるのかがよく分かる。簡単に原因を
突き止めることができるので極めて便利である。他の試
験を併用する必要がなく、これ単独で故障モ−ドを突き
止めることができる。また手作業で基板を試験機の試験
台（ボ−ド）に置く時に方向を確かめる必要がない。基
板を試験台に置くための時間を短縮することができる。

【００１６】

【実施例】図２は４回回転対称になるように４つの単位
回路を１枚の印刷配線基板の上に作製し、同じく４回回
転対称になるように４組のプロ−ブを試験機のプロ−ブ
台に形成した例を示す。印刷配線基板を置く試験台は９
０度ずつ回転させることができる。この例において単位
回路ＦはＮ方位、単位回路ＨはＷ方位、単位回路ＧはＳ
方位、単位回路ＪはＥ方位に回路が形成されているとす
る。Ｏ点が中心点（基準点）である。Ｏ点に関して全て
の単位回路の全ての素子部分が４回回転対称になるよう
に構成されている。

【００１７】これに対応して試験機のプロ−ブも４つの
組からなる。点Ｏを中心にして回転対称である。それぞ
れの単位プロ−ブ群、ｆ、ｈ、ｇ、ｊもプロ−ブを方位
Ｎ、Ｗ、Ｓ、Ｅに対応するように分布しているものとす
る。図２の（２）〜（５）は、プロ−ブ群が不変で、配
線基板を９０度ずつ回転している。（２）において、単
位回路Ｆ、Ｈ、Ｇ、Ｊが、プロ−ブ群ｆ、ｈ、ｇ、ｊの
直下にある。これで試験をすることができる。（３）は
印刷配線基板をＯを中心にして、反時計周りに９０度回
転して同じ試験をする状態を示す。プロ−ブ群ｆ、ｈ、
ｇ、ｊの直下には、単位回路Ｊ、Ｆ、Ｈ、Ｇが並んでい
る。（４）は印刷配線基板をさらに反時計周りに９０度
回転した状態である。単位回路Ｇ、Ｊ、Ｆ、Ｈがプロ−
ブ群ｆ、ｈ、ｇ、ｊの下に並ぶ。（５）はさらに印刷配
線基板を反時計周りに９０度回転した状態である。これ
らの対応関係に２１〜５４の番号を付ける。

【００１８】（２）のような方位でインサ−キットテス
トをする。もしも、この時配置２４が異常であるとす
る。この場合、印刷配線基板を９０度回転させ（３）の
方位でインサ−キットテストをする。この場合配置３４
が異常であれば、これはプロ−ブの接触不良であるとい
うことである。続けて（４）、（５）の方位で試験する
と配置４４、５４でも異常が現われることであろう。こ
の場合の異常点はプロ−ブに対して固定され基板の回転
に対して不動である。

【００１９】（３）の試験において３１が異常であれば
これは異常点が基板の回転に随伴して回転したことにな
る。これは単位回路Ｊが異常であるということである。
（４）の試験では４２が、（５）の試験では５３が異常
になるはずである。図２は９０度回転による方法であ
る。この場合は、１枚の配線基板に製作される単位回路
数が２^L （Ｌは２以上の整数）である。

【００２０】これとは違って２回回転対称の場合も可能
である。図３〜図５にこれを示す。図３は２つの単位回
路Ｑ、Ｒを１枚の基板の上に製作している。基準点Ｏを
中心にして１８０度基板を回転することによりＱがＲに
重なり、ＲがＱに重なるように作ってある。この場合も
プロ−ブ群はこれに対応するように構成する。図３の方
位で試験をして、Ｑに異常があったとする。この場合試
験台を１８０度回転させて同じ試験をする。もしも依然
としてＱが異常であれば回路Ｑに固有の異常があるとい
うことである。もしもＲに異常があればこれはプロ−ブ
の接触不良もしくは試験器不良だということである。

【００２１】図４は同じく２回回転対称の例を示す。単
位回路の数が４つに増えている。基準点Ｏを中心にして
１８０度回転させると元のパタ−ンに重なるようになっ
ている。このように２回回転対称の場合は、単位回路の
数が偶数であれば良い。図５は同じく２回回転対称の例
である。単位回路の数が４である。このように単位回路
自体が正方形であっても、２回回転対称にすることもで
きる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は印刷配線基板を一度インサ−キ
ットテストし、異常があれば試験台を１８０度または９
０度回転し、さらにもう一度インサ−キットテストす
る。これにより原因が単位回路の故障であるのかプロ−
ブの接触不良、試験器不良であるのかということがわか
る。テスト結果の原因を簡単に知ることができる。簡単
迅速に原因の切り分けが可能である。回路素子の試験装
置としてより優れている。

【００２３】試験台とプロ−ブの分布が４回回転対称、
２回回転対称であるから試験装置の一部の故障があって
も、試験台を回転させ他の正常部分を使って試験を続行
することができる。試験台、プロ−ブの分布が４回回転
対称、２回回転対称であるから手作業によって印刷配線
基板を試験台にセットする際、方向を確かめる必要がな
い。配線基板を取り付ける際の時間を短縮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例に係るインサ−キットテストのためのプ
ロ−ブの分布、印刷配線基板の素子分布の方向を示す
図。

【図２】本発明の実施例を説明するための印刷配線基板
の内部の４つの単位回路の方向の分布と、試験機のプロ
−ブの分布の対応を示す図。（１）は印刷配線基板の中
での単位回路の方向を示している。（２）〜（５）は印
刷配線基板を中心基準点Ｏを中心にして９０度ずつ回転
させた時のプロ−ブとの対応を示す説明図。

【図３】１８０度回転による実施例を示すための印刷配
線基板内の単位回路の方向分布を示す図。二つの単位回
路があり、素子配列が相反するようになっている。

【図４】１８０度回転による本発明の他の実施例を示す
ための印刷配線基板の単位回路の分布を示す図。４つの
単位回路があり、これらの回路の方向が互いに相反する
ようになっている。

【図５】１８０度回転による本発明の他の実施例を示す
印刷配線基板内の４つの単位回路の分布を示す図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一の単位回路を複数個集合して形成し
   た印刷配線基板を試験台に乗せ上からプロ−ブを降ろし
   て単位回路の素子各部にあて入力信号を与え出力信号を
   取出して回路の性能を試験するインサ−キットテストに
   おいて、印刷配線基板上のある適当な基準点Ｏに関して
   ４回回転対称または２回回転対称となるように単位回路
   を配置し、試験機のプロ−ブの配置も同じように２回回
   転対称または４回回転対称になるように分布させ、イン
   サ−キットテストの際、基準点Ｏに関して９０度または
   １８０度回転した方位になるよう試験台に印刷配線基板
   をセットしてもテストが可能であるようにしたことを特
   徴とする印刷配線基板のインサ−キットテスト法。