JPS638432B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回路基板上に設けられた所定の回路を
構成するそれぞれの回路パターンの相互間の絶縁
状態を検出する回路基板の絶縁検査方法及びその
装置に関する。

一般にプリント配線板などの回路基板は第１図
に示すように絶縁基板上に所定の回路を構成する
ため導電性を有する多数の回路パターン１，２，
３……ｎが隣接しており、隣接する回路パターン
間が製造工程上の不備により短絡することがあ
る。このため短絡不良を検出する必要が生じる。

従来、これらの短絡不良個所の検出は目視で行
うかテスター等の人手によつていたが、電子機器
の高集積化にともないプリント配線板の回路パタ
ーンが高密度化され、さらに小型精密機器の電子
化により、微少高密度配線のプリント配線板が多
品種量産化されるに至つている。このため目視検
査では不要個所の検出は不可能となり、電気的な
自動校出手段で短絡個所を検出する方法及び装置
が考案され実用化されるに至つている。

第２図は従来の不良個所の検出手段の一構成例
で絶縁試験回路図を示し、Ｔは測定回路、P₁，
P₂……Pnは第１図に示す回路基板上の回路パタ
ーン１，２，……ｎにそれぞれ対応する検出プロ
ーブ、S₁，S₂……Snは検出プローブP₁，P₂，…
…Pnにそれぞれ切換接片d₁，d₂……dnが接続さ
れた回路切換スイツチであり、固定接片b₁，b₂…
…bnが測定回路Ｔの一方の端子Ａに接続され、
固定接片C₁，C₂……Cnが測定回路Ｔの他方の端
子Ｂに接続され、切換接片d₁，d₂……dnが常時接
するオープン接片a₁，a₂……anを有している。

このような構成により、二つの回路パターン間
の絶縁検査を行う場合は、回路基板上の回路パタ
ーン１，２……ｎに対して検出プローブP₁，P₂
……Pnを接触させ、回路切換スイツチS₁，S₂…
…Snのうちの１個を切換え接片diが固定接片biに
接するように切換えて検出プローブpiが端子Ａに
接続されるように切換え操作し、端子Ａが接続さ
れている検出プローブが接触する回路パターンを
基準として、それ以外の独立した回路パターンの
全てを順次切換え接片diが固定接片ciに接するよ
うに回路切換スイツチを切換え操作し、Ｂ端子に
接続して測定回路ＴにてAB両端子間の絶縁状態
を検出することにより基準とした回路パターン
と、他の全てのパターンとの間の短絡を検出する
ことが出来る。同様にして基準となる回路パター
ンを順次端子Ａに接続し、各々の場合に基準とな
る回路パターン以外の独立した回路パターンを順
次端子Ｂに接続すれば全回路パターン間の絶縁試
験が出来る。なお、この場合、回路パターン間の
絶縁試験の重複を避けるためには、各検出プロー
ブに固有のアドレス１，２……ｎを付け、アドレ
スｎに対してはｎ−１，ｎ−２，……１までの絶
縁検査、アドレスｎ−１に対してはｎ−２，ｎ−
３……１までの絶縁検査というように常に低いア
ドレスに向つて絶縁検査を行えば良い。

しかし、かかる従来の絶縁検査方法では次の欠
点を有していた。

(イ) まず、任意の基準回路パターンに対して全て
の回路パターンを切換えスイツチによつて選択
して試験する操作を全ての独立した回路パター
ン毎に行わなければならないため、今仮りに独
立したパターンがＮ個あるものとすれば、切換
え操作の回数は NC₂＝Ｎ（Ｎ−１）／２ にも及ぶ。例えば、Ｎ＝200とすると19900回の
切換え操作が必要であり、試験に要する時間は
膨大なものとなり、操作も複雑となる。なお、
切換スイツチを半導体スイツチで構成すれば、
時間短縮が可能となるが、プリント配線板の持
つ容量及び制御プログラムの走行時間等の影響
で大幅な短縮は困難である。

(ロ) また、切換えスイツチは独立した回路パター
ンの数だけ必要であり、特に半導体スイツチの
場合は一般に双方向性では無いため、１回路パ
ターンにつき電流の流れる方向別に２個のスイ
ツチが必要であり、これらのスイツチ群を制御
する回路も含めると多大な費用を要していた。

本発明の目的は上述した欠点を解決した、低コ
ストで操作が容易かつ短時間で検査可能な回路基
板の絶縁検査方法及び装置を提供することにあ
る。

本発明によればいくつかの図形に分割された平
面を互いに隣接した図形は必ず異なつた色になる
ように塗り分けると最低４色で塗り分けることが
可能であるといういわゆる４色分類法を利用して
回路基板上の回路パターンと同一形状の写図上の
全回路パターンを４色で分類し、異なる色で分類
された回路パターンに対応する回路基板上の回路
パターン間の絶縁検査を行うものであり、上記写
図上の回路パターン中の第１の回路パターンに隣
接し、かつ第１の回路パターンと短絡可能性を有
する第２の回路パターンを第１の回路パターンと
異なる色別着色し、次に第２の回路パターンに隣
接し、かつ第２の回路パターンと短絡可能性を有
する第１の回路パターンを除いた第３の回路パタ
ーンを第１、第２の回路パターンと異なる色別着
色し、次に第３の回路パターンに隣接しかつ第３
の回路パターンに短絡可能性を有する第１、第２
の回路パターンを除いた第４の回路パターンを第
１、第２、第３の回路パターンと異なる色別着色
させ、上記写図上の同一色の回路パターンに対応
する全ての回路基板上の回路パターンを短絡させ
て１検査端子とし、４端子中の二端子間を順次絶
縁試験することを特徴とする。

次に本発明の一実施例を第３図及び第４図によ
り説明する。第３図は第１図に示すプリント配線
板の回路パターンの写図で、回路パターン１，２
……ｎの一部を４色で分類したものであり、図中
斜線は赤、横線は青、格子は緑、白地は黄を表わ
すものとすると、互いに隣接しかつ直接短絡する
可能性のある回路パターン間は必ず赤と青、ある
いは緑と青のように異つた色で分類することが出
来る。例えば赤で分類された回路パターン１に対
して直接短絡する可能性のある回路パターンは
２，３，４，６，７，８であり、これらは全て赤
以外の色で分類されており、これらの回路パター
ンの中で２と７は直接短絡する可能性が無いた
め、同一の黄で分類されているが、２と３，２と
４は直接短絡する可能性があり、黄、赤以外で分
類する必要があり、かつ３と４も直接短絡する可
能性があるため青及び緑で分類されている。ま
た、回路パターン５は回路パターン１と直接短絡
する可能性が無いため、回路パターン１と同一の
赤で分類しても良い。

第４図は本発明による絶縁試験回路の一例であ
り、Ｔは測定回路P₁，P₂……P₁₂は第１図に示す
プリント配線板上の回路パターンの一部１，２…
…１２及び第３図の回路パターン１，２……１２
にそれぞれ対応する検出プローブである。回路切
換えスイツチS₁，S₂，S₃，S₄の固定接片b₁，b₂，
b₃，b₄は測定回路Ｔの端子Ａには接続され、固定
接片C₁，C₂，C₃，C₄は測定回路Ｔの端子Ｂに接
続され、切換え接片d₁，d₂，d₃，d₄は常時オープ
ン接片a₁，a₂，a₃，a₄に接している。また回路切
換えスイツS₁の切換え接片d₁は第３図の赤にて分
類される回路パターン群１，５，１１に対応する
検出プローブP₁，P₅，P₁₁に電気的に接続されて
おり、P₁，P₅，P₁₁は常時短絡された状態にあ
る。同様にして切換え接片d₂は黄にて分類される
回路パターン群に対応する検出プローブ群に、d₃
は青にて分類される回路パターン群に対応する検
出プローブ群にd₄は緑にて分類される回路パター
ン群に対応する検出プローブ群にそれぞれ電気的
に接続されており、同一色にて分類された回路パ
ターン群に対応する検出プローブ群は常時短絡さ
れた状態にある。

以上の構成により、回路パターン間の絶縁検査
を行う場合は第１図のプリント配線板上の回路パ
ターン１，２……１２にそれぞれ対応する検出プ
ローブP₁，P₂……P₁₂を全て接触させ、第３図の
写図上で同一色の回路パターンに対応するプリン
ト配線板上の回路パターンを全て短絡させてそれ
ぞれ１検査端子とし、従来の絶縁試験回路と同様
にして回路切換えスイツチS₁，S₂，S₃，S₄を操作
し、４端子中の２端子を順次測定回路Ｔに接続し
て行けば良い。例えば、回路初換えスイツチS₁の
切換接片d₁を固定接片b₁に接触させて赤にて分類
される回路パターン群に対応する検出プローブ群
を全て測定回路Ｔの端子Ａに接続し、次に回路切
換えスイツチS₂，S₃，S₄の切換接片diが固定接片
Ciに接するように順次操作して黄、青、緑で分類
される回路パターン群に対応する検出プローブ群
を全て順次端子Ｂに接続してAB両端子間の絶縁
状態を検出することにより、赤にて分類された回
路パターンと、青、黄、緑で分数された回路パタ
ーン間のそれぞれの絶縁検査を行うことが出来
る。以下同様にして、４つの回路パターン群の中
から２つの回路パターン群の組合せに関して絶縁
検査を行えば、第３図の写図上で着色された全て
の回路パターンに対応するプリント配線板上の回
路パターンの中で互いに隣接し、かつ直接短絡す
る可能性のある２つの回路パターン間の絶縁検査
を全て実行したことになる。

なお、本実施例では回路切換スイツチを機械的
スイツチとして説明したが、これを半導体スイツ
チで構成しても良いことは勿論である。

以上、本発明では絶縁検査の対象とする回路基
板上の独立した回路パターンの数に関係なく、４
つに分類された回路パターン群間の絶縁検査を行
うため、それぞれの回路パターン群を順次測定回
路に接続する回路切換えスイツチの切換え操作は
₄C₂＝６回で良く、従来の絶縁試験法に比較して
試験に要する時間は飛躍的に短縮され、操作も非
常に容易になる。例えば独立した回路パターン数
が200の場合試験に要する時間は4C₂／200C₂＝６／19900 となる。また、従来の絶縁試験法では独立した回
路パターンの数だけ回路切換えスイツチを必要と
したのに比べて、本発明では４個で良く、（半導
体スイツチの場合８個）試験回路を構成する部品
コストは大幅に低減される。さらに回路切換スイ
ツチを半導体スイツチに置き換え、自動的に切換
え操作をするようにした場合は、これらのスイツ
チ群を制御する回路も簡単な構成で済む利点があ
る。

なお、以上の説明においては本発明をプリント
配線板の絶縁検査に適用した場合について説明し
たが、プリント配線板以外にも検出プローブを接
触させて検査しうる種々の回路基板、例えば薄膜
厚膜配線板等についても本発明は広く適用出来る
ものである。また本実施例では片面に回路パター
ンがあるプリント配線板の絶縁検査に関して説明
したが、両面に回路パターンがあり、かつスルホ
ールで導通しているプリント配線板の場合でも全
回路パターンを４つのパターン群に分類した時に
互いに直接短絡する可能性のある回路パターン同
士は必ず異なるパターン群に属するようにプリン
ト配線板を設計することが出来、両面プリント配
線板にも本発明の絶縁検査方法を適用できること
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的プリント配線板の回路パターン
例、第２図は従来の絶縁試験回路の構成該略図、
第３図、第４図は本発明の説明図であり、第３図
はプリント配線板の回路パターン写図を４色で分
類したもので斜線は赤、横線は青、白地は黄、格
子は線を表わし、第４図は絶縁試験回路を示す。 図中の符号、５０……絶縁基板、１，２，３…
…１２：回路パターン、P₁，P₂……Pn：検出プ
ローブ、S₁，S₂……Sn：回路切換スイツチ、a₁，
a₂……an：固定接片、b₁，b₂……bn：固定接片、
C₁，C₂……Cn：固定接片、d₁，d₂……dn：切換
接片、Ｔ：測定部、Ａ，Ｂ：端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回路基板の第１の回路パターンと、該第１の
   回路パターンと短絡可能性を有する第２の回路パ
   ターンと、該第２の回路パターンと短絡可能性を
   有する、前記第１の回路パターンを除いた第３の
   回路パターンと、該第３の回路パターンと短絡可
   能性を有する、第１および第２の回路パターンを
   除いた、第４の回路パターンとの各回路パターン
   ごとに短絡させてそれぞれ１検査端子とみなし、
   ４端子中の２端子間を順次絶縁試験することを特
   徴とする回路基板の絶縁検査方法。 ２ 少くとも４つの回路切換えスイツチと、２端
   子間の絶縁状態を検出する測定回路と、回路基板
   の被検査回路パターンに対応した数の検出プロー
   ブとを有し、短絡可能性のある回路パターンを少
   くとも４つの回路パターンに分離した場合に、該
   ４つの回路パターンに対応する検出プローブが短
   絡されていることを特徴とする回路基板の絶縁検
   査装置。