JPH03189573A - 多層プリント配線基板のショート位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特に多層プリント配線基板のショ−ト位置
検出装置に関するものである。

〔従　来　例〕

電子機器等においては部品類の高密度実装と配線インピ
ーダンスの減少を図るため、共通の電源供給路や接地路
あるいはシールド部などを面状のパターンとなして内部
に形成した多層プリント配線基板がしばしば使用される
。

このような基板については、内部のパターンがスルーホ
ール部などで他のパターンとショートしていないことを
あらかじめチエツクしておく必要があり、それ用の装置
として例えば特開平１−１８２７６４号公報のショート
位置検出装置が知られている。

同装置の構成とショート位置の検出方法を手短かに説明
すると、その構成は第３図に示すように定電流発生部１
と電圧測定部２及び表示部３からなり、定電流発生部１
と電圧測定部２にはそれぞれ被検査基板４の図示しない
パターンに接触する電流供給探針１ａ、　ｌｂと、電圧
検出探針２ａ、　２ｂが備えられている。

次に、ショート位置の検出方法を第４図により説明する
と、例えば２つのパターンＰ、Ｑが被検査基板４の内部
に形成され、パターンＰのスルーホールｐｘにパターン
Ｑが接触してショート状態になっているものとする。

ここで、例えば一方のパターンＰのスルーホールＰ。に
電流供給探針１ａと電圧検出探針２ａを接触させ、他方
のパターンＱのスルーホールＱ。には電流供給探針１ｂ
を接触させる。この状態で装置を作動させ、例えば上記
探針１ａを十の極性（ソース側）、探針１ｂを−の極性
（シンク側）とすると、探針１ａから加えられる電流は
パターンＰ上を分散して流れ、ショートしているスルー
ホールＰｘに集中してパターンＱに流れ込み、探針１ｂ
を経て定電流発生部１へ戻されることになる。

よって、他の電圧検出探針２ｂをパターンＰ上のスルー
ホールＰ、からＰ２．ｐ、、・・・と順次接触させると
、各スルーホールを通過してＰｘへ流れる電流に当該ス
ルーホールから上記スルーホールＰ。までの抵抗を乗じ
た値の電圧降下が検出される。

この場合、スルーホールＰｘにおいては電流探針１ａか
ら加えられた全電流が流れるので、他のスルーホールと
比べると最大の電圧降下が検出され、当該スルーホール
ｐ　ｘがショート状態になっていることがわかる。

なお、上記車圧検出探針２ｂを任意のスルーホールＰ。

に固定し、電流供給探針１ａと電圧検出探針２ａとをＰ
。からＰＩ、Ｐ２．・・・と順に移動させてもよい。こ
の場合、各スルーホール位置で電圧降下が検出されるが
、スルーホールＰｘに達すると全電流が分散しないでパ
ターンＱ側に流れる。よってＰｏとＰＩ間の電圧降−ト
がゼロとなり、同様にショー１〜位置を検出することが
できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

１−記従来装置は一方のパターンのスルーホールランド
における電圧降−トを順次蒲定し、その最大値（又はゼ
ロ）を検出することによりショート位置が簡単にわかる
という長所がある。

しかしながら、例えばパターンＱ側のスルーホールにパ
ターンＰが接触しているような場合には、上記パターン
Ｐ側のスルーホールランドにおける電圧降下の８１’］
定のみではショート位置の明確な判定が困難となり、パ
ターンＱについての測定が必要となる。

その−例を第５図により説明すると、同図は多層プリン
ト配線基板の断面図であって、同図（Ａ）はパターンＰ
のスルーホールｐ　ｘにおいてパターンＱがショー１−
シている場合を示している。この例の場合には」−記第
４図の説明で述べたように、スルーホールランドｐｘの
電圧降下を測定し、それが最大値となることによりショ
ート位置が判定できる。

しかし同図（Ｂ）に示すように、例えばパターンＰがパ
ターンＱのスルーホールＱＸに接触しているような場合
には、Ｑｘに流れ込む電流の一部がスルーホールＰＫや
Ｐｌのランドを経由することになる。したがってＰｘや
Ｐｌにおける電圧降下が特段に大きくなることはなく、
一般にはパターンＰ」二のスルーホールランドにおける
測定で上記Ｑｘのショートを判定することは困難である
。

この場合にはパターンＱ側の各スルーホールランドにお
ける電圧降下を測定する必要があるが。

それには測定を一時中断して上記探針１ａ、　２ａをパ
ターンＱ側のランドに接続するとともに、探針１ｂをバ
′ターンＰ側のランドに接続するなどの煩わしい作業が
伴うため好ましくない。

この発明は）−記の点を考慮してなされたもので、その
目的は、簡単なスイッチ操作にて測定用定電流の送出路
及び検出電圧の入力路を切り換えることにより接続し直
し等の必要がなく、使い勝手のよいショー１〜位置検出
装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の実施例が示されている第１図を参照すると、
装置本体１０は例えば定電流発生部１２、電圧測定部１
３、制御部１４、表示部１５、操作部１６を有し、更に
上記の課題を解決するため下記イないし二の手段を備え
ている。

イ、１つの電流供給用探針と１つの電圧検出用探針とを
対として有し、被検査基板の異なったパターンににおけ
る任意のスルーホールラントにそれぞれ接触する２つの
プローブ１７及び１８゜口、同プローブ１７．１８と定
電流発生部１２間の電流路を切り換え、−ヒ記定電流発
生部１２のＨ電位及びｒ＝ｎｔ位の２つの出力端をそれ
ぞれ上記プローブの各電流供給用探針へ反転可能に接続
するスイッチＳ□及びＳ２゜ ハ、」―記プローブ１７．１８と電圧測定部１３間の電
圧路を切り換え、上記スイッチＳ１にてＨ電位の電流が
加えられたいずれか一方のプローブの電圧検出用探針を
」二記電圧測定部１３のＨ電位入力端に接続するスイッ
チＳ３゜ 二、　、Ｊｚ記電圧測定部１３のＬ電位入力端に接続さ
れる１つの電圧検出用探針を有し、上記１−１　ｉ電位
のプローブが接触しているパターン上のスルーホールラ
ンドに１１１ｉ次接触して一１〕記プローブ１７又は１
８との間の電圧降下が最大となる位置を検出するプロー
ブ１９゜ 〔作　　　用〕 」二記第１図において１例えばスイッ回路１１の各スイ
ッチＳ、〜Ｓ３を接点Ａ側に設定すると、に北口の手段
によりプローブ１７は測定用定電流のソース側に、また
プローブ１８はそのシンク側になる。

よって、被検査基板４の図示しない一方のパターンＰの
スルーホールに対して他方のパターンＱがショートして
いるか否かを調べる場合には、プローブ１７．　ｔａを
それぞれ上記パターンＰ、Ｑの任意のスルーホールラン
ドに接触させるとともに、」−記ハ、二の手段で述べた
ようにプローブ１９にてパターンＰ−Ｈの各スルーホー
ルランドにおける電圧降下を電圧測定部１３に取り込み
測定する。

この場合、ショートしていなければパターンＰ。

Ｑには電流が流れないから各ラン１〜における電圧用す
定値はゼロとなり、ショートしていれば前記したように
そのスルーホールランドにおいて他のランドより著しく
高い最大電圧値が測定される。

パターンＱのスルーホールに対してパターンＰがショー
ト状態になっている場合には、一般に他より著しく高い
電圧測定値は得られず、ショート位置の判断が困離とな
る。この場合には上記スイッチ８１〜Ｓ、を接点Ｂ側に
切り換え、プローブ１９をパターンＱの各スルーホール
ランドに順次接触させてその電圧降下を測定する。この
ようにするとショートしているスルーホールランドにお
いては全電流が流れ込むので著しく高い値の測定データ
が得られ、ショート位１１￥が検出可能となる。

〔実　施　例〕

再び第１図を参照すると、この発明によるショー１〜位
置検出装置は装置本体１０と、同装置本体１０に対して
着脱可能に装着される３つのプローブ１７゜１８、１９
からなり、プローブ１７．１８はそれぞれ例えば１対の
電流供給用探針と電圧検出用探針１７ａ。

１７ｂ、及び１８ａ　、　１８ｂ　ｔ！−備え、プロー
ブ１９は１つの電圧検出用探針からなっている。

装置本体１０は、例えば上記プローブ１７．１８の電流
及び電圧の入出力路を切り換えるスイッチ回路１１、測
定用の直流定電流を送出する定電流発生部１２、」ニジ
己プローブ１７もしくは１８とプローブ１９間の電圧を
測定する電圧測定部１３、各ユニットの動作タイミング
等を制御する制御部１４、測定データの表示又はそのプ
リントアウトを行なう表示部１５、及び操作部１６から
なっている。この操作部１６は例えば装置電源のオン、
オフ、測定開始又は終了の指示、スイッチ回路１１の切
り換え等マニアルによる指令を入力するユニットである
。

上記説明は、定電流発生部１２の出力端が装置の共通配
線（ＣＯＭ）電位に対して十極性の電位を有するいわゆ
る片電源の場合の例であるが、例えばＣＯＭ電位に対し
て両極性（＋、−）の定電流源を備え、操作部１６へ指
定することにより十極性または一極性の電流が出力でき
る場合には、第２図に示すように上記スイッチＳ、及び
Ｓ、を省くことができる。

〔効　　　果〕

以」二、詳細に説明したように、この発明においては電
流供給用探針と電圧検出用探針とを各々１対備えた第１
、第２の２つのプローブと、電圧検出用探針のみを備え
た第３のプローブを装置本体に着脱可能に装着し、上記
第１及び第２のプローブを被検査基板のそれぞれ異なっ
たパターンの任意のスルーホールランドに接触させて定
電流発生部から測定用直流定電流を流すようになってい
る。

また、第３のプローブは、上記第１及び第２のプローブ
のうちいずれか高電位側のプローブが接触しているパタ
ーンの各スルーホールランドに順次接触させ、それぞれ
の電圧検出用探針を介して２つのプローブ間の電圧降下
を装置本体に取り込み、電圧測定部にて測定するような
っている。

更にこの発明においては、上記第１及び第２のプローブ
と定電流発生部間の電流路を２つのスイッチにて切り換
え、同プローブに加わる電流極性を反転させるとともに
高電位側プローブの電圧出力を他の１つのスイッチによ
り切り換え選択して電圧測定部に入力し、もしくは上記
定電流発生部が電流極性の反転した出力を送出できる場
合には、その出力極性に応じて１つのスイッチにより上
記高電位側プローブの電圧を切り換え選択し、電圧測定
部へ入力するようになっている。

したがってこの発明によると、例えば２つのパターンを
有する多層基板のショート位置を検出する際、一方のパ
ターンにおいてショートと判定するに足る大きな値の電
圧降下が測定されなかった場合には、簡単なスイッチ切
り換えにて他方のパターンに対する電圧測定が可能とな
る。このため特に測定を中断してプローブの接続を入れ
替えたりする必要が無く、極めて効率的で、かつ、使い
勝手がよい。なお、使用するプローブが従来装置より少
ないので、実装基板の検査などにも対応しやすいという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の実施例に係り。 第１図はその装置構成を示すブロック線図、第２図はそ
の変形実施例の要部を示すブロック線図、第３図は従来
装置のブロック線図、第４図は多層プリン１〜配線基板
の一般的なショート位置検出方法の説明図、第５図は」
−北東４図の方法における不具合点説明用の基板断面図
である。 図中、４は被検査基板、１０は装置本体、１１はスイッ
チ回路、１２は定電流発生部、１３は電圧測定部、１７
、１８．１９はプローブ、Ｓｌ、Ｓ、、Ｓ、はスイッチ
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）測定用直流定電流を出力する定電流発生部及び被
   測定２点間の電位差を測定する電圧測定部を含む装置本
   体と、多層プリント配線基板の２つのパターンにそれぞ
   れ接触し上記装置本体から測定用直流定電流が加えられ
   る第１、第２のプローブ、及び同プローブのうち上記電
   流の高電位側のプローブが接触しているパターン上の各
   スルーホールランドに順次接触する第３のプローブとを
   備え、該第３のプローブと上記高電位側プローブ間の電
   位差を装置本体にて測定し、その最大値により上記パタ
   ーンにおけるショート状態のランドを検出する多層プリ
   ント配線基板のショート位置検出装置において、 上記装置本体には、上記第１及び第２プローブ間との測
   定路を切り換えるスイッチ手段を備え、該スイッチ手段
   は、上記定電流発生部と上記第１及び第２プローブ間の
   電流路をそれぞれ切り換え、同プローブに加わる定電流
   の極性を反転させる第１及び第２のスイッチと、 上記電圧測定部と上記第１及び第２プローブ間の電圧路
   を切り換え、同第１もしくは第２プローブのうち高電位
   側プローブの電圧出力を選択して上記電圧測定部の一方
   の入力となす第３のスイッチとからなることを特徴とす
   る多層プリント配線基板のショート位置検出装置。
2. （２）上記スイッチ手段は、上記定電流発生部が発生す
   る電流の正、負の極性に応じて上記電圧測定部と上記第
   １及び第２プローブ間の電圧路を切り換え、同第１もし
   くは第２プローブのうち高電位側プローブの電圧出力を
   選択して上記電圧測定部の一方の入力となす第３のスイ
   ッチを備えた請求項１に記載の多層プリント配線基板の
   ショート位置検出装置。