JP2009158806A - Printed wiring board, electronic circuit, discharge lamp lighting apparatus and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発熱する電子部品などを実装するプリント配線板に関する。 The present invention relates to a printed wiring board on which a heat generating electronic component or the like is mounted.
近年、電子部品の小型化が進み、プリント配線板上に電子部品を高密度に実装することにより、電子回路の小型化が図られている。
大きな電流が流れる電子部品においては、電子部品の温度が許容温度より高くならないよう、効率よく放熱する必要がある。特に、小型化された電子部品は、熱容量が小さいので、効率よく放熱しないとすぐに温度が上昇し、故障の原因となる。
In recent years, electronic components have been miniaturized, and electronic circuits have been miniaturized by mounting electronic components on a printed wiring board with high density.
In an electronic component through which a large current flows, it is necessary to efficiently dissipate heat so that the temperature of the electronic component does not become higher than the allowable temperature. In particular, a miniaturized electronic component has a small heat capacity, so if it does not dissipate heat efficiently, the temperature will rise immediately and cause a failure.
また、プリント配線板に電子部品を挿入する部品挿入装置や、電子部品を半田付けする半田付け装置などを用いて、電子回路の組立を自動化する技術がある。
自動化されたラインで組み立てられた電子回路では、電子部品が正しく実装されているかを検査することが重要である。このため、電子部品が正しく実装されているかを検査する検査装置がある。
In an electronic circuit assembled on an automated line, it is important to inspect whether electronic components are correctly mounted. For this reason, there is an inspection device for inspecting whether electronic components are correctly mounted.
電子部品を放熱するための放熱構造は、電子回路の構成と必ずしも関連しない。したがって、電子回路が正しく構成されているか、抵抗値などの電気特性を測定して検査する検査装置では、放熱構造が正しく実装されたかを検査することは難しい。 A heat dissipation structure for radiating electronic components is not necessarily related to the configuration of the electronic circuit. Therefore, it is difficult to inspect whether or not the heat dissipation structure is correctly mounted in an inspection device that measures and inspects an electronic circuit by measuring electrical characteristics such as a resistance value.
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電子部品で発生した熱を効率よく放熱するとともに、放熱構造が正しく実装されていることを容易に検査できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made, for example, in order to solve the above-described problems, and efficiently dissipates heat generated in electronic components, so that it can be easily inspected that the heat dissipation structure is correctly mounted. The purpose is to.
この発明にかかるプリント配線板は、
互いに絶縁した複数の導体パターンを有し、
上記複数の導体パターンのうち第一の導体パターンは、発熱する電子部品が半田付けされる電子部品実装ランドと、上記電子部品で発生した熱を伝導して放熱する導線が半田付けされる第一の導線実装ランドとを有し、
上記複数の導体パターンのうち第二の導体パターンは、上記導線が半田付けされる第二の導線実装ランドを有することを特徴とする。
The printed wiring board according to the present invention is
Having a plurality of conductor patterns insulated from each other;
The first conductor pattern of the plurality of conductor patterns is a first conductor soldered to an electronic component mounting land to which heat generating electronic components are soldered and a conductive wire that conducts and dissipates heat generated in the electronic components. A lead wire mounting land,
Of the plurality of conductor patterns, the second conductor pattern has a second conductor mounting land to which the conductor is soldered.
この発明にかかるプリント配線板によれば、第一の導体パターンと第二の導体パターンとの間の抵抗値を測定することにより、電子部品で発生した熱を放熱する導線が正しく実装されているか否かを判定できるという効果を奏する。 According to the printed wiring board according to the present invention, is the conductor that dissipates heat generated by the electronic component correctly mounted by measuring the resistance value between the first conductor pattern and the second conductor pattern? There is an effect that it can be determined whether or not.
実施の形態1.
実施の形態1について、図1〜図11を用いて説明する。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1は、この実施の形態における照明器具800の外観を示す斜視図である。
照明器具800は、放電灯LAを電気接続するランプソケットなどの放電灯接続部810を有し、放電灯接続部810に電気接続した放電灯LAを点灯する。
照明器具800は、放電灯点灯装置100(図示せず)を内蔵する。
放電灯点灯装置100は、商用電源ACなどの交流電源から低周波交流電圧(例えば、100V〜254V、50Hz〜60Hz)を入力し、入力した交流電圧から放電灯LAに印加する高周波交流電圧(例えば、50kHz〜80kHz)を生成する。
照明器具800は、放電灯点灯装置100が生成した高周波交流電圧(以下「印加電圧」と呼ぶ。)を放電灯LAに印加して、放電灯LAを点灯する。例えば、放電灯LAがHf32形のランプである場合、放電灯LAを点灯したときに流れる電流は、70mA(80kHzの場合)〜390mA(50kHzの場合)程度である。
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a lighting fixture 800 in this embodiment.
The luminaire 800 includes a discharge
The lighting fixture 800 includes a discharge lamp lighting device 100 (not shown).
The discharge
The lighting fixture 800 applies a high-frequency AC voltage (hereinafter referred to as “applied voltage”) generated by the discharge
図2は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の構成を示すブロック構成図である。
放電灯点灯装置100は、フィルタ回路110、全波整流回路120、突入電流抑制回路130、力率改善回路140、インバータ回路150、チョークコイルL61、結合コンデンサC62、始動コンデンサC63を有する。
FIG. 2 is a block configuration diagram showing the configuration of the discharge
The discharge
フィルタ回路110は、商用電源AC側で発生したノイズが放電灯点灯装置100内に侵入するのを防ぐとともに、放電灯点灯装置100内で発生したノイズが商用電源AC側に漏れ出すのを防ぐ。
フィルタ回路110は、例えば、コモンモードチョーク、ノーマルモードチョーク、アクロスザラインコンデンサなどを有する回路である。
The
The
全波整流回路120は、フィルタ回路110を介して、商用電源ACなどの交流電源から低周波交流電圧を入力し、入力した低周波交流電圧を全波整流して、脈流電圧を生成する。
全波整流回路120は、例えば、ダイオードブリッジなどを有する回路である。
The full-
The full-
突入電流抑制回路130は、電源投入直後などに突入電流が流れるのを抑制する。
突入電流抑制回路130は、例えば、インピーダンス素子Z31、半導体素子T32を有する。
インピーダンス素子Z31は、例えば、抵抗であり、全波整流回路120が生成した脈流電圧の伝送線に直列に電気接続している。
半導体素子T32は、例えば、サイリスタなどの半導体部品であり、インピーダンス素子Z31に並列に電気接続している。
電源投入直後、半導体素子T32は、絶縁している。このため、脈流電圧の伝送線に挿入されたインピーダンス素子Z31が突入電流を制限する。
その後、後述する電解コンデンサC46が十分に充電されると、半導体素子T32は、導通する。これにより、インピーダンス素子Z31は短絡されるので、インピーダンス素子Z31を流れる電流は0になり、インピーダンス素子Z31における無駄な電力消費をなくす。このとき、半導体素子T32には、大きな電流が流れる。
The inrush
The inrush
The impedance element Z31 is, for example, a resistor, and is electrically connected in series to the transmission line of the pulsating voltage generated by the full-
The semiconductor element T32 is a semiconductor component such as a thyristor, for example, and is electrically connected in parallel to the impedance element Z31.
Immediately after the power is turned on, the semiconductor element T32 is insulated. For this reason, the impedance element Z31 inserted in the transmission line of the pulsating voltage limits the inrush current.
Thereafter, when an electrolytic capacitor C46 described later is sufficiently charged, the semiconductor element T32 becomes conductive. Thereby, since the impedance element Z31 is short-circuited, the current flowing through the impedance element Z31 becomes 0, and unnecessary power consumption in the impedance element Z31 is eliminated. At this time, a large current flows through the semiconductor element T32.
力率改善回路140は、商用電源ACなどの交流電源から入力する電圧と電流との位相を揃えて、力率を改善する。
力率改善回路140は、例えば、チョークコイルL41、ダイオードD42、スイッチング素子Q43、抵抗R44、PFC145、電解コンデンサC46を有する昇圧チョッパ回路である。
チョークコイルL41は、一方の端子が力率改善回路140の高電位側入力端子に電気接続している。ダイオードD42は、アノード端子がチョークコイルL41の他方の端子に電気接続し、カソード端子が力率改善回路140の高電位側出力端子に電気接続している。
スイッチング素子Q43は、例えば、エンハンスメント型N−MOSFETであり、ドレイン端子がダイオードD42のアノード端子に電気接続し、ゲート端子がPFC145に電気接続している。
抵抗R44は、スイッチング素子Q43に過電流が流れるのを防ぐための限流素子であり、一方の端子がスイッチング素子Q43のソース端子に電気接続し、他方の端子が力率改善回路140の低電位側入力端子及び低電位側出力端子に電気接続している。
電解コンデンサC46は、高電位側端子が力率改善回路140の高電位側出力端子に電気接続し、低電位側端子が力率改善回路140の低電位側出力端子に電気接続している。
PFC145は、スイッチング素子Q43をオンオフする信号を繰り返し出力する。PFC145が出力した信号は、スイッチング素子Q43のゲート端子に入力され、スイッチング素子Q43は、入力した信号にしたがって、オンオフを繰り返す。スイッチング素子Q43がオンの間、チョークコイルL41に流れる電流が増え続け、チョークコイルL41にエネルギーが蓄積される。このとき、スイッチング素子Q43には大きな電流が流れる。スイッチング素子Q43がオフになると、チョークコイルL41を流れる電流がダイオードD42を介して電解コンデンサC46を流れ、チョークコイルL41に蓄積されたエネルギーが電解コンデンサC46を充電するので、電解コンデンサC46には、力率改善回路140が入力した脈流電圧よりも高い直流電圧が充電される。
The power
The power
One terminal of the choke coil L41 is electrically connected to the high potential side input terminal of the power
The switching element Q43 is, for example, an enhancement type N-MOSFET, the drain terminal is electrically connected to the anode terminal of the diode D42, and the gate terminal is electrically connected to the
The resistor R44 is a current limiting element for preventing an overcurrent from flowing through the switching element Q43. One terminal is electrically connected to the source terminal of the switching element Q43, and the other terminal is a low potential of the power
The electrolytic capacitor C46 has a high potential side terminal electrically connected to the high potential side output terminal of the power
The PFC 145 repeatedly outputs a signal for turning on and off the switching element Q43. The signal output from the
インバータ回路150は、力率改善回路140の電解コンデンサC46に充電された直流電圧から、矩形波電圧を生成する。
インバータ回路150は、例えば、スイッチング素子Q51,Q52、ドライブ回路155を有するハーフブリッジインバータ回路である。
スイッチング素子Q51,Q52は、例えば、エンハンスメント型N−MOSFETであり、スイッチング素子Q51のドレイン端子がインバータ回路150の高電位側入力端子に電気接続し、スイッチング素子Q51のソース端子及びスイッチング素子Q52のドレイン端子がインバータ回路150の高電位側出力端子に電気接続し、スイッチング素子Q52のソース端子がインバータ回路150の低電位側入力端子及び低電位側出力端子に電気接続している。
ドライブ回路155は、スイッチング素子Q51及びスイッチング素子Q52をそれぞれオンオフする二つのドライブ信号を出力する。ドライブ回路155が出力した二つのドライブ信号は、それぞれスイッチング素子Q51及びスイッチング素子Q52のゲート端子に入力され、スイッチング素子Q51及びスイッチング素子Q52は、入力したドライブ信号にしたがって、オンオフする。
ドライブ回路155がスイッチング素子Q51及びスイッチング素子Q52を交互にオンオフする高周波のドライブ信号を出力すると、インバータ回路150は、ドライブ信号と同じ周波数の高周波矩形波電圧を生成する。このとき、スイッチング素子Q51及びスイッチング素子Q52には、大きな電流が流れる。
ドライブ回路155がスイッチング素子Q51及びスイッチング素子Q52をともにオフにするドライブ信号を出力すると、インバータ回路150は、矩形波電圧の生成を停止する。
インバータ回路150が生成した高周波矩形波電圧は、放電灯接続部810に電気接続した放電灯LA、チョークコイルL61、結合コンデンサC62、始動コンデンサC63により構成される負荷回路に印加される。
The
The
The switching elements Q51 and Q52 are, for example, enhancement type N-MOSFETs. The drain terminal of the switching element Q51 is electrically connected to the high potential side input terminal of the
When drive
When
The high-frequency rectangular wave voltage generated by the
放電灯LAを放電灯接続部810に電気接続すると、始動コンデンサC63は、放電灯LAと並列に電気接続する。チョークコイルL61及び結合コンデンサC62は、放電灯LA及び始動コンデンサC63の並列回路と、直列に電気接続する。
チョークコイルL61は、放電灯LAを流れる電流を制限する。
結合コンデンサC62は、インバータ回路150が生成した高周波矩形波の直流成分を除去する。
始動コンデンサC63は、放電灯LA点灯開始時に、放電灯LAのフィラメント間に高電圧を発生させ、放電灯LAの点灯を開始する。
When the discharge lamp LA is electrically connected to the discharge
The choke coil L61 limits the current flowing through the discharge lamp LA.
The coupling capacitor C62 removes the DC component of the high-frequency rectangular wave generated by the
The starting capacitor C63 generates a high voltage between the filaments of the discharge lamp LA at the start of lighting of the discharge lamp LA, and starts lighting of the discharge lamp LA.
図3は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の外観を示す平面図である。
図4は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の外観を示す正面図である。
なお、この図において、放電灯点灯装置100のカバーは省略している。
FIG. 3 is a plan view showing the external appearance of the discharge
FIG. 4 is a front view showing the external appearance of the discharge
In this figure, the cover of the discharge
放電灯点灯装置100は、プリント配線板200に設けられた導体パターンと、プリント配線板200に半田付けなどにより実装された電子部品などの部品とにより構成された電子回路である。
The discharge
放電灯点灯装置100は、入力側端子台191、出力側端子台192を有する。
入力側端子台191(電源電圧入力部)は、商用電源ACなどの交流電源に電気接続したコネクタを物理的に接続する端子台であり、接続したコネクタと、プリント配線板200上の電子回路とを電気接続して、商用電源ACなどの交流電源から交流電圧を入力する。
出力側端子台192(印加電圧出力部)は、放電灯接続部810に電気接続したコネクタを物理的に接続する端子台であり、接続したコネクタと、プリント配線板200上の電子回路とを電気接続して、電子回路が生成した印加電圧を出力し、放電灯接続部810に電気接続した放電灯LAに印加する。
The discharge
The input-side terminal block 191 (power supply voltage input unit) is a terminal block that physically connects a connector electrically connected to an AC power supply such as a commercial power supply AC. The connected connector and an electronic circuit on the printed
The output-side terminal block 192 (applied voltage output unit) is a terminal block that physically connects a connector that is electrically connected to the discharge
プリント配線板200(プリント基板)は、概ね長方形の板状であり、一方の面(以下「半田面」と呼ぶ。)に、銅箔などの導体をエッチングするなどして導体パターンが設けられている。
半田面には、半導体素子T32、スイッチング素子Q43,Q51,Q52などの表面実装部品が実装される。
半田面と反対側の面(以下「部品面」と呼ぶ。)には、チョークコイルL41,L61、電解コンデンサC46などのディスクリート部品が実装される。
The printed wiring board 200 (printed circuit board) has a generally rectangular plate shape, and a conductor pattern is provided on one surface (hereinafter referred to as “solder surface”) by etching a conductor such as copper foil. Yes.
Surface-mounted components such as the semiconductor element T32, switching elements Q43, Q51, and Q52 are mounted on the solder surface.
Discrete components such as choke coils L41 and L61 and an electrolytic capacitor C46 are mounted on the surface opposite to the solder surface (hereinafter referred to as “component surface”).
図5は、この実施の形態におけるプリント配線板200の半田面の一部を示す一部拡大平面図である。
図6は、この実施の形態におけるプリント配線板200のA−A断面図である。
FIG. 5 is a partially enlarged plan view showing a part of the solder surface of the printed
FIG. 6 is a cross-sectional view of the printed
プリント配線板200は、基板220、複数の導体パターン210、ソルダレジスト230を有する。なお、複数の導体パターン210を区別するため、添え字a〜eを付けて、導体パターン210a〜210eとして説明する。以下で説明するランド211〜216・貫通穴222,223についても、同様とする。
The printed
基板220は、紙フェノール、エポキシ樹脂、アルミナ、セラミックなどの絶縁性材料でできたプリント配線板200の構造材である。
基板220には、ディスクリート部品の足(端子)などを挿入するための複数の貫通穴222,223が開けられている。
The
The
導体パターン210(銅箔パターン)は、基板220の半田面側に設けられた薄い導体である。導体パターン210は、たとえば、銅などの電気抵抗の小さい材料で形成され、印刷あるいはエッチングなどにより互いに絶縁し独立した複数の部分からなる。導体パターン210は、プリント配線板200に実装された電子部品などの部品間を電気接続する。
導体パターン210aは、ランド211a,212a,213aを有する。導体パターン210bは、ランド211bを有する。導体パターン210cは、ランド211cを有する。導体パターン210dは、ランド212d,216dを有する。導体パターン210eは、ランド212e,216eを有する。
The conductor pattern 210 (copper foil pattern) is a thin conductor provided on the solder surface side of the
The
ランド211a,211b,211c(電子部品実装ランド)は、表面実装部品の足を半田付けするため、導体パターン210a,210b,210cが露出した部分である。
ランド212a,213a,212d,212e(導線実装ランド)は、後述するリード線400を半田付けするため、貫通穴222a,223a,222d,222eの周囲の導体パターン210a,210d,210eが露出した部分である。
ランド216a,216d,216e(検査ランド)は、電子部品やリード線などが正しく実装されているかを検査する検査装置の検査針を接触させるため、導体パターン210a,210d,210eが露出した部分である。
The
The
The
ソルダレジスト230は、ランド211〜216の部分を除き、基板220の半田面側ほぼ全面を覆うコーティングである。ソルダレジスト230は、半田付けの際、ランド211〜216以外の部分に半田が付かないようにする。また、ソルダレジスト230は、導体パターン210が酸化するのを防止するとともに、絶縁層としての機能も有する。
The solder resist 230 is a coating that covers almost the entire solder side of the
図7は、この実施の形態におけるプリント配線板200に部品を実装した様子を示す一部拡大平面図である。
図8は、この実施の形態におけるプリント配線板200に部品を実装した様子を示すA−A断面図である。
FIG. 7 is a partially enlarged plan view showing a state in which components are mounted on the printed
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA showing a state in which components are mounted on the printed
プリント配線板200には、電子部品300やリード線400d,400eなどが半田500により半田付けされる。
An
電子部品300は、半導体素子T32、スイッチング素子Q43,Q51,Q52などの表面実装部品である。電子部品300は、半田500によりプリント配線板200に半田付けされている。
この例において、端子320aは、ランド211aに半田付けされている。端子320bは、ランド211bに半田付けされている。端子320cは、ランド211cに半田付けされている。
The
In this example, the terminal 320a is soldered to the
リード線400d,400e(ジャンパー線、導線)は、すずメッキ銅など導電性の物質でできた線条状の導線である。
リード線400dの一端は、貫通穴222aに挿入され、ランド212a(第一のリード線実装ランド)に半田付けされている。リード線400dの他端は、貫通穴222dに挿入され、ランド212d(第二のリード線実装ランド)に半田付けされている。リード線400dは、導体パターン210aと導体パターン210dとを電気接続する。
リード線400eの一端は、貫通穴223aに挿入され、ランド213a(第一のリード線実装ランド)に半田付けされている。リード線400eの他端は、貫通穴222eに挿入され、ランド212e(第二のリード線実装ランド)に半田付けされている。リード線400eは、導体パターン210aと導体パターン210eとを電気接続する。
The
One end of the
One end of the
電子部品に電流を流すと、内部抵抗によるロスやスイッチングロスなどにより、発熱する。上述したように、半導体素子T32、スイッチング素子Q43,Q51,Q52などの電子部品には、大きな電流が流れるので、発熱が大きい。このように発熱が大きい電子部品は、温度が許容温度を超えてしまわないよう、放熱する必要がある。
端子320aは、放熱用端子であり、部品本体310内部で発生した熱を、半田付けされた導体パターン210aへ逃がす。したがって、端子320aが導体パターン210aに半田付けされていることにより、電子部品300の熱容量が大きくなる。
導体パターン210aに伝わった熱の一部は、導体パターン210aの表面から放熱される。また、他の一部の熱は、リード線400d,400eへ伝わる。
リード線400d,400eは、空気との接触面積が大きい。また、すずメッキ銅などの材料は、熱伝導率が高い。したがって、リード線400d,400eに伝わった熱は、効率よく空気中に放熱される。したがって、リード線400d,400eが導体パターン210aに半田付けされていることにより、電子部品300の熱容量が更に大きくなる。
When an electric current is passed through an electronic component, heat is generated due to loss due to internal resistance, switching loss, and the like. As described above, since a large current flows through the electronic components such as the semiconductor element T32 and the switching elements Q43, Q51, and Q52, the heat generation is large. It is necessary to dissipate heat in such an electronic component that generates a large amount of heat so that the temperature does not exceed the allowable temperature.
The terminal 320a is a heat radiating terminal and releases heat generated inside the component
Part of the heat transmitted to the
The
このように、リード線400d,400eは、電子部品300で発生した熱を伝導して放熱する。
As described above, the
なお、この例において、導体パターン210d,210eは、リード線400d,400e以外の部品と電気接続していない。したがって、導体パターン210d,210e及びリード線400d,400eは、電子回路の構成に寄与せず、もっぱら電子部品300の放熱にのみ寄与する。
In this example, the
次に、この実施の形態における放電灯点灯装置100などの電子回路を組み立てる電子回路組立処理について説明する。
この例において、電子回路は、自動化されたライン上で組み立てられる。電子回路組立処理をするラインは、例えば、部品挿入装置、部品装着装置、半田付け装置、検査装置などにより構成される。
Next, an electronic circuit assembly process for assembling an electronic circuit such as the discharge
In this example, the electronic circuit is assembled on an automated line. The line for performing the electronic circuit assembling process includes, for example, a component insertion device, a component mounting device, a soldering device, and an inspection device.
図9は、この実施の形態における電子回路組立処理の流れを示すフローチャート図である。 FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the electronic circuit assembly processing in this embodiment.
部品挿入工程S610において、部品挿入装置は、ディスクリート部品やリード線など、部品面側に取り付ける部品を、プリント配線板200に取り付ける。部品挿入装置は、ディスクリート部品の足やリード線の端を貫通穴に挿入し、先を少し曲げて、取り付けた部品が外れないように仮止めし、先端の不要部分をカットする。
In the component insertion step S <b> 610, the component insertion apparatus attaches components to be attached to the component surface side, such as discrete components and lead wires, to the printed
部品装着工程S620において、部品装着装置は、表面実装部品など、半田面側に取り付ける部品を、プリント配線板200に取り付ける。部品装着装置は、例えば、部品を接着剤などによりプリント配線板200に仮止めする。
In the component mounting step S620, the component mounting apparatus mounts a component to be attached to the solder surface side, such as a surface mount component, on the printed
半田付け工程S630において、半田付け装置は、プリント配線板200に仮止めされた部品を半田付けする。半田付け装置は、例えば、浸漬式や噴流式などのフロー方式や、リフロー方式などにより、部品をプリント配線板200に半田付けする。
In the soldering step S630, the soldering apparatus solders the components temporarily fixed to the printed
検査工程S640において、検査装置は、部品が正しく実装されたかを検査する。検査の結果、プリント配線板200に部品が正しく実装されていないと判断された場合、不良品としてはじかれる。
In the inspection step S640, the inspection apparatus inspects whether the component is correctly mounted. As a result of the inspection, if it is determined that the component is not correctly mounted on the printed
検査工程S640について、もう少し詳しく説明する。 The inspection process S640 will be described in a little more detail.
検査装置(ICT)は、複数の検査針(プローブや検査冶具のピンなど)を有する。検査装置は、検査針をランド216aなどの検査ランド(テストランド)に接触させ、検査針の間に電圧を印加して、流れる電流を測定する。検査装置は、印加した電圧と流れた電流との関係により、検査針を接触させた検査ランドを有する導体パターンの間が、絶縁しているか導通しているかを判定し、また、その間を繋ぐ部品の抵抗値などの電気定数を測定する。検査装置は、部品が正しく実装されている場合に期待される判定結果・測定結果をあらかじめ記憶している。検査装置は、判定結果・測定結果をあらかじめ記憶したものと比較することにより、部品が正しく実装されているかを判定する。
The inspection device (ICT) has a plurality of inspection needles (probes, pins of inspection jigs, etc.). The inspection device makes an inspection needle contact an inspection land (test land) such as the
例えば、検査装置は、一本の検査針をランド216aに接触させ、もう一本の検査針をランド216dに接触させて、ランド216aとランド216dとの間の抵抗値を測定することにより、リード線400dが正しく実装されているかを判定する。リード線400dの抵抗値はほぼ0であるから、リード線400dが正しく実装されていれば、ランド216aとランド216dとの間の抵抗値はほぼ0になる。これに対して、部品挿入装置がリード線400dの挿入に失敗したり、プリント配線板200を搬送する途中でリード線400dが脱落したりして、リード線400dが貫通穴222a及び貫通穴222dに挿入されていない場合には、ランド216aとランド216dとの間の抵抗値が非常に大きくなる。また、半田付け装置の半田付けが不良で、リード線400dとランド212aあるいはランド212dとの間が接触不良の場合には、ランド216aとランド216dとの間の抵抗値が大きくなる。いずれにしても、リード線400dが正しく実装されている場合とは、区別できる。
同様に、検査装置は、一本の検査針をランド216aに接触させ、もう一本の検査針をランド216eに接触させて、ランド216aとランド216eとの間の抵抗値を測定することにより、リード線400eが正しく実装されているかを判定する。
For example, the inspection apparatus makes a lead by measuring the resistance value between the
Similarly, the inspection apparatus brings one inspection needle into contact with the
リード線400d,400eが正しく実装されていない場合、電子部品300で発生した熱が効率よく放熱されないので、電子部品300の温度が上昇し、許容温度を超えて、電子部品300が故障する可能性がある。
したがって、リード線400d,400eは、電子回路の構成に寄与しないものであるが、電子回路の構成に寄与する他の部品(例えば、電子部品300)と同様、確実に実装される必要があり、正しく実装されていない場合には、検査装置がそのことを判定できる必要がある。
上述したように、この実施の形態におけるプリント配線板200は、リード線400d,400eが正しく実装されていないことを検査装置が検出できるので、確実にリード線400d,400eを実装することができる。
If the
Therefore, the
As described above, since the inspection device can detect that the
比較例として、リード線400dの一端を半田付けするランド212aと、リード線400dの他端を半田付けするランド212dとが、同一の導体パターン210aに設けられている場合について考える。
その場合、リード線400dが正しく実装されていない場合であっても、ランド212aとランド212dとの間の電気抵抗値は0であるから、上述したやり方では、リード線400dが正しく実装されているかを判定できない。
そのため、リード線400dが正しく実装されているかを判定するには、例えば、作業員が目視確認したり、プリント配線板200の半田面を撮影した映像を画像処理したりする必要が生じ、製造コストが高くなる。
As a comparative example, consider a case where a
In this case, even if the
Therefore, in order to determine whether or not the
これに対し、この実施の形態におけるプリント配線板200は、他の部品が正しく実装されているかを検査する検査装置を用いて、リード線400d,400eが正しく実装されているかを検査することができるので、製造コストを抑えることができる。
On the other hand, the printed
この実施の形態におけるプリント配線板200は、互いに絶縁した複数の導体パターン210a〜210eを有し、上記複数の導体パターンのうち第一の導体パターン210aは、発熱する電子部品300が半田付けされる電子部品実装ランド211aと、上記電子部品300で発生した熱を伝導して放熱する導線(リード線400d,400e)が半田付けされる第一の導線実装ランド212a,213aとを有し、上記複数の導体パターンのうち第二の導体パターン210d,210eは、上記導線(リード線400d,400e)が半田付けされる第二の導線実装ランド212d,212eを有するので、第一の導体パターン210aと第二の導体パターン210d,210eとの間の抵抗値を測定することにより、電子部品300で発生した熱を放熱する導線(リード線400d,400e)が正しく実装されているか否かを判定できるという効果を奏する。
The printed
この実施の形態における複数の導体パターン210a,210d,210eは、更に、上記導線(リード線400d,400e)が半田付けされているか否かを検査する検査装置の検査針を接触させる検査ランド216a,216d,216eを有するので、検査針を検査ランド216a,216d,216eに確実に接触させることができ、第一の導体パターン210aと第二の導体パターン210d,210eとの間の抵抗値を正確に測定して、導線(リード線400d,400e)が正しく実装されているか否かを判定できるという効果を奏する。
The plurality of
この実施の形態における電子回路は、上述したプリント配線板200と、上記電子部品実装ランド211a〜211cに半田付けされた電子部品300と、上記導線実装ランド212a,212d,213a,212eに半田付けされた導線(リード線400d,400e)とを有するので、電子部品300で発生した熱を効率よく放熱し、電子部品300の温度が許容温度を超えないようにすることができるという効果を奏する。
The electronic circuit in this embodiment is soldered to the printed
この実施の形態における電子部品300は、スイッチング素子Q43,Q51,Q52であり、大きな電流が流れるので、発熱が大きく、温度が上昇しやすい。
この実施の形態における電子回路は、上記電子部品300を用いて構成された突入電流抑制回路130及び力率改善回路及びインバータ回路であり、電子部品300に大きな電流が流れるので、発熱が大きく、温度が上昇しやすい。
The electronic circuit in this embodiment is an inrush
この実施の形態における放電灯点灯装置100は、交流電圧を入力する電源電圧入力部(入力側端子台191)と、上記電源電圧入力部(入力側端子台191)が入力した交流電圧により動作し、放電灯LAに印加する印加電圧を生成する電子回路と、上記電子回路が生成した印加電圧を出力する印加電圧出力部(出力側端子台192)とを有し、放電灯LAを点灯する大きな電流が電子回路内の電子部品300を流れるので、発熱が大きく、温度が上昇しやすい。
The discharge
この実施の形態における照明器具800は、上述した放電灯点灯装置100と、上記印加電圧出力部(出力側端子台192)が出力した印加電圧を印加する放電灯LAを電気接続する放電灯接続部810とを有し、放電灯LAを点灯する大きな電流が放電灯点灯装置100内の電子部品300を流れるので、発熱が大きく、温度が上昇しやすい。
The lighting fixture 800 in this embodiment includes a discharge lamp connecting unit that electrically connects the above-described discharge
特に、これらの電子部品300が表面実装部品(フラットパッケージ)である場合、空気との接触面積が小さいので、内部で発生した熱を効率よく放熱することが重要である。また、部品自体が小さいので熱容量が小さく、効率よく放熱しないとすぐに温度が上昇して、許容温度上限に達する可能性がある。
このような場合において、上述したように、電子回路の構成に寄与しない導線(リード線400d,400e)を電子部品300が半田付けされた導体パターン210aに半田付けすることにより、導線(リード線400d,400e)を放熱フィンの代わりとして、効率よい放熱が可能になる。
In particular, when these
In such a case, as described above, the conductive wires (lead
導線(リード線400d,400e)は、配線パターンにもよるが、電子回路の組立に必要な場合が多く、電子回路の自動組立ライン内に、導線(リード線400d,400e)を自動挿入する部品挿入装置が既に設けられている場合が多い。
このため、新たな設備を導入するなどの投資の必要がなく、特別な部品を用意する必要もない。したがって、電子回路の製造コストを抑えることができる。
The conductive wires (lead
For this reason, there is no need for investment such as introducing new equipment, and there is no need to prepare special parts. Therefore, the manufacturing cost of the electronic circuit can be suppressed.
また、部品実装の自動化に伴い、複数の導体パターン210間の抵抗値などを測定して部品の実装漏れを発見する検査装置も、電子回路の自動組立ライン内に、既に設けられている場合が多い。
上述したように、電子部品300が半田付けされた導体パターン210aとは独立した他の導体パターン210d,210eに、導線(リード線400d,400e)の他端を半田付けすることにより、既存の検査装置を用いて、導線(リード線400d,400e)の実装漏れを発見することができる。
このため、人件費のかかる目視検査をしたり、画像認識装置などの新たな設備を導入するなどの投資をしたりする必要がなく、電子回路の製造コストを抑えることができる。また、目視検査や画像認識による検査の必要がないので、電子回路の製造にかかる時間(タクトタイム)を短縮できる。
In addition, in connection with automation of component mounting, an inspection device that detects a component mounting leak by measuring a resistance value between a plurality of conductor patterns 210 may already be provided in an automatic assembly line of an electronic circuit. Many.
As described above, the existing inspection is performed by soldering the other ends of the conductive wires (lead
For this reason, it is not necessary to make an investment such as a visual inspection that requires labor costs or to introduce new equipment such as an image recognition device, and the manufacturing cost of the electronic circuit can be suppressed. Further, since inspection by visual inspection or image recognition is not required, the time (tact time) required for manufacturing the electronic circuit can be shortened.
図10は、この実施の形態におけるプリント配線板200の半田面の別の例を示す一部拡大平面図である。
この例において、導体パターン210a,210d,210eは、検査ランド216a,216d,216eを有さない。
この場合、検査装置は、検査針を電子部品実装ランド211aや導線実装ランド212a,213a,212d,212eに付着した半田500に接触させることにより、部品が正しく実装されているか否かを検査する。
このように、導体パターンが検査ランドを有していなくても、最初に説明したプリント配線板200と同様の効果を奏することができる。
FIG. 10 is a partially enlarged plan view showing another example of the solder surface of the printed
In this example, the
In this case, the inspection device inspects whether or not the component is correctly mounted by bringing the inspection needle into contact with the
Thus, even if the conductor pattern does not have the inspection land, the same effect as the printed
しかし、電子部品実装ランド211aや導線実装ランド212a,213a,212d,212eに付着した半田500は、表面が平らではなく、半田500の付き具合によって形状も異なるので、検査針を確実に接触させるためには、図5で説明したプリント配線板200のように、導体パターン210a,210d,210eが、検査ランド216a,216d,216eを有する構成であるほうが好ましい。
However, the surface of the
図11は、この実施の形態におけるプリント配線板200の半田面の更に別の例を示す一部拡大平面図である。
このように、一つの導体パターン210aに、3つの導線実装ランド212a〜214aを設けてもよい。これにより、放熱効率を更に高くすることができる。
また、一つの導体パターン210aに、4以上の導線実装ランドを設けてもよいし、逆に、1つの導線実装ランドしか設けなくてもよい。
FIG. 11 is a partially enlarged plan view showing still another example of the solder surface of the printed
Thus, three
Further, four or more conductor mounting lands may be provided on one
なお、一つの導体パターン210aに、複数の導線実装ランドを設ける場合、それぞれの導線実装ランドに半田付けする導線の他端を半田付けする導体パターン210d〜210fは、それぞれが独立し、互いに絶縁していることが好ましい。これにより、検査装置などを用いて、すべての導線が正しく実装されているか否かを検査することができる。
When a plurality of conductor mounting lands are provided on one
100 放電灯点灯装置、110 フィルタ回路、120 全波整流回路、130 突入電流抑制回路、140 力率改善回路、145 PFC、150 インバータ回路、155 ドライブ回路、191 入力側端子台、192 出力側端子台、200 プリント配線板、210 導体パターン、211〜216 ランド、220 基板、222,223 貫通穴、230 ソルダレジスト、300 電子部品、310 部品本体、320 端子、400 リード線、500 半田、800 照明器具、810 放電灯接続部、AC 商用電源、C46 電解コンデンサ、C62 結合コンデンサ、C63 始動コンデンサ、D42 ダイオード、L41,L61 チョークコイル、LA 放電灯、Q43,Q51,Q52 スイッチング素子、R44 抵抗、T32 半導体素子、Z31 インピーダンス素子。
100 discharge lamp lighting device, 110 filter circuit, 120 full-wave rectifier circuit, 130 inrush current suppression circuit, 140 power factor correction circuit, 145 PFC, 150 inverter circuit, 155 drive circuit, 191 input side terminal block, 192 output
Claims (7)
上記複数の導体パターンのうち第一の導体パターンは、発熱する電子部品が半田付けされる電子部品実装ランドと、上記電子部品で発生した熱を伝導して放熱する導線が半田付けされる第一の導線実装ランドとを有し、
上記複数の導体パターンのうち第二の導体パターンは、上記導線が半田付けされる第二の導線実装ランドを有する
ことを特徴とするプリント配線板。 Having a plurality of conductor patterns insulated from each other;
The first conductor pattern of the plurality of conductor patterns is a first conductor soldered to an electronic component mounting land to which heat generating electronic components are soldered and a conductive wire that conducts and dissipates heat generated in the electronic components. A lead wire mounting land,
The printed wiring board, wherein a second conductive pattern of the plurality of conductive patterns has a second conductive wire mounting land to which the conductive wire is soldered.
上記導線が半田付けされているか否かを検査する検査装置の検査針を接触させる検査ランド
を有することを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板。 The plurality of conductor patterns further includes:
The printed wiring board according to claim 1, further comprising an inspection land that contacts an inspection needle of an inspection apparatus that inspects whether or not the conductive wire is soldered.
上記電子部品実装ランドに半田付けされた電子部品と、
上記第一及び第二の導線実装ランドに半田付けされた導線と
を有することを特徴とする電子回路。 The printed wiring board according to claim 1 or 2,
An electronic component soldered to the electronic component mounting land;
An electronic circuit comprising: a conductive wire soldered to the first and second conductive wire mounting lands.
上記電源電圧入力部が入力した交流電圧により動作し、放電灯に印加する印加電圧を生成する請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の電子回路と、
上記電子回路が生成した印加電圧を出力する印加電圧出力部とを有することを特徴とする放電灯点灯装置。 A power supply voltage input section for inputting an AC voltage;
The electronic circuit according to any one of claims 3 to 5, wherein the power supply voltage input unit is operated by an alternating voltage input and generates an applied voltage to be applied to a discharge lamp;
A discharge lamp lighting device comprising: an applied voltage output unit that outputs an applied voltage generated by the electronic circuit.
上記印加電圧出力部が出力した印加電圧を印加する放電灯を電気接続する放電灯接続部と
を有することを特徴とする照明器具。 A discharge lamp lighting device according to claim 6,
A lighting fixture comprising: a discharge lamp connecting portion that electrically connects a discharge lamp that applies an applied voltage output by the applied voltage output portion.
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JP2012114186A (en) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Sharp Corp | Electronic circuit and method of detecting attachment of heat sink |
JP2014238931A (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-18 | 三菱電機株式会社 | Lighting device and lighting device integrated circuit access method |
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- 2007-12-27 JP JP2007337213A patent/JP2009158806A/en active Pending
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