JP6148286B2

JP6148286B2 - 基板の腐食検出回路及びそれを具備したモータ駆動装置

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Publication number: JP6148286B2
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Inventors: 哲裕張; 稲葉　樹一; 樹一稲葉
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Filing date: 2015-06-04
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Description

本発明は、基板の腐食検出回路及びそれを具備したモータ駆動装置に関し、特に特殊なコーティング材や特殊なレジスト形成なしに腐食性液体や気体による腐食の危険性を事前に検出することができる被腐食金属を含んだテストチップ、高い抵抗値の抵抗、及び電圧検出回路を備えた腐食検出回路及びそれを具備したモータ駆動装置に関する。

モータ駆動装置では切削液や洗浄液、その他の工場で使用されている液体や気体によって、電子部品や基板が腐食し、必要な機能を損なうという問題がある。このような問題の解決策として、被腐食金属を含むテストチップを基板上に配置し、その抵抗値を監視して、回路機能を損なう前にアラームを発生させる方法が考えられる。しかしながら、そのままでは、テストチップへの指の接触や塵埃の付着を含む環境による抵抗値変化を検出してしまう可能性があり、そのような抵抗値変化を検出することはモータ駆動装置としては必要ない。

上記の問題を解決するための電子部品を載置した基板の診断装置として、吸水性及びガス透過性を有するシリコンコーティング材をテストチップの検出用導電材上に被覆し、検出用導電材にゴミが付着したり人指が接触したりしないようにした電気機器用環境診断装置が知られている（例えば、特許文献１）。

また、基板上に形成した配線パターンの腐食による切断やマイグレーションによるショートを検出するための回路として基板の一部に配線され、その基板の異常を検出するためのサブパターンを被覆するサブレジストを、他の部位を被覆するソルダレジストの厚さより薄くなるように形成し、そのサブパターンを、所定の間隔を保持して並行させるように配置した障害検出回路が知られている（例えば、特許文献２）。

特開平１０−３００６９９号公報特開２００９−２１６３９１号公報

特許文献１及び２に記載された従来技術においては、上記の問題を特殊なコーティング材や特殊なレジスト形成により解消している。しかしながら、コーティング材の塗布や特殊なレジスト形成は専用の工程が必要である、技術的に容易でない、コストが高いなどの問題がある。

本発明の一実施例に係る腐食検出回路は、絶縁性基板と、絶縁性基板の表面に実装される被腐食金属を含むテストチップと、テストチップへの接触や塵埃付着を含む環境による変化後の抵抗値よりも大きい抵抗値を持つ複数の抵抗と、テストチップ及び複数の抵抗を用いた分圧回路に電圧を印加した際の分圧出力点の出力電圧を検出する電圧検出回路と、を有し、電圧検出回路が、出力電圧の変化に基づいて、テストチップの腐食による断線を検出する、ことを特徴とする。

本発明の一実施例に係る腐食検出回路によれば、テストチップに対する接触や塵埃付着を含む環境による変化後の抵抗値よりもはるかに大きい抵抗値の抵抗を分圧回路に取り付けることにより、テストチップの抵抗値変化を無視し、安定した腐食の検出が可能となる。

また、抵抗やテストチップの実装は半田付けによるもので、他の部品の半田付けと同時に行われるため、工程の増加はなく、容易に実現が可能である。抵抗自体も安価な一般品を使用できるため、コストを低く抑えることができる。

本発明の実施例１に係る腐食検出回路の構成図である。本発明の実施例１に係る腐食検出回路の変形例の構成図である。本発明の実施例１に係る腐食検出回路の他の変形例の構成図である。本発明の実施例１に係る腐食検出回路における分圧回路の出力の時間的変化を示すグラフである。本発明の実施例１に係る腐食検出回路における電圧検出回路の一例の構成図である。本発明の実施例１に係る腐食検出回路における電圧検出回路の他の例の構成図である。本発明の実施例２に係る腐食検出回路の構成図である。本発明の実施例３に係る腐食検出回路の構成図である。本発明の実施例４に係る腐食検出回路の構成図である。本発明の実施例４に係る腐食検出回路における分圧回路の出力の時間的変化を示すグラフである。本発明の実施例５に係る腐食検出回路の構成図である。本発明の実施例５に係る腐食検出回路におけるテストチップを絶縁性基板の複数個所に設ける場合の例を示す平面図である。本発明の実施例６に係る腐食検出回路の構成図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る腐食検出回路について説明する。

［実施例１］
まず、本発明の実施例１に係る腐食検出回路について説明する。図１に本発明の実施例１に係る腐食検出回路の構成図を示す。本発明の実施例１に係る腐食検出回路１０１は、絶縁性基板１と、絶縁性基板１の表面に実装される被腐食金属を含むテストチップ２と、テストチップ２への接触や塵埃付着を含む環境による変化後の抵抗値よりも大きい抵抗値を持つ複数の抵抗３１、３２と、テストチップ２及び複数の抵抗３１、３２を用いた分圧回路４に電圧を印加した際の分圧出力点４１の出力電圧を検出する電圧検出回路５と、を有し、電圧検出回路５が、出力電圧の変化に基づいて、テストチップ２の腐食による断線を検出する、ことを特徴とする。

図１に示すように、絶縁性基板１上に、抵抗３１、３２を含む分圧回路４に対して、直列に被腐食金属（銀、銅など）を含むテストチップ２を実装する。さらに、テストチップ２及び分圧回路４の直列回路に電圧Ｖ_ccを印加する。なお、分圧回路４の分圧出力点４１と電源Ｖ_ｃｃもしくはグランドの間において、抵抗３１及び３２とテストチップ２は分圧出力点４１から電源Ｖ_ｃｃもしくはグランド（０［Ｖ］）へ順不同に配置可能である。一例として、図２に本発明の実施例１に係る腐食検出回路の変形例（１０１´）の構成を示す。図２に示すように、分圧回路４の分圧出力点４１と電源Ｖ_ｃｃとの間において、抵抗３１とテストチップ２の順序を図１に示した順序と入れ替えるようにしてもよい。

また、図１において、テストチップ２の位置は分圧回路４の上下どちらでも良い。即ち、テストチップ２を分圧出力点４１に対して高電圧側に設けてもよく、低電圧側に設けてもよい。図１では、テストチップ２を高電圧側に設けた例を示している。また、図１ではテストチップ２を１つのみ設けた例を示しているが、このような例には限られず、複数のテストチップを直列にしても良い。一例として、図３に本発明の実施例１に係る腐食検出回路の他の変形例（１０１″）の構成を示す。図３に示すように、分圧回路４の分圧出力点４１とグランドとの間において、２つのテストチップ２及び２´を設けるようにしてもよい。なお、図３にはテストチップを２つ設けた例を示したが、これには限られず、３つ以上設けるようにしてもよい。このように、抵抗とテストチップの回路上の位置には制限はない。

次に、図１を用いてテストチップ２の腐食の有無と分圧回路４の分圧出力点４１の電圧との関係について説明する。テストチップ２が腐食しておらず、分圧回路４の抵抗３１及び３２よりも十分に小さい値を示す場合は、抵抗３１及び３２の大きさをともにＲとすれば、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccとなる。

一方、テストチップ２が腐食性の環境に置かれることにより、テストチップ２の被腐食性金属は腐食し、テストチップ２が断線する。テストチップ２が断線すると、分圧回路４の出力である分圧出力点４１の電圧が上昇、もしくは下降する。図１に示すように、テストチップ２が高電圧側に設けられている場合は、テストチップ２の断線により、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ｃｃから０［Ｖ］に減少する。一方、テストチップ２が低電圧側に設けられている場合は、テストチップ２の断線により、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccからＶ_ccに増加する。

図４は本発明の実施例１に係る腐食検出回路１０１における分圧回路４の出力の時間的変化を示す。分圧出力点４１の電圧がテストチップ２の断線により、上昇するかあるいは下降するかは上述の通りテストチップ２の位置に依存する。電圧検出回路５は通常想定される電圧に対して部品のバラつきやその他のマージンを含んだ領域外に電圧が変化したことをもって、腐食が発生したと判断する。

例えば、図４に示すように、時刻ｔ₀においてテストチップ２の断線が生じたものとする。このときテストチップ２が断線する前は分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccである。図１に示すように、テストチップ２が高電圧側に設置されている場合は、時刻ｔ₀においてテストチップ２が断線すると、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccから急激に０［Ｖ］まで減少する。ここで、テストチップ２が断線に至る前であっても、テストチップ２への接触や塵埃付着を含む環境変化によって、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccから変動することが考えられる。そこで、本発明の腐食検出回路においては、分圧出力点４１の電圧が所定の閾値Ｖ_TH2を下回り、分圧出力点４１の電圧が腐食検出領域まで低下したことを確認した場合に、テストチップ２が断線したものと判断している。

なお、図１とは異なり、テストチップ２が低電圧側に設置されている場合は、時刻ｔ₀においてテストチップ２が断線すると、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccから急激にＶ_ccまで増加する。ここで、テストチップ２が断線に至る前であっても、テストチップ２への接触や塵埃付着を含む環境変化によって、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccから変動することが考えられる。そこで、本発明の腐食検出回路においては、分圧出力点４１の電圧が所定の閾値Ｖ_TH1を上回り、分圧出力点４１の電圧が腐食検出領域まで増加したことを確認した場合に、テストチップ２が断線したものと判断している。

図５に本発明の実施例１に係る腐食検出回路における電圧検出回路５の一例を示す。例えば抵抗５１、５２により電圧Ｖ_ｃｃを分圧して閾値電圧Ｖ_TH2を第１比較器（コンパレータ）５３の非反転入力端子に入力し、分圧出力点４１の電圧を反転入力端子に入力する場合が考えられる。このとき、分圧出力点４１の電圧が閾値電圧Ｖ_TH2を下回った場合に第１比較器５３の出力がＨｉｇｈレベルとなり、テストチップ２の断線を検出することができる。また、抵抗５４、５５により電圧Ｖ_ｃｃを分圧して閾値電圧Ｖ_TH1を第２比較器５６の反転入力端子に入力し、分圧出力点４１の電圧を非反転入力端子に入力する場合が考えられる。このとき、分圧出力点４１の電圧が閾値電圧Ｖ_TH1を上回った場合に第２比較器５６の出力がＨｉｇｈレベルとなり、テストチップ２の断線を検出することができる。

図６は、本発明の実施例１に係る腐食検出回路における電圧検出回路５の他の例を示す。図６はＡ／Ｄコンバータ６とプロセッサ７により電圧検出回路を構成し、その先に表示手段８を設けた例を示す。図６に示した構成は一例であり、その他にもフォトカプラによる構成やプロセッサがＡ／Ｄコンバータを含んでいる構成なども考えられる。さらに、図６に示した例では、電圧検出回路の先に表示手段８を設けた例を示したが、これには限られず、安全回路等を設けてもよい。

以上説明したように、本発明の実施例１に係る腐食検出回路によれば、被腐食対象のテストチップに対する腐食以外の外乱による抵抗値変化を別付けの抵抗によって無視し、安定した腐食の検出を行うことができる。

［実施例２］
次に、本発明の実施例２に係る腐食検出回路について説明する。本発明の実施例２に係る腐食検出回路の構成図を図７に示す。実施例２に係る腐食検出回路１０２が実施例１に係る腐食検出回路１０１と異なっている点は、分圧回路４の分圧出力点４１の高電圧側及び低電圧側において、それぞれに異なる金属を少なくとも一つずつ含んだテストチップ２１、２２が配置されている点である。実施例２に係る腐食検出回路１０２のその他の構成は、実施例１に係る腐食検出回路１０１における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。

複数の異なる被腐食金属を用いた第１テストチップ２１及び第２テストチップ２２を分圧回路４の上下両側、即ち高電圧側及び低電圧側に設けることで、複数の腐食原因による腐食の検出を可能とする。例えば、第１テストチップ２１に銅からなる被腐食金属を用い、第２テストチップ２２に鉄からなる被腐食金属を用いることができる。ただし、上記の例は一例であって、他の金属の組み合わせを用いることもできる。なお、図７に示した抵抗３１、３２とテストチップ２１、２２の配置は一例であって、このような例には限られず、抵抗とテストチップの回路上の位置には制限がない。即ち、分圧回路４の分圧出力点４１と電源（Ｖ_ｃｃ）もしくはグランド（０［Ｖ］）との間において、抵抗とテストチップは分圧出力点から電源もしくはグランドへ順不同に配置可能である。また、腐食原因物質の例としては、塩素、臭素などのハロゲンや硫黄が挙げられる。ただし、これらの例には限られず、これらの物質以外にも腐食の原因となりえる物質は存在する。

ここで、抵抗３１及び３２の抵抗値を共にＲとすれば、第１テストチップ２１及び第２テストチップ２２が共に断線していない状態で、第１テストチップ２１及び第２テストチップ２２並びに抵抗３１、３２の直列回路に電圧Ｖ_ccを印加すると、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccとなる。このとき、第１テストチップ２１が断線すれば、分圧出力点４１の電圧は０［Ｖ］となる。一方、第２テストチップ２２が断線すれば、分圧出力点４１の電圧はＶ_ccとなる。従って、分圧出力点４１の電圧の値から、第１テストチップ２１及び第２テストチップ２２のどちらが断線したかを検出することができる。例えば、第１テストチップ２１の被腐食金属として銅を用い、第２テストチップ２２の被腐食金属として鉄を用いた場合、分圧出力点４１の電圧の値から銅と鉄のどちらの金属が腐食したのかを検出することができる。

なお、実施例１における腐食検出回路１０１と同様に、実施例２における腐食検出回路１０２において、第１テストチップ２１及び第２テストチップ２２はそれぞれ複数個のテストチップを直列接続するようにしても良い。

以上説明したように、本発明の実施例２に係る腐食検出回路によれば、被腐食対象のテストチップに対する腐食以外の外乱による抵抗値変化を別付けの抵抗によって無視し、安定した腐食の検出を行うことができ、さらに、複数の腐食原因による腐食の検出を行うことができる。

［実施例３］
次に、本発明の実施例３に係る腐食検出回路について説明する。本発明の実施例３に係る腐食検出回路の構成図を図８に示す。実施例３に係る腐食検出回路１０３が実施例１に係る腐食検出回路１０１と異なっている点は、分圧回路４の分圧出力点４１の高電圧側及び低電圧側の少なくとも一方において、抵抗及び異なる金属を含んだテストチップの組み合わせが並列に複数配置されている点である。実施例３に係る腐食検出回路１０３のその他の構成は、実施例１に係る腐食検出回路１０１における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。

実施例３に係る腐食検出回路１０３は、例えば、分圧出力点４１の高電圧側に、抵抗及び異なる金属を含んだテストチップの組み合わせが並列に複数配置されている。一例として、図８に示すように、第１テストチップ２３１と第１抵抗３３１の直列回路、第２テストチップ２３２と第２抵抗３３２の直列回路、及び第３テストチップ２３３と第３抵抗３３３の直列回路が並列に接続されている。ここで、第１〜第３テストチップ２３１〜２３３には被腐食金属として、それぞれ銅、銀、鉄を用いることができる。ただし、これは一例であって他の金属を用いてもよい。なお、図８に示した抵抗とテストチップの配置は一例であって、このような例には限られず、抵抗とテストチップの回路上の位置には制限がない。即ち、抵抗分圧回路の分圧出力点と電源もしくはグランドの間において、抵抗とテストチップは分圧出力点から電源もしくはグランドへ順不同に配置可能である。

ここで、第１〜第３抵抗３３１〜３３３の値をそれぞれ６Ｒとし、分圧出力点４１より低電圧側の第４抵抗３４の値を２Ｒとする。第１〜第３テストチップ２３１〜２３３が全て断線していない場合に、図８に示すように電圧Ｖ_ccを印加すると、分圧出力点４１より高電圧側の第１〜第３抵抗３３１〜３３３を含む並列回路の抵抗は２Ｒとなる。従って、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccとなる。

次に、腐食検出回路１０３が、第１テストチップ２３１の被腐食金属が腐食する環境にさらされて、第１テストチップ２３１が断線したと仮定する。このとき、第２テストチップ２３２及び第３テストチップ２３３は断線していないので、分圧出力点４１より高電圧側の第２抵抗３３２と第３抵抗３３３を含む並列回路の抵抗は３Ｒとなる。従って、分圧出力点４１の電圧は（２／５）Ｖ_ccとなる。

さらに、腐食検出回路１０３が、第２テストチップ２３２の被腐食金属が腐食する環境にさらされて、第１テストチップ２３１に加えて第２テストチップ２３２が断線したと仮定する。このとき、第３テストチップ２３３は断線していないので、分圧出力点４１より高電圧側の抵抗は６Ｒとなる。従って、分圧出力点４１の電圧は（１／４）Ｖ_ccとなる。

さらに、腐食検出回路１０３が、第３テストチップ２３３の被腐食金属が腐食する環境にさらされて、第１〜第３テストチップ２３１〜２３３が断線したと仮定する。このとき、分圧出力点４１の電圧は０［Ｖ］となる。

以上の説明においては、分圧回路４の分圧出力点４１の高電圧側において、抵抗及び異なる金属を含んだテストチップの組み合わせを並列に複数配置した例を示したが、これには限られない。即ち、分圧回路４の分圧出力点４１の低電圧側において、抵抗及び異なる金属を含んだテストチップの組み合わせを並列に複数配置してもよいし、高電圧側及び低電圧側の両方に配置してもよい。

さらに、上述した第１〜第３抵抗３３１〜３３３の値は一例であって他の値に設定してもよい。また、第１〜第３抵抗３３１〜３３３の抵抗値をそれぞれ異なる値に設定することにより、第１〜第３テストチップ２３１〜２３３のうちのどのテストチップが断線したのかを検出することができる。

また、上記の説明においては、テストチップと抵抗の直列回路を３組並列して設けた例を示したが２組でもよいし、４組以上でもよい。さらに個々のテストチップは複数のテストチップを直列接続させるようにしてもよい。

以上のように、実施例３に係る腐食検出回路１０３によれば、分圧出力点４１の電圧の検出結果から、複数の腐食原因による腐食の検出を行うことができる。

［実施例４］
次に、本発明の実施例４に係る腐食検出回路について説明する。本発明の実施例４に係る腐食検出回路の構成図を図９に示す。実施例４に係る腐食検出回路１０４が実施例１に係る腐食検出回路１０１と異なっている点は、分圧回路４の分圧出力点４１の高電圧側及び低電圧側の少なくとも一方において、抵抗及び腐食耐性の異なる同一の金属を含んだテストチップの組み合わせが並列に複数配置されている点である。実施例４に係る腐食検出回路１０４のその他の構成は、実施例１に係る腐食検出回路１０１における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。

実施例４に係る腐食検出回路１０４は、例えば、分圧出力点４１の高電圧側に、抵抗及び腐食耐性の異なる同一の金属を含んだテストチップの組み合わせが並列に複数配置されている。一例として、図９に示すように、第１テストチップ２４１と第１抵抗３４１の直列回路、第２テストチップ２４２と第２抵抗３４２の直列回路、及び第３テストチップ２４３と第３抵抗３４３の直列回路が並列に接続されている。ここで、第１〜第３テストチップ２４１〜２４３には被腐食金属として、腐食しにくさ（耐腐食性）が異なる被腐食金属を用いる点を特徴としている。一例として、第１テストチップ２４１が最も腐食しやすく、第２テストチップ２４２が次に腐食しやすく、第３テストチップ２４３が最も腐食しにくいようにしてもよい。また、被腐食金属として同一の金属である銅を用いることができる。ただし、これは一例であって、銀や鉄等の他の金属を用いてもよい。なお、図９に示した抵抗とテストチップの配置は一例であって、このような例には限られず、抵抗とテストチップの回路上の位置には制限がない。即ち、分圧回路４の分圧出力点４１と電源（Ｖ_ｃｃ）もしくはグランド（０［Ｖ］）との間において、抵抗とテストチップは分圧出力点から電源もしくはグランドへ順不同に配置可能である。

ここで、第１〜第３抵抗３４１〜３４３の値をそれぞれ６Ｒとし、分圧出力点４１より低電圧側の第４抵抗３４の値を２Ｒとする。第１〜第３テストチップ２４１〜２４３が全て断線していない場合に、図９に示すように電圧Ｖ_ccを印加すると、分圧出力点４１より高電圧側の第１〜第３抵抗３４１〜３４３を含む並列回路の抵抗は２Ｒとなる。従って、分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccとなる。

図１０に本発明の実施例４に係る腐食検出回路における分圧回路の出力の時間的変化を示す。時刻ｔ₁で最も腐食しやすい第１テストチップ２４１が断線したとすると、時刻ｔ₁より前の時刻では分圧出力点４１の電圧は（１／２）Ｖ_ccとなる。

次に、腐食検出回路１０４が、最も腐食しやすい第１テストチップ２４１の被腐食金属が腐食する環境にさらされて、時刻ｔ₁において第１テストチップ２４１が断線したと仮定する。このとき、第２テストチップ２４２及び第３テストチップ２４３は断線していないので、分圧出力点４１より高電圧側の第２抵抗３４２と第３抵抗３４３を含む並列回路の抵抗は３Ｒとなる。従って、分圧出力点４１の電圧は（２／５）Ｖ_ccとなる。

ここで、第１閾値Ｖ_TH21を（１／２）Ｖ_ccと（２／５）Ｖ_ccの間の値に選べば、分圧出力点４１の電圧が第１閾値Ｖ_TH21よりも小さくなったことに基づいて、最も腐食しやすい被腐食金属が腐食した状態（腐食進行度小）に達したことを検出することができる。

さらに、腐食検出回路１０４が、次に腐食しやすい第２テストチップ２４２の被腐食金属が腐食する環境にさらされて、時刻ｔ₂において第１テストチップ２４１に加えて第２テストチップ２４２が断線したと仮定する。このとき、第３テストチップ２４３は断線していないので、分圧出力点４１より高電圧側の抵抗は６Ｒとなる。従って、分圧出力点４１の電圧は（１／４）Ｖ_ccとなる。

ここで、第２閾値Ｖ_TH22を（２／５）Ｖ_ccと（１／４）Ｖ_ccの間の値に選べば、分圧出力点４１の電圧が第２閾値Ｖ_TH22よりも小さくなったことに基づいて、２番目に腐食しやすい被腐食金属が腐食した状態（腐食進行度中）に達したことを検出することができる。

さらに、腐食検出回路１０４が、最も腐食しにくい第３テストチップ２４３の被腐食金属が腐食する環境にさらされて、第１〜第３テストチップ２４１〜２４３が断線したと仮定する。このとき、分圧出力点４１の電圧は０［Ｖ］となる。

ここで、第３閾値Ｖ_TH23を（１／４）Ｖ_ccと０［Ｖ］の間の値に選べば、分圧出力点４１の電圧が第３閾値Ｖ_TH23よりも小さくなったことに基づいて、最も腐食しにくい被腐食金属が腐食した状態（腐食進行度大）に達したことを検出することができる。

上述した第１〜第３抵抗３４１〜３４３の値は一例であって他の値に設定してもよい。

以上の説明においては、分圧回路４の分圧出力点４１の高電圧側において、抵抗及び腐食耐性の異なる同一の金属を含んだテストチップの組み合わせを並列に複数配置した例を示したが、これには限られない。即ち、分圧回路４の分圧出力点４１の低電圧側において、抵抗及び腐食耐性の異なる同一の金属を含んだテストチップの組み合わせを並列に複数配置してもよいし、高電圧側及び低電圧側の両方に配置してもよい。

例えば、分圧回路４の分圧出力点４１の低電圧側において、抵抗及び腐食耐性の異なる同一の金属を含んだテストチップの組み合わせを並列に複数配置した場合は、分圧出力点４１の電圧は、第１〜第３テストチップが断線するにつれて、徐々に増加していく。第１閾値電圧Ｖ_TH11〜Ｖ_TH13を適切に設定することにより、第１〜第３テストチップのうちのいずれが断線しているのかを検出することができる。

以上説明したように、実施例４に係る腐食検出回路によれば、腐食しにくさの異なる複数のテストチップを用いることで、腐食しやすいものから順に断線が発生するため、電圧が段階的に変化することで、腐食の進行度を検出することができる。

［実施例５］
次に、本発明の実施例５に係る腐食検出回路について説明する。本発明の実施例５に係る腐食検出回路の構成図を図１１に示す。実施例５に係る腐食検出回路１０５が実施例１に係る腐食検出回路１０１と異なっている点は、分圧回路４の分圧出力点４１の高電圧側及び低電圧側の少なくとも一方において、抵抗及び同一テストチップの組み合わせが並列に複数配置されている点である。実施例５に係る腐食検出回路１０５のその他の構成は、実施例１に係る腐食検出回路１０１における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。

実施例５に係る腐食検出回路１０５は、例えば、分圧出力点４１の高電圧側に、抵抗及び同一テストチップの組み合わせが並列に複数配置されている。一例として、図１１に示すように、第１テストチップ２５１と第１抵抗３５１の直列回路、第２テストチップ２５２と第２抵抗３５２の直列回路、及び第３テストチップ２５３と第３抵抗３５３の直列回路が並列に接続されている。ここで、第１〜第３テストチップ２５１〜２５３には同一のテストチップを用いる点を特徴としている。一例として、被腐食金属として同一の金属である銅を用いることができる。ただし、これは一例であって、銀や鉄等の他の金属を用いてもよい。なお、図１１に示した抵抗とテストチップの配置は一例であって、このような例には限られず、抵抗とテストチップの回路上の位置には制限がない。即ち、分圧回路４の分圧出力点４１と電源（Ｖ_ｃｃ）もしくはグランド（０［Ｖ］）との間において、抵抗とテストチップは分圧出力点から電源もしくはグランドへ順不同に配置可能である。

図１２に本発明の実施例５に係る腐食検出回路におけるテストチップを絶縁性基板の複数個所に設ける場合の例を示す。第１〜第４テストチップ２５１〜２５４は同一のテストチップであり、絶縁性基板１上の複数個所に配置することができる。絶縁性基板１の色々な箇所に配置することで、幅広い範囲における腐食の検知が可能となる。図１２では抵抗を省略してあるが、抵抗はテストチップの近くに配置しても、遠くに配置しても良い。また、抵抗３５１〜３５３の値を異ならせることにより、分圧出力点の値からどのテストチップが断線したかを検出することができる。

以上説明したように、実施例５に係る腐食検出回路によれば、絶縁性基板の幅広い範囲の腐食を検出することができる。

［実施例６］
次に、本発明の実施例６に係る腐食検出回路について説明する。本発明の実施例６に係る腐食検出回路の構成図を図１３に示す。実施例６に係る腐食検出回路１０６が実施例１に係る腐食検出回路１０１と異なっている点は、テストチップ２６２は、被腐食金属２６１及び抵抗３１が一体に形成されている点である。実施例６に係る腐食検出回路１０６のその他の構成は、実施例１に係る腐食検出回路１０１における構成と同様であるので詳細な説明は省略する。

本発明の実施例６に係る腐食検出回路においては、抵抗３１と被腐食金属２６１を一体化したものをテストチップ２６２として絶縁性基板１に実装する。これにより実装スペースやコストが低減することができる。

以上の説明においては、腐食検出回路単体について説明したが、上述した腐食検出回路をモータ駆動装置の回路基板に用いるようにしてもよい。

１絶縁性基板
２テストチップ
３１、３２抵抗
４分圧回路
４１分圧出力点
５電圧検出回路
６Ａ／Ｄコンバータ
７プロセッサ
８表示手段

Claims

絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の表面に実装される被腐食金属を含むテストチップと、
前記テストチップへの接触や塵埃付着を含む環境による変化後の抵抗値よりも大きい抵抗値を持つ複数の抵抗と、
前記テストチップ及び前記複数の抵抗を用いた分圧回路に電圧を印加した際の分圧出力点の出力電圧を検出する電圧検出回路と、を有し、
前記電圧検出回路が、前記出力電圧の変化に基づいて、前記テストチップの腐食による断線を検出する、
ことを特徴とする腐食検出回路。
前記分圧回路の分圧出力点の高電圧側及び低電圧側において、それぞれに異なる金属を少なくとも一つずつ含んだ前記テストチップが配置されている、請求項１に記載の腐食検出回路。
前記分圧回路の分圧出力点の高電圧側及び低電圧側の少なくとも一方において、抵抗及び異なる金属を含んだテストチップの組み合わせが並列に複数配置されている、請求項１に記載の腐食検出回路。
前記分圧回路の分圧出力点の高電圧側及び低電圧側の少なくとも一方において、抵抗及び腐食耐性の異なる同一の金属を含んだテストチップの組み合わせが並列に複数配置されている、請求項１に記載の腐食検出回路。
前記分圧回路の分圧出力点の高電圧側及び低電圧側の少なくとも一方において、抵抗及び同一テストチップの組み合わせが並列に複数配置されている、請求項１に記載の腐食検出回路。
前記テストチップは、前記被腐食金属及び前記抵抗が一体に形成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の腐食検出回路。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の腐食検出回路を具備するモータ駆動装置。