JPH05215817A - 印刷回路基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ＰＣＢに入力する複数種の電源供給
源それぞれの電源ラインのコントロールと、ＰＣＢ動作
時のその他の条件（バッテリに対しての充電電流及びＰ
ＣＢ各ポイントの電圧測定など）が満足するか否かを自
動判定するＰＣＢ検査装置を提供することを目的とす
る。 【構成】任意の電源（メインバッテリ２２、サブバッテ
リ２３、ＡＣアダプタ２４）の電源ラインを選択的にＰ
ＣＢ２１に接続制御する手段と、ＰＣＢ２１を選択的に
パワーＯＮ／ＯＦＦする手段と、ＰＣＢ２１の各ポイン
トの電圧、電流測定結果から各電源での動作の正否を判
定する手段とをマイクロプロセッサを用いて実現したこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気部品が実装され
た印刷回路基板（ＰＣＢ）へ複数の電源供給源（第１次
電源供給源、第２次電源供給源、第３次電源供給源等）
から電源が供給される、複数種の電源供給源それぞれに
於いて、電源コントロールを自動的に行ない印刷回路基
板の電源機能が正常に動作するか否かを判定する印刷回
路基板検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年普及しているパーソナルコンピュー
タやワードプロセッサなどのオフィスオートメーション
（ＯＡ）機器は、プラスチック成形部品、金属成形部
品、電気部品等により構成され、電気部品は印刷回路基
板（Prined Circuit Board）に半田付けにより組立、実
装される。この印刷回路基板（以下単にＰＣＢと称す）
は、ＯＡ機器に製品として組み込まれる前に、ユニット
として機能検査に合格したものでなくてはならない。

【０００３】このＰＣＢ機能検査の中に電源機能の検査
がある。従来は、図６の（ａ）に示すように、ＰＣＢ６
１に対して一台の電源装置（ＰＳ）６２より動作電源を
供給する構成のものが多く、この電源供給源に対しての
電源機能の検査を行なっていた。

【０００４】しかしながら、近年のＯＡ機器等に於いて
は複数の電源供給源により動作する機種が多く見受けら
れる。その一つにノートブックサイズのパーソナルコン
ピュータがある。この種のパーソナルコンピュータは、
電源アダプタを介して外部より電源供給を受けることが
できるとともに、軽量（重量３ｋｇ以下）で持ち運びが
容易であることから、軽量のバッテリを内蔵して、この
内蔵バッテリでも動作するようになっている。

【０００５】上述した製品は、図６（ｂ）に示すよう
に、複数の電源供給源で動作するようになっている。こ
こでは、第１次電源としてＡＣアダプタ６３（交流電圧
を直流電圧に変換する装置）、第２次電源としてメイン
バッテリ（主電池）６４、第３次電源としてサブバッテ
リ（補助電池）６５等がある場合を例示している。

【０００６】このような複数の電源供給源で動作する装
置（機器）に於いては、複数種の各電源供給源のいずれ
に於いても正常に動作しなければならず、そのためＰＣ
Ｂの電源機能の検査も第１次電源、第２次電源、第３次
電源のそれぞれについて行なわなければならない。

【０００７】ここで、電源機能の検査とは、上記各電源
供給源から発生する電源でＰＣＢが正常に動作し、更に
はその他の条件（バッテリに対しての充電電流、ＰＣＢ
の各ポイントの電圧測定等）が満足するか否かを含めて
検査することをいう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したようにノート
ブックサイズのパーソナルコンピュータは、複数の電源
供給源（例えば第１次電源、第２次電源、第３次電源の
３種の電源供給源）で動作しなければならない。そのた
めＰＣＢの電源機能の検査も第１次電源、第２次電源、
第３次電源のそれぞれについて行なわなければならな
い。

【０００９】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ＰＣＢに入力する第１次電源、第２次電源、第３次
電源のそれぞれの電源ラインをコントロールし、かつＰ
ＣＢが正常に動作しその他の条件が満足するか否かを自
動的に判定するＰＣＢ検査装置を提供することを目的と
する。ここで、その他の条件とは、バッテリに対しての
充電電流及びＰＣＢの各ポイントの電圧測定などであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のＰＣＢ検査装置
は、少なくとも２つの電源供給源が接続され、論理回路
部品が搭載されるＰＣＢを検査対象として、上記ＰＣＢ
の任意箇所に電圧測定、電流測定のための複数のポイン
トを設け、内蔵のマイクロコンピュータに予めプログラ
ムされた電源検査シーケンスに従って、上記各電源のＰ
ＣＢへの接続切り替えを行い、上記各電源に於いて上記
ポイントを介し得られる電圧、電流のアナログ値をディ
ジタル値に変換して上記マイクロコンピュータ内部へ取
り込み、上記各電源に対する所定の検査を行うことを特
徴とする。

【００１１】

【作用】本発明のＰＣＢ検査装置は、第１次電源、第２
次電源、第３次電源等、複数の電源供給源が接続され、
この各電源で動作するＰＣＢを検査対象として、内蔵さ
れたマイクロコンピュータの電源機能シーケンス制御に
従って、第１次電源、第２次電源、第３次電源の各電源
に対するＰＣＢへの接続制御、電源ＯＮ／ＯＦＦ（オン
／オフ）制御、及び各電源に対するその時々の電圧測定
および電流測定を行なうものである。これにより複数種
の電源のそれぞれで動作可能なＰＣＢを検査対象として
複数電源に対する自動検査が可能となり、検査タイミン
グも自由に設定可能である。

【００１２】

【実施例】以下、図面を使用して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明の実施例を示すブロック図で
ある。

【００１３】この図１に於いては、検査装置全体を制御
する検査装置内に設けられたマイクロコンピュータシス
テムの構成が示されている。このマイクロコンピュータ
システムにプログラムされた内容（動作手順）に従い、
第１次電源、第２次電源、第３次電源の各電源ラインコ
ントロール、及び各電源に対するＰＣＢ電源機能の検査
判定を自動的に行なう。図１に於いて、１はマイクロコ
ンピュータシステムの主構成要素をなすＣＰＵであり、
ＲＯＭ２、ＲＡＭ３等をアクセスして検査装置全体の制
御を司る。

【００１４】２はＣＰＵ１によりアクセスされるＲＯＭ
である。このＲＯＭ２にはマイクロコンピュータシステ
ムが制御する動作手順（プログラム）が記憶されてい
る。ＣＰＵ１はこのＲＯＭ２に記憶されている内容を読
み出しその処理を実行する。

【００１５】３はＲＯＭ２と同様にＣＰＵ１によりアク
セスされるＲＡＭである。このＲＡＭ３はＲＯＭ２に記
憶されているプログラムの進行上の各種データを一時記
憶するワークエリアとして使用される。

【００１６】４はデータラインであり、ＣＰＵ１によっ
て生成される命令をマイクロコンピュータシステムを構
成する各部へ転送する。５はアドレスラインであり、Ｃ
ＰＵ１によって生成される命令を選択するためのアドレ
スを転送する。６はアドレスデコーダであり、入力され
るアドレスライン５の信号内容により、ドライバ７、入
出力ポート８、レジスタ９等を選択する。７はドライバ
であり、アドレスデコーダ６から出力される選択信号に
より電圧測定回路１０を介しＰＣＢから得られる信号を
取り込む。８は入出力ポートであり、アドレスデコーダ
６からの選択信号により電圧測定回路１０をコントロー
ルする信号を出力する。９はレジスタであり、アドレス
デコーダ６が出力する選択信号により電圧測定回路１０
をコントロールする信号を生成し出力する。

【００１７】１０はＰＣＢ上の任意のポイント電圧測定
を行なう電圧測定回路であり、ＰＣＢ２１上の任意のポ
イントの電圧を測定し、その結果をＣＰＵ１に伝送す
る。この電圧測定回路１０はＡ／Ｄ変換器（アナログ量
をディジタル量に変換するＩＣ）を中心とした回路で構
成される。

【００１８】１１は電源ラインコントロール回路であ
り、ＰＣＢに接続される第１次電源、第２次電源、第３
次電源の各電源ラインコントロールとＰＣＢの電源ＯＮ
／ＯＦＦ（オン／オフ）をコントロールする。図２は、
図１に示す電圧測定回路１０、及び電源ラインコントロ
ール回路１１の内部及び周辺の回路構成を示すブロック
図である。

【００１９】図２に於いて、２１はＰＣＢであり、ここ
では第１次電源としてＡＣアダプタ２４、第２次電源と
してメインバッテリ２２、第３次電源としてサブバッテ
リ２３の各電源が供給される。

【００２０】２２はメインバッテリ（主電池）であり、
第２次電源としてＰＣＢ２１に接続される。２３はサブ
バッテリ（補助電池）であり、第３次電源としてＰＣＢ
２１に接続される。２４はＡＣアダプタ（交流電圧を直
流電圧に接続する装置）であり、第１次電源としてＰＣ
Ｂ２１に接続される。

【００２１】２５，２６，２７，２８，２９はそれぞれ
電源ラインコントロール回路１１の主構成要素となるリ
レーである。このうち、リレー（ＲＬＩ）２５はメイン
バッテリ２２の電源ラインのコントロールを行なう。リ
レー（ＲＬ２）２６はサブバッテリ２３の電源ラインの
コントロールを行なう。リレー（ＲＬ３）２７はＡＣア
ダプタ２４の電源ラインのコントロールを行なう。リレ
ー（ＲＬ４）２８はＰＣＢ２１の電源ＯＮ／ＯＦＦのコ
ントロールを行なう。２９はリレードライバ回路であ
り、レジスタ９を介してＣＰＵ１より受けた駆動制御信
号に従い、リレー２５，２６，２７，２８を駆動制御す
る。３１はメインバッテリ２２への充電電流を測定する
ための信号線であり、メインバッテリ２２の電圧を電圧
測定回路１０へ導く。

【００２２】図３、図４、図５はそれぞれ本発明の実施
例の動作説明図であり、図３は充電電流を電圧測定回路
で測定する概要を示す図、図４は電圧測定タイミング、
図５は電流測定タイミングを示す。以下、本発明の実施
例の動作について説明する。

【００２３】ＣＰＵ１は電源機能検査の開始をＲＯＭ２
に記憶しているプログラムの進行上で認識する。ＣＰＵ
１はアドレスデコーダ６を介して、ドライバ７、入出力
ポート８、レジスタ９等を選択する。ＣＰＵ１は、任意
の電源（メインバッテリ２２、サブバッテリ２３、ＡＣ
アダプタ２４）の電源機能検査の開始を、レジスタ９を
介して電源ラインコントロール回路１１に指示する。こ
れにより指定した任意の電源の電源ラインがＰＣＢ２１
の電源回路に接続され、ＰＣＢ２１をパワーＯＮする。
ＰＣＢ２１をパワーＯＮした後、ＰＣＢ２１がパワーＯ
Ｎした条件で電圧測定回路１０がＰＣＢ２１の各ポイン
トの電圧測定を行ない、その結果をディジタル量に変換
してＣＰＵ１に知らせる。ＣＰＵ１はこの電圧測定の結
果が正常であるか否かを判断し、正常であれば検査対象
の電源の電源機能検査が合格となる。以上のよな手段で
電源機能の検査を行っている。上記の動作につき図２乃
至図５を用いて説明する。

【００２４】電源ラインコントロール回路１１は、図２
に示すようにリレードライバ回路２９、及びリレー２
５，２６，２７，２８等からなり、リレードライバ回路
２９がＣＰＵ１からの命令（レジスタ９の出力）をもと
に、リレー２５，２６，２７，２８を選択的にＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御する。以上のことを踏まえた上で，順を追って
動作を説明する。

【００２５】まずＣＰＵ１からの命令の内容により、リ
レー２５，２６，２７，２８のそれぞれが、いずれの電
源（メインバッテリ２３、サブバッテリ２４、ＡＣアダ
プタ２５）をＰＣＢ２１に接続するかが決定される。

【００２６】次に、ＰＣＢ２１の電源のＯＮ制御は、リ
レー２８が行なう。このリレー２８は、ＰＣＢ２１の電
源スイッチに接続されており、これによりＰＣＢ２１の
電源ＯＮ／ＯＦＦをコントロールすることができる。即
ち、ＰＣＢ２１の電源スイッチをＯＦＦ（オフ）状態と
しておくときは、リレー２８がＰＣＢ２１の電源スイッ
チに並列に端子接続され、又、ＰＣＢ２１の電源スイッ
チをＯＮ（オン）状態としておくときは、リレー２８が
ＰＣＢ２１の電源スイッチに直列に端子接続される。

【００２７】続いてＣＰＵ１は、ＰＣＢ２１の電源をＯ
Ｎして数秒（ｔ）後に、電圧測定回路１０にＰＣＢ２１
上の任意のポイントの電圧測定を命令する。このとき、
電圧測定回路１０は、ＰＣＢ２１上の各ポイントの電圧
をアナログ量で取り込み、その内部のＡ／Ｄ変換器でデ
ィジタル量に変換しＣＰＵ１に知らせる。ＣＰＵ１は、
電圧測定の結果が規定範囲にあるか否かを判断し、規定
範囲にあると判定すれば、その電源機能の検査は合格と
なる。上記した一連の動作に於ける電圧測定タイミング
の一例を図４に示す。電源機能の検査には，他にも次の
ようなものがある。その一例としてメインバッテリ２２
に対する充電電流の測定が挙げられる。これは、次に示
すようなプロセスで実現できる。

【００２８】ＣＰＵ１は、充電電流測定のため、メイン
バッテリ２２、及びＡＣアダプタ２４の接続を指示す
る。それにより、リレー２５、リレー２７がともにＯＮ
し、メインバッテリ２２、及びＡＣアダプタ２４のそれ
ぞれの電源ラインがＰＣＢ２１と接続される。

【００２９】ここで、ＰＣＢ２１上の充電回路が正常で
あれば，メインバッテリ２２が充電状態になる。このと
きの充電電流を信号線Ｌで拾って電圧測定回路１０で測
定する。この充電電流を電圧測定回路で測定する概要を
図３に示す。

【００３０】この図３から理解されるように、ＰＣＢ２
１内の抵抗Ｒ（メインバッテリとＧＮＤ（接地）間に挿
入されている抵抗）の値は固定値であり、この抵抗Ｒの
両端の電圧を電圧測定回路３０で測定する。これにより
充電電流がどれだけ流れているかをＣＰＵ１が計算でき
る。つまり、充電電流測定のときは、予めプログラムさ
れた、図３（ｂ）に示す充電電流を求める計算式に従う
処理を実行することで、抵抗Ｒの両端電圧測定値から充
電電流を算出できる。

【００３１】ＣＰＵ１は、上記したように測定電圧を充
電電流値に変換した後、充電電流の範囲に入っているか
を判定する。上記のような手段で充電電流の測定及び判
定が行なえる。この一連の動作タイミングを図５に示
す。

【００３２】以上説明したように、ＰＣＢ２１に接続さ
れる、第１次電源、第２次電源、第３次電源各々のＰＣ
Ｂ２１への接続、及びＰＣＢ２１の電源ＯＮ／ＯＦＦコ
ントロールと、ＰＣＢ２１上の任意ポイントの電圧測定
を自動的にコントロールし、そのタイミングも自由に設
定できることから、ＰＣＢ２１の各電源機能の検査、並
びに正否判定を自動的に行なうことができ、プログラム
の内容変更により、常に最適な検査が容易に可能であ
る。

【００３３】尚、本発明の実施例は、第１次電源、第２
次電源、第３次電源を対象とした複数種の電源供給源の
電源機能の検査のみを対象としたが、この電源供給源の
数は限定されるものでなく、電気回路の増設により検査
対象を容易に所望数に増加することが可能であることは
いうまでもない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ログラムされた内容により、第１次電源、第２次電源、
第３次電源等、複数種の電源供給源の電源ラインコント
ロールを行ない、ＰＣＢの各電源機能の検査及び正否判
定を自動的に行なうことができるため、例えばノートブ
ックタイプのパーソナルコンピユータ等、複数電源によ
り駆動可能な装置を対象とした回路基板の機能検査を自
動的に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による印刷回路基板検査装置の
構成を示すブロック図。

【図２】図１に示す実施例の電圧測定回路及び電源ライ
ンコントロール回路周辺の詳細な回路構成を示すブロッ
ク図。

【図３】図１の動作を説明するための、充電電流を電圧
測定回路で測定する際の概要を示す図。

【図４】図１の動作を説明するための電圧測定タイミン
グを示すタイムチャート。

【図５】図１の動作を説明するための電流測定タイミン
グを示すタイムチャート。

【図６】従来の装置の電源構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…データライ
ン、５…アドレスライン、６…アドレスデコーダ、７…
ドライバ、８…入出力ポート（Ｉ／Ｏポート）、９…レ
ジスタ、１０…電圧測定回路、１１…電源ラインコント
ロール回路、２１…ＰＣＢ（印刷回路基板）、２２…メ
インバッテリ、２３…サブバッテリ、２４…ＡＣアダプ
タ、２５，２６，２７，２８…リレー、２９…リレード
ライバ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 論理回路部品が搭載され、少なくとも２
   つの電源供給源より電源が供給される印刷回路基板の検
   査装置であって、上記印刷回路基板の任意箇所に設けら
   れた、電圧測定、電流測定のための複数のポイントと、
   上記印刷回路基板に対し、予めプログラムされた電源検
   査シーケンスに従って上記各電源供給源の電源供給を制
   御するとともに、上記ポイントを介して得られる電圧、
   電流値を測定し良否判定処理を実行する検査処理手段と
   を具備してなることを特徴とする印刷回路基板検査装
   置。