(57)【要約】      （修正有）【課題】有極部品のプリント基板実装に関し、より詳細には有極部品のプリント基板への実装時の誤挿入検出を可能とする構造およびその方法を提供する。【解決手段】有極部品のプリント基板への誤挿入検出構造は、特定の端子を所定の形状に成形した有極部品と所定の実装高さを有する導体から成るチェック端子とプリント基板とを備え、有極部品はプリント基板の所定位置に実装され、チェック端子は有極部品の特定の端子の成形部がチェック端子と接触する位置に実装され、有極部品の特定の端子とチェック端子にそれぞれ接続するランドまたはパッドを導通チェックによる誤挿入検出用測定パッドとする、よう構成する。【選択図】図１
2008140889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の端子を所定の形状に成形した有極部品と、
所定の実装高さを有する導体から成るチェック端子と、
搭載部品を貫通孔に挿入して実装するプリント基板とを備え、
前記有極部品はプリント基板の所定位置に実装され、前記チェック端子は該有極部品の特定の端子の成形部が該チェック端子と接触する位置に実装され、該有極部品の特定の端子と該チェック端子とにそれぞれ接続するランドまたはパッドを導通チェックによる誤挿入検出用測定端子とする
ことを特徴とする有極部品のプリント基板への誤挿入検出構造。
【請求項２】
特定の端子を所定の形状に成形した有極部品と、
所定の実装高さを有する導体から成るチェック端子と、
搭載部品を貫通孔に挿入して実装するプリント基板とを備え、
前記有極部品はプリント基板の所定位置に実装され、前記チェック端子は該有極部品の特定の端子の成形部が該チェック端子と接触する位置に実装され、該有極部品の特定の端子と該チェック端子とを含んだ回路に接続されたランドまたはパッドをインピーダンスチェックによる誤挿入検出用端子とする
ことを特徴とする有極部品のプリント基板への誤挿入検出構造。
【請求項３】
プリント基板への実装において有極部品の特定の端子の所定の形状に成形した部分と所定の実装高さを有する導体から成るチェック端子とが接触する実装位置に形成されたプリント基板の貫通孔に、該有極部品と該チェック端子とを挿入して実装し、
挿入された前記特定の端子と前記チェック端子間の導通チェックを行い、導通がなければ前記有極部品が逆実装であると判定する
ことを特徴とする有極部品のプリント基板への誤挿入検出方法。
【請求項４】
前記所定の形状は前記特定の端子に屈曲部を持ち、前記プリント基板の実装に該屈曲部が前記チェック端子と接触する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有極部品のプリント基板への誤挿入検出構造。
【請求項５】
前記所定の形状は前記特定の端子に屈曲部を持ち、前記プリント基板の実装に該屈曲部が前記チェック端子と接触する
ことを特徴とする請求項３に記載の有極部品のプリント基板への誤挿入検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有極部品のプリント基板実装に関し、より詳細には有極部品のプリント基板への実装時の誤挿入を検出することを可能とする構造およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサやダイオードなどは電圧を印加する方向が定められており、有極部品と称されている。これらの有極部品はプリント基板への搭載において極性を間違えないよう外装に端子の極性を示す表示をしている。例えば、電解コンデンサでは外装に帯状の極性マークを印刷し、この極性マークに近い端子がマイナス極性の端子であることを示すことが一般に行なわれている。また、ダイオードの場合の極性マークは環状であり、この極性マークに近いリード線がカソードであることを示している。ＩＣも有極部品の一つであり、例えばパッケージに「点」や「切欠き」を設けプリント基板への挿入方向を示すようにしている。これらの有極部品のプリント基板への搭載時には、極性マークに基づいて搭載方向を定めて端子をプリント基板に挿入することになる。
【０００３】
部品搭載後のプリント基板は、通電動作確認前に部品定数確認のためインピーダンス測定を行なうことが一般的に行なわれている。このインピーダンス測定は、プリント基板の端子やランドからインピーダンスを測定し、異なった値の部品を搭載していないかどうかをチェックするものであるが、測定した回路に逆実装の有極部品が含まれるとインピーダンス値が設計値と異なり、誤挿入も検出できる。また、同じ目的で、目視によりプリント基板に挿入された部品をチェックすることも行なわれており、この場合はプリント基板上にシルク印刷した極性を表す文字や記号を見て、そこに搭載された部品の部品定数を確認し、さらにその部品が有極部品である場合には極性マークで示される端子が正しく挿入さているかどうかを調べる。図５は従来技術により有極部品をプリント基板３０に搭載した例を示しており、例えばプリント基板３０の左側に搭載した部品は電解コンデンサ１０を有極部品として示したものであり、外装に印刷された帯状のマークが極性マーク１１で、この極性マーク１１に近い端子（リード線）１２がマイナスの極性を持った端子である。また、右側に搭載した部品はダイオード２０の例を示しており、環状のマークが極性マーク２１である。この極性マーク２１に近い端子２３がカソードである。目視チェックはこのような極性マークの付いた端子が正しい方向に挿入され搭載されているかを調べる。
【０００４】
有極部品のプリント基板への挿入を間違いなく行なう方法として、有極部品の１つのリードに誤挿入防止用の屈曲部を形成し、このリードに対応するプリント基板の取付孔をリードの屈曲部が通過するように長孔として形成しておく。極性を間違えて有極部品をプリント基板に挿入しょうとしても屈曲部が孔を通過できず誤挿入を防ぐことができる提案である（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−２５１７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記に示したように、プリント基板への部品搭載後にインピーダンス測定を行い、有極部品の誤挿入を検出することが行なわれている。しかし、逆実装された電解コンデンサのインピーダンスは正実装されたものと大きな差が得られない場合があることや、電解コンデンサ自身のインピーダンス値のバラツキが比較的大きいことからインピーダンス値で正逆を検出することが難しい、という問題があった。
【０００６】
また、目視による方法は実装密度が高くなるとプリント基板にシルク印刷された文字や記号が搭載部品に隠れて読み取ることが難しく、チェックに多くの時間を要するという問題がある。
【０００７】
特許文献１に提案されている方法は、有極部品の誤挿入を物理的に阻止できる効果があるが、長孔を明けるコストが高いという問題がある。
【０００８】
本発明は、従来から行なわれているインピーダンス測定を行いながら逆実装された有極部品を確実に検出する構造とその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の有極部品のプリント基板への誤挿入検出構造と誤挿入検出方法は以下のように構成される。
（１）第１の発明
第１の発明の有極部品のプリント基板への誤挿入検出構造は、有極部品とチェック端子とプリント基板とから構成する。
【００１０】
有極部品は特定の端子に所定の形状に成形したものであり、チェック端子は所定の実装高さを有する導体から成り、プリント基板は搭載する部品を貫通孔に挿入して実装するものである。
【００１１】
有極部品はプリント基板の所定位置に実装され、チェック端子は有極部品の特定の端子の成形部がチェック端子と接触する位置に実装される。そして、有極部品の特定の端子とチェック端子とにそれぞれ接続するランドまたはパッドを導通チェックによる誤挿入検出用測定端子とする、ことを特徴とする構造である。
【００１２】
上記の構造により、導通チェックを行なうことにより、有極部品の特定端子がチェック端子と接触しているかどうかの判定ができる。有極部品を正しい方向でプリント基板に挿入したときに特定端子の接触があるようにしておけば、接触があることは正しい挿入と判定でき、誤挿入の検出が可能となる。
（２）第２の発明
第２の発明の有極部品のプリント基板への誤挿入検出構造は、第１の発明と同様に有極部品とチェック端子とプリント基板とから構成する。また、有極部品は特定の端子に所定の形状に成形したもので、チェック端子は所定の実装高さを有する導体から成り、プリント基板は搭載する部品を貫通孔に挿入して実装する点、および有極部品はプリント基板の所定位置に実装され、チェック端子は有極部品の特定の端子の成形部がチェック端子と接触する位置に実装される点も第１の発明と同様である。
【００１３】
第２の発明では、有極部品の特定の端子とチェック端子とを含んだ回路に接続されたランドまたはパッドをインピーダンスチェックによる誤挿入検出用端子とする、ことを特徴とするものである。
【００１４】
上記の構造により、インピーダンスチェックを行なうことにより、有極部品の特定端子がチェック端子と接触しているかどうかの判定できる。有極部品を正しい方向でプリント基板に挿入したときに特定端子の接触があるようにしておけば、接触があることは正しい挿入と判定でき、誤挿入の検出が可能となる。
（３）第３の発明
第３の発明の有極部品のプリント基板への誤挿入検出方法は、プリント基板への実装において有極部品の特定の端子の所定の形状に成形した部分と所定の実装高さを有する導体から成るチェック端子とが接触する実装位置に形成されたプリント基板の貫通孔に、その有極部品とチェック端子とを挿入して実装する。そして、有極部品の挿入された特定の端子とチェック端子との間の導通チェックを行い、導通がなければ有極部品が逆実装であると判定する。
【００１５】
上記の方法により、有極部品を正しい方向でプリント基板に挿入したとき、特定端子の接触があるようにしておけば、導通チェックまたはインピーダンスチェックにより有極部品の誤挿入の検出が可能となる。
（４）第４の発明
第４の発明は、第１と第２の発明において有極部品の特定の端子に成形する所定の形状が屈曲部を持つものである。この有極部品のプリント基板への実装時において屈曲部がチェック端子と接触する。
【００１６】
特定の端子を屈曲部があるように成形することにより、実装時にチェック端子への接触が確実な構造となる。
（５）第５の発明
第５の発明は、第３の発明において有極部品の特定の端子に成形する所定の形状が屈曲部を持つものであり、有極部品の実装時にこの特定の端子がチェック端子へ確実に接触が行なわれる。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明により、実装時に有極部品の特定の端子（マイナス極の端子、またはプラス極端子）とチェック端子とが接触するようにしたので、接触の有無により有極部品の誤挿入の検出が可能な構造の提供ができる。
【００１８】
第２の発明により、第１の発明と同様に有極部品の誤挿入の検出が可能な構造の提供ができる。
【００１９】
第３の発明により、第１の発明と同様に有極部品の特定の端子とチェック端子の接触の有無により有極部品の誤挿入の検出が可能な方法の提供ができる。
【００２０】
第４の発明により、特定の端子に屈曲部を成形することでチェック端子との接触が確実に行なえ、有極部品の誤挿入検出が可能な構造の提供ができる。
【００２１】
第５の発明により、特定の端子に屈曲部を成形することでチェック端子との接触が確実に行なえ、有極部品の誤挿入検出が可能な方法の提供ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態について図１から図４を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明を構成する有極部品とチェック端子、およびプリント基板を示している。図１（ａ）は有極部品の例として図４の従来技術で示したものと同じく電解コンデンサ１００とダイオード２００を示している。電解コンデンサ１００に示された極性マーク１１０に近い端子１２０はマイナスの極性を持つ端子であり、図に示すように屈曲部を持つように成形している。もう一つの端子１３０は成形を施してなくストレートである。ダイオード２００も電解コンデンサ１００と同様にカソードの端子２２０は屈曲部を持つように成形しており、他方の端子２３０はストレートである。
【００２４】
図１（ｂ）に示す部品はチェック端子４００である。チェック端子４００は例えば０．６ｍｍφの錫メッキ銅線（裸線）を「コ」の字に成形したものである。チェック端子４００の長さは５ｍｍから１０ｍｍである。
【００２５】
図１（ｃ）は有極部品とチェック端子を搭載するプリント基板３００を示している。図１（ｃ）の上の図は部品搭載面から見た図を示し、搭載する部品の記号やシンボルをシルク印刷している。例えば、左側に示す丸い形状３２０は、その位置に電解コンデンサ１００を搭載することを示し、丸い形状の中に示される「＋」の記号３２１はプラスの極性の端子が挿入されることを示している。また、ダイオードの回路記号３２２はダイオード２００が搭載される位置と方向を示している。
【００２６】
ランド３０１から３１４は、部品搭載面の裏側のパターン面に形成している。ランド３０１と３０２は電解コンデンサ１００搭載用のランドであり、ランド３０３と３０４はダイオード２００搭載用のランドである。また、ランド３１１と３１２、ランド３１３と３１４にはそれぞれチェック端子４００を搭載するランドである。
【００２７】
図１（ｃ）の下の図は、プリント基板３００を横から見た図を示している。ランドに明けられた貫通孔を示している。上の面が部品搭載面で下の面がランドや配線パターンが形成されるパターン面である。
【００２８】
図２は、図1で示した電解コンデンサ１００とダイオード２００およびチェック端子４００をプリント基板３００に搭載した例を示すものである。図２（ａ）は搭載した状態を横から見た図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）で示されるＡ−Ａ’から下を見た図である。
【００２９】
図２（ａ）において、最初にチェック端子４００を挿入し、続いて電解コンデンサ１００あるいはダイオード２００を貫通孔に挿入する。この時、電解コンデンサ１００あるいはダイオード２００の端子に成形された屈曲部がチェック端子４００と接触するように圧を加えて挿入する。図２（ａ）はこの時の状態を示している。その後、挿入した部品が外れないように貫通孔を通った端子を外側に曲げ所定の長さにカットし、全ての部品の挿入が終わった時点で半田付けされることになる。
【００３０】
図２（ｂ）では、電解コンデンサ１００の端子１２０、あるいはダイオード２００の端子２３０のそれぞれの屈曲部がチェック端子４００と接触している状態をＡ−Ａ’から見た状態を示している。また、図２（ｂ）では、部品搭載面にシルク印刷した記号およびパターン面に形成したランド（点線で表している）も示しているが、ランドに接続する配線パターンはここでは示していない。
【００３１】
続いて導通チェックとインピーダンスチェックにより誤挿入検出の例を図３と図４を用いて説明する。
【００３２】
図３は図２で示した電解コンデンサ１００を用いて導通チェックの例を説明するもので、電解コンデンサ１００のマイナス極性を持つ端子を挿入したランド３０１とチェック端子４００を挿入したランド３１１間を電池５１０を介してオームメータ５００で抵抗値を測定している（図３のプリント基板はパターン面から見た状態を示している）。計測値が略０オームであれば（即ち、導通がある）、電解コンデンサ１００のマイナス極性の端子の屈曲部とチェック端子４００が接触していることになり、ランド３０１に挿入した端子は正しくマイナス極性を持つ端子であることが判る。もし、導通がなければ、ランド３０１にはストレート端子が挿入された（即ち、マイナス極性の端子ではない）ことであり、誤挿入の可能性が高いと判定する。可能性が高いとは、ランド３０２に挿入された端子がマイナス極性の端子１２０であっても挿入が不完全（例えば、端子１２０が外れて浮いている）の状態にあれば導通が得られない場合もあるからである。逆に言えば、このような不完全の挿入も本発明の方法により検出できることになる。
【００３３】
図３において計測するランドとして、チェック端子４００を挿入したランドではランド３１１としたがランド３１２であってもよく、もう一方の計測するランドを電解コンデンサ１００のランド３０１としたが、ランド３０１と接続する図示しない電極パターンであったり、電極パターンに接続するパッドがあればそれでもよいことは当然である。
【００３４】
次に、図４によりインピーダンスチェックの例を説明する。この場合も電解コンデンサ１００の誤挿入検出の例で説明する。図４には電解コンデンサ１００に接続する配線パターン３３０を介して抵抗器３２３が接続され、その抵抗器３２３はさらに配線パターン３３１を介してパッド３０７に接続している状態を示している。即ち、電解コンデンサ１００と抵抗器３２３で回路を構成していることになる。インピーダンスチェックはチェック端子４００のランド３１１とパッド３０７間の回路に対して発振器６１０を介してインピーダンスメータ６００でインピーダンスの計測を行なう。計測したインピーダンス値が無限大であれば、電解コンデンサ１００のマイナス極性の端子１２０とチェック端子４００間がオープンであることになり、電解コンデンサ１００は誤挿入の可能性が高いと判定する。正しく挿入されていれば、計測されるインピーダンス値は電解コンデンサ１００の容量値に抵抗器３２３の抵抗値を加えた値になるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による有極部品の実装例（その１）である。
【図２】本発明による有極部品の実装例（その２）である。
【図３】電解コンデンサの極性端子とチェック端子間の導通チェック例である。
【図４】電解コンデンサの極性端子を含むインピーダンスチェック例である。
【図５】従来の有極部品の実装例である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    電解コンデンサ
１１    極性マーク
１２    端子
１３    端子（マイナス極性）
２０    ダイオード
２１    極性マーク
２２    端子
２３    端子（カソード側端子）
１００  電解コンデンサ
１１０  極性マーク
１２０  端子
１３０  端子（マイナス極性）
２００  ダイオード
２１０  極性マーク
２２０  端子
２３０  端子（カソード側端子）
３００  プリント基板
３０１−３０６  ランド（搭載部品用）
３１１−３１４  ランド（チェック端子用）
３０７  パッド
３２０  シルク印刷による形状
３２１  シルク印刷による記号
３２２  シルク印刷による回路記号
３３０、３３１  配線パターン
４００  チェック端子
５００  オームメータ（抵抗計）
５１０  電池
６００  インピーダンスメータ
６１０  発振器
【図１】
2008140889.tif 000003
【図２】
2008140889.tif 000004
【図３】
2008140889.tif 000005
【図４】
2008140889.tif 000006
【図５】
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