(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラムが内蔵可能なマイクロチップコントローラを搭載した送風機用基板において、前記マイクロチップコントローラにプログラムを書きこむ端子と、マイクロチップコントローラを動作させる端子が共用されている端子に接続する動作用回路パターンは、プログラム書きこみに支障のない箇所で前記動作用回路パターンの途中がマイクロチップコントローラにプログラムを書き込む前は切断されている、前記動作用回路パターンより幅の広いパッド部を有しており、送風機に要求される異常回転数または異常電流値に合わせてマイクロチップコントローラにプログラムが書きこまれた後は、前記パッド部が導電体で接続されることを特徴とする送風機用マイクロチップコントローラ基板。
【請求項２】
前記プログラム書きこみに支障のない箇所で切断された前記マイクロチップコントローラを動作させる動作用回路パターンの前記パッド部における切断部分の隙間は、前記動作用回路パターン幅、及び回路パターン間隔より狭いことを特徴とする請求項１記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板。
【請求項３】
前記プログラム書きこみに支障のない箇所で切断された前記マイクロチップコントローラを動作させる動作用回路パターンの前記パッド部における切断部分の隙間は、０．２ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１または２に記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板。
【請求項４】
前記プログラム書きこみに支障のない箇所で切断された前記マイクロチップコントローラを動作させる動作用回路パターンの前記パッド部の形状は、円形であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板。
【請求項５】
前記パッド部を互いにずらして前記パッド部の直径より狭い間隔でパターン配線を行ったことを特徴とする請求項４に記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板。
【請求項６】
プログラムが内蔵可能なマイクロチップコントローラを搭載した送風機用基板において、前記マイクロチップコントローラにプログラムを書きこむ端子と、マイクロチップコントローラを動作させる端子が共用されている端子に接続する動作用回路パターンは、プログラム書きこみに支障のない箇所で前記動作用回路パターンの途中が、マイクロチップコントローラにプログラムを書きこむ前は、前記動作用回路パターンより幅の広いパッド部で切断されていて、プログラムされていない前記マイクロチップコントローラを前記動作用回路パターンの途中が前記パッド部で切断された状態で前記基板に装着し、前記マイクロチップコントローラのプログラム用端子からプログラミングツールによって送風機ごとに要求される異常回転数または異常電流値に合わせて前記マイクロチップコントローラのプログラムを行った後に前記プログラミングツールを取り外し、前記動作用回路パターンの切断されている前記パッド部を導電体で接続して、送風機用マイクロチップコントローラ基板を製造することを特徴とする送風機用マイクロチップコントローラ基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロチップコントローラ基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロチップコントローラの実装された各種の基板を用いた製品、例えば、回転数異常や電流異常を検知する送風機等のモータにおいて、異常回転数や異常電流値の設定が製品毎に異なる。係る場合には、マイクロチップコントローラのプログラムを製品毎に代えてプログラムし、プログラムの書き込み後にマイクロチップコントローラと、それを実装する基板との対応を取るためにマイクロチップコントローラにラベルをつけたりして区分けしていた。その後、量産時にマイクロチップコントローラを基板に搭載する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マイクロチップコントローラの品名は同じでも書き込まれているプログラムのみ異なるため、ラベルをつけたりする作業や、その管理が面倒である。また、量産時に、要求された異常回転数や異常電流に合わせた仕様でプログラムし、その後にマイクロチップコントローラを基板に搭載するため、量産性に欠けており、また、実装間違いなどが発生し製品の信頼性にかけていた。
【０００４】
本発明は係る問題を解消し、量産に適した信頼性のあるマイクロチップコントローラ基板及びその製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板は、プログラムが内蔵可能なマイクロチップコントローラを搭載した送風機用基板において、前記マイクロチップコントローラにプログラムを書きこむ端子と、マイクロチップコントローラを動作させる端子が共用されている端子に接続する動作用回路パターンは、プログラム書きこみに支障のない箇所で前記動作用回路パターンの途中がマイクロチップコントローラにプログラムを書き込む前は切断されている、前記動作用回路パターンより幅の広いパッド部を有しており、送風機に要求される異常回転数または異常電流値に合わせてマイクロチップコントローラにプログラムが書きこまれた後は、前記パッド部が導電体で接続されることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板は、前記プログラム書きこみに支障のない箇所で切断された前記マイクロチップコントローラを動作させる動作用回路パターンの前記パッド部における切断部分の隙間は、前記動作用回路パターン幅、及び回路パターン間隔より狭いことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板は、前記プログラム書きこみに支障のない箇所で切断された前記マイクロチップコントローラを動作させる動作用回路パターンの前記パッド部における切断部分の隙間は、０．２ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板は、前記プログラム書きこみに支障のない箇所で切断された前記マイクロチップコントローラを動作させる動作用回路パターンの前記パッド部の形状は円形であることを特徴とする
【０００９】
請求項５記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板は、前記パッド部を互いにずらして前記パッド部の直径より狭い間隔でパターン配線を行ったことを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の送風機用マイクロチップコントローラ基板製造方法は、プログラムが内蔵可能なマイクロチップコントローラを搭載した送風機用基板において、前記マイクロチップコントローラにプログラムを書きこむ端子と、マイクロチップコントローラを動作させる端子が共用されている端子に接続する動作用回路パターンは、プログラム書きこみに支障のない箇所で前記動作用回路パターンの途中が、マイクロチップコントローラにプログラムを書きこむ前は、前記動作用回路パターンより幅の広いパッド部で切断されていて、プログラムされていない前記マイクロチップコントローラを前記動作用回路パターンの途中が前記パッド部で切断された状態で前記基板に装着し、前記マイクロチップコントローラのプログラム用端子からプログラミングツールによって送風機ごとに要求される異常回転数または異常電流値に合わせて前記マイクロチップコントローラのプログラムを行った後に前記プログラミングツールを取り外し、前記動作用回路パターンの切断されている前記パッド部を導電体で接続して、送風機用マイクロチップコントローラ基板を製造することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明に係る一実施の形態について図面により説明する。図１はマイクロチップコントローラ１を基板に搭載した状態を示す図、図２は図１の破線で囲むＦ部の拡大図、図３は図１のＡＢ断面図である。
【００１２】
ここで発明の理解を助ける目的でプリント配線基板について説明する。プリント配線基板は、ガラス布基板エポキシ樹脂銅張り積層板などの絶縁物の基板の外装などに銅箔で配線パターンを形成したものである。配線パターンは部品を装着する部分（以後ランドと称する）を設け、ここに部品の端子を乗せて半田付けなどで部品を融着する。ランド間はプリント配線により結ばれ、部品間を接続する。
【００１３】
本発明における以下の説明ではパッドと称する部分を以下のように定める。即ち、配線パターンの途中でプリント配線を切断し、その両端をわずかな隙間を有する、半田付け等が可能な処理、例えば金メッキ処理を施したプリント配線より幅の広い部分をパッドと称する。例えば、図１の破線で囲むＦ部の拡大図である図２において、４−１、４−２、５−１、５−２がパッドにあたり、パッド４−１と４−２、バッド５−１と５−２が対をなして、幅Ｂの隙間Ｇを有している。
【００１４】
図１において、マイクロチップコントローラ１はプログラミングのために端子Ｐ４、Ｐ６、Ｐ７を有しているとする。ランド１−１、１−２、１−３、１−４、１−５、１−６、１―７、１−８はマイクロチップコントローラ１を装着するためのランドである。端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８はマイクロチップコントローラ１を動作させる動作用回路の端子である。
【００１５】
図１において、マイクロチップコントローラ１はプログラムが書きこまれていない状態でプリント配線基板３５に図３のように融着されている。マイクロチップコントローラ１を動作させる動作用回路の端子とプログラミングのための端子が共用されている端子Ｐ４、Ｐ６、Ｐ７が融着されているランド１−４、１−６、１―７とともに形成されているパターンは途中で切断されている。即ち、パターンの途中にパッド２−３と３−３、パッド４−１と５−１、パッド４−２と５−２を有し、各々が隙間Ｇを有して対向している。
【００１６】
パッド２−３と３−３、パッド４−１と５−１、パッド４−２と５−２は、後述するマイクロチップコントローラ１のプログラムが終了した後に、対向した位置のランド、即ち、パッド２−３と３−３、パッド４−１と５−１、パッド４−２と５−２とをおのおの導電体（例えば半田）３０で図３のように覆ってパッドを接続してマイクロチップコントローラ１を動作させる。
【００１７】
図３においてプリント基板３５にはパターン３がプリント配線されている。マイクロチップコントローラ１は、ランド１−４と１−５の上にピンＰ４、Ｐ５が各々半田付けなどで融着されている。ランド１−４はパッド３−３につながり、パッド３−３とパッド２−３とは隙間Ｇを設けてある。係る隙間は、前記したようにマイクロチップコントローラ１のプログラムが終了した後に導電体（例えば半田）３０で図３のように覆ってパッドを接続する。
【００１８】
図４は、前記したマイクロチップコントローラ１を実際の回路に適用している図をパッドとの関連で示した図である。図４の動作は本発明に直接関係はないので説明を省略する。図４において、マイクロチップコントローラ１はプログラムされていない状態で基板に実装する。プログラム端子であるＰ４、Ｐ６、Ｐ７はパッド２−３と３−３、４−２と５−２、４−１と５−１でパターンが切断されている状態である。それ以外の端子Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ８は、各々回路部品、又は電源、接地に接続されている。
【００１９】
図４において、マイクロチップコントローラ１にプログラムする時には、端子Ｐ４は電源端子、Ｐ６はクロック端子、Ｐ７はデータ端子として機能する。このプログラムは、以下のように行う。即ち、端子Ｐ４、Ｐ６、Ｐ７を外部回路から切り離すために、パッド２−３と３−３、４−１と５−１、４−２と５−２を各々切り離した状態にしておく。そして、マイクロチップコントローラ１の端子Ｐ４、Ｐ６、Ｐ７にパソコンなどからなるプログラミングツールを用いて所定の端子に所定の信号を加えてプログラムを行う。
【００２０】
プログラミングツールの信号の加え方は、例えば、図５に示すように、マイクロチップコントローラ１の端子側のパッド、３−３、４−１、４−２の上にに図のような信号ピンＴ１、Ｔ２、Ｔ３をプリント配線基板に設け、ここに前記プログラミングツールの信号を印加しても良い。又は、周知のＩＣクリップをマイクロチップコントローラ１の端子に挟んで、係るＩＣクリップのピンに前記プログラミングツールの信号を印加するようにしても良い。更に又、マイクロチップコントローラ１の端子、またはマイクロチップコントローラ１の端子につながるランド、又はパッドに直接前記プログラミングツールの先端を接触させて信号を印加しても良い。
【００２１】
プログラムが正常に終了した後にパッド２−３と３−３、４−１と５−１、４−２と５−２を各々前記したように導電体（例えば半田）３０で図３のように覆ってパッドを接続してマイクロチップコントローラを動作させる動作用回路パターンを接続し、プリント配線基板を完成する。
【００２２】
パターン設計の都合で対向したパッドを近接して設けることができない場合には図６のように対応するパッド同士をジャンパー端子などで接続するようしても良い。例えば、配線パターン６０がマイクロチップコントローラ１の端子Ｐ７からランド１−６を介してパッド４−１とパッド５−１とからなる配線とが交叉する場合、パッド４−１とパッド５−１を離してジャンパー端子６２で両パッドを接続する。
【００２３】
パターン６３とパッド４−２とパッド５−２とからなる配線とが交叉する場合も同様である。係るジャンパー端子などををプリント基板に用いることは周知であるが、本発明におけるマイクロチップコントローラ１のプログラミング端子をプログラム時に切り離す機能と併せ持ったものはない。そして、係るプログラム端子を利用することでパターン設計の自由度は著しく向上する。
【００２４】
【実施例】
図７は、パッドの具体的な実施例である。図７において、下記の理由によりパッドＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４、ＰＤ５、ＰＤ６、ＰＤ７、ＰＤ８の形状は円形である。即ち、導電体（例えば半田）等はそれが溶融しているときには表面張力によってその体積を最小にしようとし、球状になる。パッドの形状を円形にすることによって、導電体が滑らかに一様にパッドに融着する。
【００２５】
そして、対向するパッド間の隙間Ｇは前記表面張力によって、広すぎると導電体が二つに分離してしまい、対向したパッドを導電体のみで接続できない。又、対向するパッド間の隙間Ｇが狭すぎるとパターン印刷において対向するパッド間の隙間Ｇがふさがってしまったり、又は導電体の金属成長などでパッド間の隙間Ｇが短絡してしまうことがある。
【００２６】
係る点を考慮してパッド間の隙間Ｇはマイクロチップコントローラを動作させる動作用回路パターン幅、及び回路パターン間隔より狭くしてある。
【００２７】
図７（ａ）は、パターン設計に余裕がなく、パターン配線の間隔が狭い場合の実施例である。パッドを互いにずらしてパッドの直径より狭い間隔でパターン配線を行える。図７（ｂ）は、パターン設計に余裕がある場合で、パッドを並べて配置することでパッドの占有する面積を減少できる。
【００２８】
より具体的には導電体の表面張力、パッドり表面処理状況などを考慮して、図７（ａ）では、パッドのサイズを直径２ｍｍ、パターン配線間隔を１．５ｍｍ、パッドの隙間を０．２ｍｍとする。図７（ｂ）では、パッドのサイズを直径２ｍｍ、パターン配線間隔を２．５ｍｍ、パッドの隙間を０．２ｍｍとする。
【００２９】
なお上述したプリント配線基板は周知の方法で表面にレジスト膜の加工を施すことはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の送風機用マイクロチップコントローラ基板によれば、プログラムが内蔵可能なマイクロチップコントローラを搭載した送風機用基板において、前記マイクロチップコントローラにプログラムを書きこむ端子と、マイクロチップコントローラを動作させる端子が共用されている端子に接続する動作用回路パターンは、プログラム書きこみに支障のない箇所で前記動作用回路パターンの途中がマイクロチップコントローラにプログラムを書き込む前は切断されている、前記動作用回路パターンより幅の広いパッド部を有しており、送風機に要求される異常回転数または異常電流値に合わせてマイクロチップコントローラにプログラムが書きこまれた後は、前記パッド部が導電体で接続されるものである。従って、製品毎に異なる仕様のプログラムを予めプログラムしておいて、その製品に用いる基板に、間違いなくマイクロチップコントローラを選んで実装しなくても、プログラムしない状態で実装してから製品仕様に適合したプログラムを書きこむことができるので、実装の間違いなどが発生しにくくなり製品の信頼性を向上できる。
【００３１】
また、本発明の送風機用マイクロチップコントローラ基板製造方法によれば、プログラムが内蔵可能なマイクロチップコントローラを搭載した送風機用基板において、前記マイクロチップコントローラにプログラムを書きこむ端子と、マイクロチップコントローラを動作させる端子が共用されている端子に接続する動作用回路パターンは、プログラム書きこみに支障のない箇所で前記動作用回路パターンの途中が、マイクロチップコントローラにプログラムを書きこむ前は、前記動作用回路パターンより幅の広いパッド部で切断されていて、プログラムされていない前記マイクロチップコントローラを前記動作用回路パターンの途中が前記パッド部で切断された状態で前記基板に装着し、前記マイクロチップコントローラのプログラム用端子からプログラミングツールによって送風機ごとに要求される異常回転数または異常電流値に合わせて前記マイクロチップコントローラのプログラムを行った後に前記プログラミングツールを取り外し、前記動作用回路パターンの切断されている前記パッド部を導電体で接続して、送風機用マイクロチップコントローラ基板を製造することで多品種のマイクロチップコントローラ基板の量産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるマイクロチップコントローを基板に搭載した図である。
【図２】図１の破線で囲むＦ部の拡大図である。
【図３】図１のＡＢ断面図である。
【図４】マイクロチップコントローラを実際の回路に適用している図である。
【図５】プログラミングツールの信号の加え方の一例を説明する図である。
【図６】パッドを近接して設けることができない場合の実施例である。
【図７】パッドの具体的な実施例である。
【符号の説明】
１                                 マイクロチップコントローラ
３、６０、６３                     パターン配線
３５                               プリント基板
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３                   信号ピン
６１、６２                         ジャンパー端子
PD1,PD2,PD3,PD4,PD5,PD6,PD7,PD8    パッド
P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8            マイクロチップコントローラの端子
Ｇ                                 パッドの隙間
３０                               半田
【図１】
0004423630.tif 000002
【図２】
0004423630.tif 000003
【図３】
0004423630.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004423630.tif 000007
【図７】
0004423630.tif 000008