(57)【要約】【課題】回路基板上の電源回路の出力電流の測定や各素子に流れる電流の測定にかかる手間と時間を削減することができる汎用性の高い電流測定治具を提供する。【解決手段】測定対象となる素子１１を搭載し、回路基板１に実装される電流測定治具１０は、素子１１を保持する保持部１２と、保持部１２に保持された素子１１と回路基板１とを電気的に接続する導電部１３と、導電部１３に並列に接続可能なループケーブル１４と、を有し、導電部１３には、ループケーブル１４が導電部１３に接続されたときに素子１１と回路基板１との間に流れる電流をループケーブル１４に迂回させるスイッチ部２０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となる素子を搭載し、回路基板に実装される電流測定治具であって
前記素子を保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記素子と前記回路基板とを電気的に接続する導電部と、
前記導電部に並列に接続可能なループケーブルと、を有し、
前記導電部には、前記ループケーブルが前記導電部に接続されたときに前記素子と前記回路基板との間に流れる電流を前記ループケーブルに迂回させるスイッチ部が設けられている、電流測定治具。
【請求項２】
前記導電部が、前記素子に電気的に接続され、前記ループケーブルの一端が電気的に接続される第１の導電部材と、前記回路基板に電気的に接続され、前記ループケーブルの他端が電気的に接続される第２の導電部材と、を有し、
前記スイッチ部は、前記ループケーブルが前記導電部に接続されていないときに前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とを接続し、前記ループケーブルが前記導電部に接続されたときに前記第１の導電部材と前記第２の導電部材との前記接続を解除するようになっている、請求項１に記載の電流測定治具。
【請求項３】
前記第１の導電部材が、前記ループケーブルの端部を受け入れて、前記ループケーブルと前記第１の導電部材とを接続させる第１の差込口を有し、前記第２の導電部材が、前記ループケーブルの端部を受け入れて、前記ループケーブルと前記第２の導電部材とを接続させる第２の差込口を有し、
前記スイッチ部は、前記第１および第２の差込口のいずれか一方に設けられ、前記ループケーブルの端部が前記いずれか一方の差込口に挿入されていないときに前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とを接続し、前記ループケーブルの端部が前記いずれか一方の差込口に挿入されたときに前記第１の導電部材と前記第２の導電部材との前記接続を解除するようになっている、請求項２に記載の電流測定治具。
【請求項４】
前記スイッチ部が、
前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とに接触する導通位置と、前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とに接触しない非導通位置との間を移動可能な可動コンタクト部と、
前記可動コンタクト部を前記導通位置に付勢する付勢部材と、
前記可動コンタクト部から前記付勢部材の付勢方向に突出して前記いずれか一方の差込口に挿入され、前記ループケーブルの端部が前記いずれか一方の差込口に挿入されたときに前記端部に押圧されて、前記可動コンタクト部を前記非導通位置に移動させる押圧部材と、
を有する、請求項３に記載の電流測定治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上の素子に流れる電流を測定するための電流測定治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の開発サイクルは年々短くなっており、そのために、電子機器の回路基板設計および評価段階でより効率良く作業することが必要とされている。回路基板設計および評価段階では、回路基板上の電源回路の出力電流の測定や各素子に流れる電流の測定に多くの時間を要している。
【０００３】
通常、回路基板上の各素子に流れる電流の測定は、以下のように行われる。まず、測定対象となる素子の端子と回路基板上の接続パッドとの接続を切断し、切断した端子と接続パッドとをリードと半田でループ状に再度接続する。そして、そのリード部分に流れる電流を電流プローブやクランプメータを用いて測定する。
【０００４】
このように、回路基板設計および評価段階での電流測定は、測定の準備に非常に時間と手間がかかるが、特に近年では、電子機器の多電源種化が進んでおり、それぞれの電源回路に対して上述の作業を繰り返すことは、さらに多くの時間と手間がかかってしまう。そこで、この電流測定にかかる時間や手間を大幅に削減することが求められており、そのための方法がいくつか提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、回路基板間の電力供給をフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を用いて行うために各回路基板にそれぞれ設けられたケーブル接続部に、１本ずつ分かれた複数の平行導体を有する治具の端部をそれぞれ接続し、その平行導体を１本ずつ引き上げた状態で電流測定用のプローブを用いて電流値を測定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７０３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の電流測定方法では、素子の端子と回路基板上の接続パッドとの接続を切断し、切断した端子と接続パッドとをリードと半田でループ状に再度接続する必要がないため、電流測定の準備にかかる時間と手間とを削減することが可能となる。しかしながら、この方法は、電源回路基板と他の回路基板とがＦＦＣで接続された回路構成にしか適用できず、好ましくない。
【０００８】
そこで本発明は、回路基板上の電源回路の出力電流の測定や各素子に流れる電流の測定にかかる手間と時間を削減することができる汎用性の高い電流測定治具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】
上述した目的を達成するために、本発明の電流測定治具は、測定対象となる素子を搭載し、回路基板に実装される電流測定治具であって、素子を保持する保持部と、保持部に保持された素子と回路基板とを電気的に接続する導電部と、導電部に並列に接続可能なループケーブルと、を有し、導電部には、ループケーブルが導電部に接続されたときに素子と回路基板との間に流れる電流をループケーブルに迂回させるスイッチ部が設けられている。
【発明の効果】
【００１０】
以上、本発明によれば、回路基板上の電源回路の出力電流の測定や各素子に流れる電流の測定にかかる手間と時間を削減することができる汎用性の高い電流測定治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の電流測定治具の一実施形態を概略的に示す側面図である。
【図２】図１に示す電流測定治具の導電部付近を拡大して示す概略側面図である。
【図３】本発明の電流測定治具の他の実施形態を概略的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の電流測定治具の一実施形態を概略的に示す側面図である。図１（ａ）は、ループケーブルが導電部に接続されていない状態を示し、図１（ｂ）は、ループケーブルが導電部に接続された状態を示している。
【００１４】
本実施形態の電流測定治具１０は、チップ型素子１１を測定対象とし、チップ型素子１１を保持する保持部１２と、保持部１２に保持されたチップ型素子１１と回路基板１とを電気的に接続する導電部１３と、導電部１３に並列に接続可能なループケーブル１４とを有している。図１に示す実施形態では、導電部１３は、測定する素子の端子数に合わせて２つ設けられているが、これに限定されるものではない。
【００１５】
保持部１２は、異なる大きさの素子に対応できるように可動部材１２ａを有している。これにより、保持部１２は、多くの種類のチップ型素子を保持することができ、したがって、本実施形態の電流測定治具１０は、多くの種類のチップ型素子を測定対象とすることができる。
【００１６】
導電部１３は、素子１１が保持部１２に保持されたときに素子１１の端子に電気的に接続される素子コンタクト部１５ａを含む第１の導電部材１５と、回路基板１の接続パッドに接続された基板コンタクト部１６ａを含む第２の導電部材１６とを有している。基板コンタクト部１６ａが回路基板１の接続パッドに半田付けされることで、電流測定治具１０は回路基板１に実装されている。第１の導電部材１５と第２の導電部材１６とは、図１（ａ）に示すように、ループケーブル１４が導電部１３に接続されていないときには互いに接続されている。
【００１７】
また、導電部１３は、第１の導電部材１５が、ループケーブル１４の一端に設けられた金属ピン１４ａを受け入れる第１の差込口１７を有し、第２の導電部材１６が、ループケーブル１４の他端に設けられた金属ピン１４ａを受け入れる第２の差込口１８を有している。ループケーブル１４は、金属ピン１４ａが第１の差込口１７に挿入されると、第１の導電部材１５とを接続し、金属ピン１４ａが第２の差込口１８に挿入されると、第２の導電部材１６と接続するようになっている。
【００１８】
さらに、導電部１３は、第１の差込口１７に設けられ、ループケーブル１４の金属ピン１４ａが第１の差込口１７に挿入されることで作動するスイッチ部２０を有している。スイッチ部２０は、ループケーブル１４の金属ピン１４ａが第１の差込口１７に挿入されていないとき（図１（ａ）参照）には、第１の導電部材１５と第２の導電部材１６とを接続し、金属ピン１４ａが第１の差込口１７に挿入されたとき（図１（ｂ）参照）には、第１の導電部材１５と第２の導電部材１６との接続を解除して、第１の導電部材１５とループケーブル１４とを接続するようになっている。したがって、チップ型素子１１と回路基板１との電気的な接続は、ループケーブル１４が導電部１３に接続されていないときには導電部１３を介して行われ、ループケーブル１４が導電部１３に接続されたときにはループケーブル１４を介して行われる。すなわち、スイッチ部２０は、チップ型素子１１と回路基板１との間に流れる電流をループケーブル１４に迂回させることができる。こうしてループケーブル１４に迂回させた電流を、電流プローブを用いてオシロスコープなどで電流波形として観測したり、クランプメータを用いて電流値として測定したりすることができる。
【００１９】
ここで、図２を参照して、本実施形態のスイッチ部の具体的な構成について説明する。図２は、本実施形態の電流測定治具の導電部付近を拡大して示す側面図である。
【００２０】
スイッチ部２０は、図２（ａ）に示す導通位置と図２（ｂ）に示す非導通位置との間を移動可能に構成された可動コンタクト２１部と、可動コンタクト部２１を導通位置に付勢する付勢手段（ばね）２２とを有している。可動コンタクト部２１は、導通位置では、第１の導電部材１５と第２の導電部材１６とに接触して、それらを導通させ、非導通位置では、第１および第２の導電部材１５，１６とは非接触になる。さらに、スイッチ部２０は、可動コンタクト部２１からばね２２の付勢方向（図２（ａ）中矢印参照）に突出して第１の差込口１７に挿入された押圧部材２３を有している。押圧部材２３は、ループケーブル１４の金属ピン１４ａが第１の差込口に挿入されたときに、金属ピン１４ａにばね２２の付勢方向とは反対方向（図２（ｂ）中矢印参照）に押圧されて、可動コンタクト部２１を非導通位置に移動させるようになっている。このとき、金属ピン１４ａは第１の導電部材１５に接触し、これにより、第１の導電部材１５とループケーブル１４との接続を確立することができる。
【００２１】
なお、スイッチ部の構成は、上述した構成に限定されるものではなく、ループケーブルが導電部に接続されたときにチップ型素子と回路基板とに流れる電流をループケーブルに迂回させるようになっていればよい。
【００２２】
また、本実施形態では、スイッチ部２０は、第１の差込口１７に設けられているが、第２の差込口１８に設けられていてもよい。また、図１に示す実施形態では、スイッチ部２０は、２つの導電部１３の両方に設けられているが、いずれか一方の導電部１３に設けられていてもよい。
【００２３】
以上のように、本実施形態の電流測定治具によれば、回路基板上の素子に流れる電流を測定する際に、素子の端子と回路基板上の接続パッドとの接続を物理的に切断し、切断した端子と接続パッドとをリードと半田でループ状に再度接続する必要がない。そのため、電流測定の準備にかかる時間と手間とを大幅に削減することが可能となる。また、本実施形態では、回路基板上の、通常素子が搭載される位置に電流測定治具を取り付け、その上に素子を搭載することで、素子の電流測定が可能となるため、より多くの回路構成に本実施形態の電流測定治具を適用することが可能となる。
【００２４】
なお、本実施形態の電流測定治具は、電源回路基板やＡＶ回路基板など、さまざまな回路基板の設計および評価段階での、コイルやダイオード、コンデンサといった素子に流れる電流の測定に用いることができる。また、本実施形態の電流測定治具は、マザーボードのような、すべての回路が１つの基板に集約された回路基板上でも、実際の製品に近い状態での電流測定が容易に可能になる点で有利である。
【００２５】
上述した実施形態では、チップ型素子を測定対象としていたが、本発明の電流測定治具は、他の形状の素子の電流測定にも適用することができる。図３は、本発明の電流測定治具の他の実施形態を概略的に示す側面図である。図３（ａ）は、ループケーブルが導電部に接続されていない状態を示し、図３（ｂ）は、ループケーブルが導電部に接続された状態を示している。
【００２６】
本実施形態の電流測定治具１０は、スルーホール型素子２１を測定対象としている。そのため、図１に示す実施形態からは、スルーホール型素子２１の端子の形状に合わせて、スルーホール型素子２１を保持する保持部材２２の構成と、第２の導電部材２６の基板コンタクト部２６ａの構成とが変更されている。これ以外の構成や作用効果は、図１に示す実施形態と同様である。
【符号の説明】
【００２７】
１  回路基板
１０  電流測定治具
１１  チップ型素子
１２，２２  保持部
１２ａ  可動部材
１３  導電部
１４  ループケーブル
１４ａ  金属ピン
１５  第１の導電部材
１５  素子コンタクト部
１６，２６  第２の導電部材
１６ａ，２６ａ  基板コンタクト部
１７  第１の差込口
１８  第２の差込口
２０  スイッチ部
２１  可動コンタクト部
２２  ばね（付勢部材）
２３  押圧部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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