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公開番号2025115417
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024009860
出願日2024-01-26
発明の名称測定装置
出願人日置電機株式会社
代理人個人
主分類G01R 27/02 20060101AFI20250731BHJP(測定;試験)
要約【課題】低い電圧値の測定用信号を使用する必要があるときにおいても、被測定量を短時間で高精度に測定可能とする。
【解決手段】測定対象基板に接触させられたプローブP2、測定対象基板PCB、および測定対象基板PCBに接触させられたプローブP1を介して入力される測定用信号を増幅するヘッドアンプ部HA1と、ヘッドアンプ部HA1によって増幅された測定用信号に基づいて測定対象基板についての予め規定された被測定量を測定する測定部と、プローブP1を介して入力した測定用信号を増幅してヘッドアンプ部HA1に出力するプローブホルダアンプ部PHA1とを備えると共に、ヘッドアンプ部HA1がZ軸方向移動機構23-1の基部23aに配設され、かつプローブホルダアンプ部PHA1がZ軸方向移動機構23-1の移動部23bに配設されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１プローブが取り付けられた第１移動体を測定対象基板の板面と交差する方向に移動させて当該測定対象基板に対して当該第１プローブを接離可能に構成された第１移動機構と、
第２プローブが取り付けられた第２移動体を前記測定対象基板の前記板面と交差する方向に移動させて当該測定対象基板に対して当該第２プローブを接離可能に構成された第２移動機構と、
前記第１移動機構が取り付けられた第３移動体を前記測定対象基板の前記板面に沿って移動させる第３移動機構と、
前記第２移動機構が取り付けられた第４移動体を前記測定対象基板の前記板面に沿って移動させる第４移動機構と、
前記第３移動体に配設されると共に、前記測定対象基板に接触させられた前記第２プローブ、当該測定対象基板、および当該測定対象基板に接触させられた前記第１プローブを介して入力される測定用信号を増幅する第１主増幅器と、
前記第１主増幅器によって増幅された前記測定用信号に基づいて前記測定対象基板についての予め規定された被測定量を測定する測定部と、
前記第１移動体に配設されると共に、前記第１プローブを介して入力した前記測定用信号を増幅して前記第１主増幅器に出力する第１前段増幅器とを備えている測定装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記第３移動体に取り付けられて前記第１前段増幅器をシールドする第１シールド体を備えている請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記第４移動体に配設されると共に、前記測定対象基板に接触させられた前記第１プローブ、当該測定対象基板、および当該測定対象基板に接触させられた前記第２プローブを介して入力される前記測定用信号を増幅する第２主増幅器と、
前記第２移動体に配設されると共に、前記第２プローブを介して入力した前記測定用信号を増幅して前記第２主増幅器に出力する第２前段増幅器と、
制御信号に従い、前記第１主増幅器の出力部から前記第１前段増幅器の入力部に前記測定用信号を通過させる通過路を形成する第１通過路形成回路と、
前記制御信号に従い、前記第２主増幅器の出力部から前記第２前段増幅器の入力部に前記測定用信号を通過させる通過路を形成する第２通過路形成回路とを備えている請求項１記載の測定装置。
【請求項４】
前記測定部は、前記制御信号が前記第１通過路形成回路に出力されたときには、当該第１通過路形成回路によって形成される前記通過路から入力され、かつ、前記第１プローブ、前記測定対象基板、前記第２プローブ、前記第２前段増幅器および前記第２主増幅器を介して出力される前記測定用信号に基づいて前記被測定量を測定し、前記制御信号が前記第２通過路形成回路に出力されたときには、当該第２通過路形成回路によって形成される前記通過路から入力され、かつ、前記第２プローブ、前記測定対象基板、前記第１プローブ、前記第１前段増幅器および前記第１主増幅器を介して出力される前記測定用信号に基づいて前記被測定量を測定する請求項３記載の測定装置。
【請求項５】
前記第１通過路形成回路および前記第２通過路形成回路のいずれか一方の通過路形成回路に前記制御信号を出力して当該一方の通過路形成回路によって形成される前記通過路に前記測定用信号を通過させる処理部を備えている請求項４記載の測定装置。
【請求項６】
前記第４移動体に取り付けられて前記第２前段増幅器をシールドする第２シールド体を備えている請求項３から５のいずれかに記載の測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブを介して入力した測定用信号に基づいて測定対象基板についての予め規定された被測定量を測定可能に構成された測定装置に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
出願人は、プローブを介して入力した測定用信号に基づいて検査対象の回路基板についての静電容量値や抵抗値などの被測定量を測定し、その測定結果に基づいて回路基板の良否を検査可能な回路基板検査装置（以下、単に「検査装置」ともいう）を下記の特許文献に開示している。出願人が開示している検査装置は、回路基板の下面に密着させられる絶縁体（誘電体）および絶縁体の下面に密着させられた導電板を有する基板保持具と、複数の移動用プローブと、固定用プローブと、各移動用プローブを移動させる第１移動機構と、固定用プローブを移動させる第２移動機構と、両移動機構によるプローブの移動や、後述する測定処理および測定結果に基づく回路基板の良否判定などを実行する制御装置とを備えている。
【０００３】
この場合、第１移動機構は、各移動用プローブを回路基板の表面に沿って移動させるＸ軸ガイドおよびＹ軸ガイドを備えている。また、第１移動機構のＸ軸ガイドは、移動用プローブを支持する移動体、および移動体に取り付けられて回路基板の表面に対して交差するＺ軸方向等に各移動用プローブを移動させるためのモータなどを備え、Ｙ軸ガイドは、Ｘ軸ガイドをＹ軸方向に移動させるためのモータなどを備えている。また、第２移動機構は、固定用プローブを回路基板の表面に沿って移動させるＸ軸ガイドおよびＹ軸ガイドを備えている。また、第２移動機構のＸ軸ガイドは、固定用プローブ５を支持する移動体、移動体に取り付けられてＺ軸方向に固定用プローブを移動させるためのモータ、および移動体をＸ軸方向に移動させるためのモータなどを備え、Ｙ軸ガイドは、Ｘ軸ガイドをＹ軸方向に移動させるためのモータなどを備えている。
【０００４】
また、制御装置は、検査装置を総括的に制御するＣＰＵ、電気的特性測定手段（以下、単に「測定手段」ともいう）、プローブ移動制御手段（以下、単に「移動制御手段」ともいう）、および測定手段に対していずれかの移動用プローブを選択的に接続する切替回路などを備え、同特許文献の図１に示されているように、第１移動機構および第２移動機構と並んで各プローブの移動可能範囲外に配設されている。
【０００５】
この検査装置では、第１の検査方法および第２の検査方法の２種類の検査方法のいずれかで回路基板を検査可能に構成されている。第１の検査方法では、回路基板上の各回路パターンと導電板との間の静電容量を測定し、その測定結果に基づいて回路基板を検査する。具体的には、移動制御手段が各移動機構を制御して固定用プローブを導電板に接触させると共に移動用プローブを回路基板上の各回路パターンに順次接触させ、測定手段が導電板（固定用プローブ）と回路パターン（移動用プローブ）との間の静電容量を測定し、ＣＰＵが測定手段による測定結果が基準データの許容範囲内であるか否かに基づいて回路基板（回路パターン）の良否を検査する。
【０００６】
また、第２の検査方法では、回路パターンの両端間の抵抗値（または電圧値）を測定し、その測定結果に基づいて回路基板を検査する。具体的には、例えば、集積抵抗の共通端子が電源やグランドなどの共通パターンに接続され、かつ、集積抵抗の各独立端子が、互いに独立した複数の回路パターンにそれぞれ接続されている回路パターンを検査するときには、移動制御手段が共通パターンに固定用プローブを接触させると共に移動用プローブを各回路パターンに順次接触させ、測定手段がパターン間（両プローブ間）の抵抗値（または電圧値）を測定し、ＣＰＵが測定手段による測定結果が基準データの許容範囲内であるか否かに基づいて回路基板（回路パターン）の良否を検査する。
【０００７】
このように、出願人が開示している検査装置では、プローブを介して入力した測定用信号に基づいて静電容量値や抵抗値などの被測定量を測定し、その測定結果に基づいて各回路パターンの良否を検査する構成が採用されており、これにより、回路パターンの大きさ、形状および配置が異なる各種の回路基板を好適に検査することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開平９－２３０００５号公報（第４－８頁、第１－７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、出願人が開示した検査装置には、以下のような改善すべき課題が存在する。
【００１０】
具体的には、前述したように、出願人が開示した検査装置では、別個独立して移動可能な一対のプローブを介して入力した測定用信号に基づいて測定した被測定量と基準データとに基づいて各回路パターンの良否を検査する構成が採用されている。この場合、出願人が開示した検査装置では、静電容量や抵抗値などを測定する測定手段（制御装置）が、測定用信号を入力する各プローブを移動させる移動機構と並んで各プローブの移動可能範囲外に固定的に設置されている。このため、出願人が開示した検査装置では、第１移動機構の移動体に取り付けられた移動用プローブと切替回路とが信号ケーブルを介して接続されると共に、第２移動機構の移動体に取り付けられた固定用プローブと測定手段の電気的特性測定回路とが他の信号ケーブルを介して接続されている。これにより、測定手段に対して各プローブを任意のＸ－Ｙ－Ｚ方向に移動させて測定対象（検査対象）の回路パターンに接触させることが可能となっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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