JP2000105263A - 校正用レバーを備えたｄｕｔ置き台及びそれらを用いた校正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オープン校正の設定のたびに測定端子群間の間
隔を所定の値に容易に位置決めでき、または、ショート
校正においてはショート部材をＤＵＴ置き台の上に容易
に載せることのできるとともに、このショート部材の紛
失を防止できる装置を提供する。 【解決手段】本発明の一実施例によれば、ＤＵＴ置き台
には実際にＤＵＴを置く載置部と、測定器のオープン、
ショート校正用の各レバーが備えられている。ショート
校正用レバーにはショート板が設けられていて、ショー
ト校正時には、ショート校正用レバーを回転してショー
ト板がＤＵＴ載置部に来るよう操作される。オープン校
正時には、オープン校正用レバーおよびショート校正レ
バーが回転移動されてＤＵＴ載置部に位置決めされる。
オープン校正用レバーのショート校正用レバーと反対側
の面の一部には電極が設けられており、この電極とショ
ート校正用レバーのショート板とのそれぞれに測定端子
が接触される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、インダクタ、
キャパシタ、抵抗等の電気部品を保持し、これらの被測
定デバイス（ＤＵＴ）をインピーダンス測定器などの測
定器に接続するための測定用治具（テスト・フィクスチ
ャ）に関し、特に、表面実装型の被測定デバイスを置く
ためのＤＵＴ置き台に関する。

【０００２】

【従来の技術】インダクタ、キャパシタ、抵抗等の被測
定デバイス（ＤＵＴ）のインピーダンスを精度良く測定
するための測定法として四端子法が従来から一般に良く
知られている。四端子法では被測定デバイスに電流を印
加し、結果生じる被測定デバイスの端子間電圧を測定
し、これらの電流値と電圧値との比からＤＵＴのインピ
ーダンス値等を求めている。以後、測定器からの電流
（測定信号）をＤＵＴに印加するための端子を高電圧電
流端子（Ｈｃ）、ＤＵＴからの電流を受けて測定器内の
電流計に導くための端子を低電圧電流端子（Ｌｃ）、Ｄ
ＵＴの端子間の電圧を受けて測定器内の電圧計に導くた
めの端子のうち、電流がＤＵＴに印加される側の端子を
高電圧電圧端子（Ｈｐ）、他方の端子を低電圧電圧端子
（Ｌｐ）と称する。Ｈｃ端子、Ｌｃ端子、Ｈｐ端子、お
よびＬｐ端子は共に測定用治具の測定端子を構成する。

【０００３】ＤＵＴが表面実装型部品の場合、ＤＵＴは
測定用治具の測定端子ブロック間に配置されたＤＵＴ置
き台の上に載置される。各測定端子ブロックには一対の
測定端子が設けられており、測定端子ブロックを移動し
て一方の測定端子群をＤＵＴの一方の電極に接触させ、
他方の測定端子群をＤＵＴの他方の電極に接触させて測
定が行われる。

【０００４】一般に、精度の高い測定を行うためには測
定器をオープン標準器、ショート標準器、および所定の
値（通常５０Ω）の負荷標準器を用いて測定器を校正す
る必要がある。従来のオープン校正においては、測定端
子群間の間隔をあけ、この間隔がＤＵＴの電極間距離に
なるよう、実際にＤＵＴをＤＵＴ置き台の上に載せ、Ｄ
ＵＴの電極に測定端子群を接触させて測定端子ブロック
の位置を調節していた。しかしながら、オープン校正の
ための設定のたびに測定端子群間の間隔をこの方法で設
定することは面倒な作業である。また、測定端子群間に
は静電シールドが施されていないため、測定端子群間に
存在する浮遊容量によって測定値に誤差が生じてしまう
と言った欠点があった。この浮遊容量は校正では除去で
きないものである。

【０００５】また、ショート校正においては、ショート
用の導電チップをＤＵＴ置き台の所定の位置にピンセッ
トなどを用いて置いていた。しかしながら、寸法の小さ
い導電性チップをＤＵＴ置き台の上に載せるのは面倒な
作業であり、また、導電性チップは紛失し易いという欠
点を持っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、オー
プン校正における測定端子群間の間隔が所定の値になる
よう各測定端子群を容易に位置決めできる装置を提供す
ることにある。本発明の別の課題は、測定端子群間に静
電シールドを施すことのできる装置を提供することにあ
る。本発明のさらに別の課題は、ショート校正における
ショート部材をＤＵＴ置き台の上に容易に載せることの
できる装置を提供することにある。本発明のさらに別の
課題は、ショート校正におけるショート部材の紛失を防
止するための装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一実施例によれ
ば、ＤＵＴ置き台には実際にＤＵＴを置く載置部と、測
定器のオープン、ショート校正用の各レバーが備えられ
ている。ショート校正用レバーにはショート板が設けら
れていて、ショート校正時には、ショート校正用レバー
を回転してショート板がＤＵＴ載置部に来るよう操作さ
れる。これにより、ショート板を容易にＤＵＴ載置部に
置くことができる。また、ショート板をなくすこともな
くなる。

【０００８】オープン校正時には、オープン校正用レバ
ーおよびショート校正レバーが回転移動されてＤＵＴ載
置部の所定の位置に位置決めされる。オープン校正用レ
バーのショート校正用レバーと反対側の面の一部には電
極が設けられており、この電極とショート校正用レバー
のショート板とのそれぞれに測定端子群が接触される。
これにより、オープン、ショート校正用レバーの両者に
よってオープン校正時の電極間距離が規定されるため、
オープン校正のための設定ごとに測定値が変動のが防止
される。オープン校正用レバーの他面は全面グランドに
なっていて、静電シールドとして機能する。

【０００９】

【実施例】図１に本発明によるＤＵＴ置き台３００の一
実施例を有する測定用治具１００を示す。また、図２に
は測定端子ブロック２００の詳細を示す。なお、その他
の図を含め全図を通して同様な機能を有する構成要素に
は同じ参照番号を付してある。

【００１０】測定用治具１００には主に測定器接続用ボ
ックス１１０、測定端子ブロック２００、２５０、およ
びＤＵＴ置き台３００が備えられている。測定用治具１
００は図７に示すＢＮＣ端子７０１により、測定器の前
面パネルに設けられた対応するＢＮＣ端子に直接あるい
は同軸ケーブルを介して接続される。測定器接続用ボッ
クス１１０は主に下部基台１１１と上部基台１１２とか
ら構成され、これらの基台は図示しないＬ型金具により
基台の裏側から結合される。各Ｌ型金具の一片は上部基
台１１２の裏面に貫通孔１２２を通るリベットにより留
められる。下部基台１１１はＬ型金具の他片に設けられ
たネジ穴に開口１２１を通してネジをねじ込むことによ
り固定される。

【００１１】測定端子ブロック２００にはＤＵＴの一方
の電極に接触するための固定測定端子２３０および可動
測定端子２３５が備えられている。固定測定端子２３０
は、ネジ穴２３１が設けられていて、絶縁体２２０の開
口２２１を下から通るネジ２２５により絶縁体２２０に
固定される。絶縁体２２０は開口２２３を通してネジ２
２４をネジ穴２１６にねじ込むことにより導電性ブロッ
ク２１０に固定される。

【００１２】可動測定端子２３５は導電性外殻２３７
と、外殻２３７に挿着された導電性可動ピン２３６と、
外殻２３７の内部に配置されて可動ピン２３６をバネ付
勢するためのバネ（不図示）とを有し、可動ピン２３６
は印加される圧力に応じて外殻２３７に対し伸縮するこ
とができる。外殻２３７は導電性ソケット２３８に挿着
され、導電性ソケット２３８は絶縁体２３９に貫通する
ようにして挿着され固定される。絶縁体２３９は導電性
ブロック２１０の開口２１８に挿着されて固定される。
外殻２３７は導電性ブロック２１０との間で同軸構造を
形成する。

【００１３】導電性ソケット２３８の端部は、一端がＢ
ＮＣ端子７０１（図７）の１つに接続された同軸ケーブ
ルの他端における芯線に導電性ブロック２１０の上部開
口２１４内でハンダ付けにより接続される。この芯線
は、開口２１４の下では絶縁体により導電性ブロック２
１０から絶縁された状態で導電性ブロック２１０内を通
る。同軸ケーブルの外部導体は導電性ブロック２１０の
下部外側で導電性ブロック２１０に接続される。

【００１４】固定測定端子２３０の中央部には絶縁体２
２０の開口２２２を下から通る別の同軸ケーブルの芯線
がハンダ付けにより接続され、この芯線は導電性ブロッ
ク２１０内の開口２１７を通して絶縁体により導電性ブ
ロック２１０から絶縁された状態で導電性ブロック２１
０内を通る。同軸ケーブルの外部導体は導電性ブロック
２１０の下部外側で導電性ブロック２１０に接続され
る。この同軸ケーブルの他端は図７に示すＢＮＣ端子７
０１の１つに接続される。このような構成により、固定
測定端子２３０および可動測定端子２３５は共に導電性
ブロック２１０内でほぼ同軸構造を維持することができ
る。

【００１５】測定端子ブロック２００、２５０のそれぞ
れの導電性ブロック２１０は、測定時には弾性接続部材
２０１により電気的に相互接続されるようになってい
る。これにより、測定用同軸ケーブル４本のＤＵＴ側に
おける外部導体がＤＵＴ近辺で互いに接続されたのとほ
ぼ同じ効果を有することになり、性能の優れた四端子対
測定を実現することができる。

【００１６】トップカバー２０５には皿穴２０６が設け
られており、この皿穴２０６を通して皿ネジによりトッ
プカバー２０５は導電性ブロック２１０に固定される。
開口２０７は、導電性ブロック２１０をリニアスライダ
２７０に取り付けるネジを外部上方より付勢して緩め、
導電性ブロック２１０をわずかに動かして測定端子とＤ
ＵＴ電極との位置関係を微調整するためのものである。
リニアスライダ２７０は一般に市販されているものを使
用している。

【００１７】Ｌ型トップカバー２４０にはプレス留めさ
れたオスネジ２４２が設けられ、このネジ２４２にスタ
ッド２４３がネジ留めされる。スタッド２４３の底部に
はドライバによって付勢するための溝が設けられてい
る。スタッド２４３の中央部には一端がスタッド２６２
の中央部に設けられた溝に引っかけられたバネの他端を
引っかけるための溝が備えられていて、この構成により
測定端子ブロック２００および２５０は測定器接続用ボ
ックスの内部において互いにバネ付勢される。スタッド
２４３、２６２はそれぞれ測定器接続用ボックス１１０
の上部基台１１２の開口１３４、１３１に挿入される。

【００１８】円筒型外部レバー２４６はＬ型トップカバ
ー２４０に固着され、この外部レバー２４６を貫通して
つまみレバー２４５が挿入されている。つまみレバー２
４５の下部の直径の細い円柱形棒状部にはネジが設けら
れていて、このネジ部にはナット２４７が勘合されてい
る。つまみレバー２４５を回転することによりＬ型トッ
プカバー２４０とナット２４７とで測定器接続用ボック
ス１１０の開口１３４の周辺において上部基台１１２を
挟み付け、測定端子ブロック２００を上部基台１１２に
固定することができる。レバー２６１の下部の直径の細
い円柱形棒状部にはネジが設けられており、この部分は
Ｌ型トップカバー２６０に設けられた開口を貫通して挿
着され、このネジにスタッド２６２がネジ留めされる。
スタッド２６２の底部にはドライバによって付勢するた
めの溝が設けられている。

【００１９】リニアスライダ２７０は測定器接続用ボッ
クス１１０の上部基台１１２に裏側よりネジ留めされて
いて、レバー２４６、２６１をそれぞれ開口１３４、１
３１に沿って移動させることにより測定端子ブロック２
００、２５０、したがって測定端子２３０、２３５をリ
ニアスライダの移動方向に沿って移動させることができ
る。

【００２０】図３および図４にＤＵＴ置き台３００の詳
細を示す。ＤＵＴ置き台３００は測定器接続用ボックス
１１０の上部基台１１２に開口１２５を通して裏側から
ネジ留めされる。ＤＵＴ置き台３００には、実際にＤＵ
Ｔを載置するＤＵＴ載置部３０１と、オープン校正用レ
バー３１０、およびショート校正用レバー３２０が備え
られている。また、ＤＵＴが滑落するのを防止してＤＵ
ＴをＤＵＴ載置部３０１の所定の位置に支持するための
ＤＵＴ支持棒３０２と、ＤＵＴ支持棒３０２をＤＵＴ置
き台３００に対して押圧して固定するためのネジ３０３
が備えられている。

【００２１】オープン、ショート校正用各レバー３１
０、３２０は直径の大きい頭部を有するピン３０４を軸
に回転することができる。オープン校正用レバー３１０
の片面には一部に電極端子３１１が設けられており、こ
れに測定端子の一方の群が接触される。他面は全面グラ
ンド３１２になっており、静電シールドの役目を果た
す。この全面グランド３１２はオープン校正用レバー３
１０とショート校正用レバー３２０との間に設けられた
図示しない導電性ゴムにより押圧された状態この導電性
ゴムに電気的に接続する。導電性ゴムはこれを接触状態
で貫通するピン３０４に電気的に接続される。

【００２２】導電性ブロック２１０に一端がその底部で
接続されたリード線の他端は、測定器接続用ボックス１
１０の上部基台１１２の開口１２４を通してＤＵＴ置き
台３００の開口３０７を通り、ピン３０４の頭部に設け
られた開口３０５を下から貫通して出た所でピン３０４
の頭部にはんだ付けされる。これにより、オープン校正
用レバー３１０のグランド面３１２が導電性ブロック２
１０に電気的に接続されて静電シールドの役目を果た
す。ピン３０４の頭部はＤＵＴ置き台３００に設けられ
た凹部３０８に勘合して、その形状によりピンが回転す
るのを防ぎ、回転によってリード線が切れるのを防止す
る。グランド面３１２の代りに、グランド専用のレバー
をオープン校正用レバーとショート校正用レバーとの間
に新たに設けることもできる。

【００２３】ショート校正用レバー３２０の一部にはシ
ョート校正用の導電板３２１が設けられている。導電板
３２１の厚さは約１ｍｍであって、ショート校正用レバ
ー３２０の厚さ約１．６ｍｍよりも薄い。導電板３２１
の厚さを薄くすることにより、より性能の優れたショー
トを実現することができる。ショート用導電板がショー
ト校正用レバーに固着されているため、ショート校正用
レバーを回転移動することにより、容易にショートをＤ
ＵＴ載置部に置くことができる。また、ショート板をな
くすこともなくなる。ショート測定時には、２つの測定
端子群をそれぞれ導電板３２１の、対応する面に接触さ
せる。

【００２４】図５にはオープン、ショート、およびＤＵ
Ｔ測定時における各校正用レバーの位置が示される。図
中（ａ）はショート校正時のレバーの位置を示す図で、
ショート校正用レバー３２０は図示の位置、すなわちＤ
ＵＴ載置部３０１上、に置かれる。同図（ｂ）はオープ
ン校正時のレバーの位置を示す図で、ショート校正用レ
バー３２０およびオープン校正用レバー３１０は図示の
位置に置かれる。この場合、ショート校正用レバー３２
０はＤＵＴ載置部３０１上に置かれるが、オープン校正
用レバー３１０の下は空間にすることもできる。これは
ＤＵＴ載置部３０１の厚さをなるべく薄くして、寸法の
小さいＤＵＴに対しても、固定測定端子および可動測定
端子の、導電性ブロック２１０から突き出た部分の長さ
をできるだけ最小にするためである。これにより、各測
定端子のこの部分のインダクタンス等を低減することが
でき、測定精度を向上させることができる。

【００２５】オープン測定時には、一方の測定端子群
（同じ測定端子ブロック内の固定測定端子と可動測定端
子との組）はオープン校正用レバーの電極３１１に接触
され、他方の測定端子群はショート校正用レバーの導電
板３２１に接触される。これにより、オープン、ショー
ト校正用レバーによってオープンの電極間距離が規定さ
れるため、オープンの測定毎の測定値の変動が低減され
る。オープン校正用レバーの片面に設けられた全面グラ
ンド３１２は静電シールドの役目を果たすが、これによ
り、両測定端子群間の浮遊容量が各測定端子群とグラン
ドとの浮遊容量に変換される。この変換後の浮遊容量は
校正により容易に補正することができ、高精度の測定を
行うことができる。同図（ｃ）はＤＵＴ測定時のレバー
の位置を示す図であり、ショート、オープン校正用各レ
バー３１０、３２０はいずれもＤＵＴ載置部３０１から
離れた所定の位置で保持される。

【００２６】オープンまたはショートの校正において
は、まず、ＤＵＴ置き台の所定に位置に所定の校正用レ
バーを回転移動して保持し、各測定端子ブロックを滑動
可能な状態にして各測定端子ブロックの測定端子が所定
の校正用レバーの所定の電極に接触するようにして校正
を行う。ＤＵＴの測定においては、まず、ＤＵＴ置き台
の上にＤＵＴを置き、一方の測定端子ブロックを移動し
て測定端子がＤＵＴの一方の電極にほぼ接触するように
して固定する。次に他方の測定端子ブロックを移動して
測定端子により測定対象の他方の電極を押圧するように
し、各測定端子群がＤＵＴのそれぞれ対応する電極に十
分接触するようにしてこの測定端子ブロックを固定し、
測定する。

【００２７】図６は固定測定端子の形状と、ＤＵＴ測定
時におけるＤＵＴと各測定端子との位置関係を示す概略
部分平面図である。固定測定端子２３０の可動測定端子
２３５に隣接する側の端部６０１は可動測定端子２３５
に対し角度αをもたせる（傾斜させる）ことができる。
このため、固定測定端子２３０と可動測定端子２３５と
の組み合わせによって、より寸法の小さいＤＵＴの測定
に対しても対応可能になる。可動測定端子先端の導電性
ブロック２１０からの距離は固定測定端子２３０のそれ
よりわずかに長く、固定測定端子２３０がＤＵＴの電極
に接触したとき、可動測定端子２３５の先端は十分にＤ
ＵＴの電極に接触していて、測定端子２３０、２３５と
ＤＵＴ電極との十分な接触が保証される。また、ＤＵＴ
の電極との接触時には、可動測定端子先端の導電性ブロ
ック２１０からの距離は、固定測定端子のそれと同じく
値ａになり、この値ａはＤＵＴ電極との再接続のたびに
変わることはなく、一定である。

【００２８】図中、一方の測定端子ブロックの固定測定
端子２３０は高電圧電流端子（Ｈｃ）として用いられ、
可動測定端子２３５は高電圧電圧端子（Ｈｐ）として用
いられる。Ｈｃ端子およびＨｐ端子は共にＤＵＴの一方
の電極に接続される。他方の測定端子ブロックの固定測
定端子２３０は低電圧電圧端子（Ｌｐ）として用いら
れ、可動測定端子２３５は低電圧電流端子（Ｌｃ）とし
て用いられる。Ｌｃ端子およびＬｐ端子は共にＤＵＴの
他方の電極に接続される。

【００２９】一般に四端子対測定において、伝搬する信
号の品質が測定値の精度に及ぼす影響の度合いはＨｐ端
子およびＬｃ端子の方がＨｃ端子およびＬｐ端子に比べ
て大きい。可動測定端子２３５は導電性ブロック２１０
の点Ｐから先、測定器まではほぼ同軸構造を維持し、同
軸構造がくずれる部分が極めて小さいため、伝搬する信
号の品質に及ぼす影響は小さい。したがって、可動測定
端子２３５はＨｐ端子およびＬｃ端子として用いるのが
望ましい。なお、図では右側の測定端子ブロックにＨｃ
端子およびＨｐ端子を設け、左側の測定端子ブロックに
Ｌｃ端子およびＬｐ端子を設けているが、反対にしても
良いことは言うまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、オープン校正の設定のたびに測定端子群間の
間隔を所定の値に容易に位置決めすることができる。ま
た、測定端子群間に存在する浮遊容量による測定誤差も
減らすことができる。さらに、ショート校正においては
ショート部材をＤＵＴ置き台の上に容易に載せることが
できる。また、このショート部材を紛失することもなく
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のＤＵＴ置き台を備えた測定
用治具を示す斜視図である。

【図２】図１の測定端子ブロックの詳細を示す図であ
る。

【図３】図１のＤＵＴ置き台の詳細を示す図である。

【図４】オープン校正用レバーおよびショート校正用レ
バーの詳細を示す図である。

【図５】ショート、オープン、および部品測定時におけ
る各校正用レバーの位置を示す図である。

【図６】ＤＵＴに各測定端子を接触させたときの様子を
示す図である。

【図７】本発明による測定用治具を測定器に接続するた
めの接続部を示す図である。

【図８】従来の四端子測定法を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１１０：測定器接続用ボックス ２００、２５０：測定端子ブロック ２０１：接続部材 ２３０：固定測定端子 ２３５：可動測定端子 ３００：ＤＵＴ置き台 ３０１：ＤＵＴ載置部 ３１０：オープン校正用レバー ３２０：ショート校正用レバー

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G003 AG09 AG12 AG16 AH05 AH09 2G028 AA01 AA02 AA03 BB01 BB06 BB07 CG01 CG02 CG06 CG07 CG08 HM08 HN12 MS02 MS04 2G036 AA03 AA04 BA46 BB01 BB02 CA02 CA09

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定用治具の第１、第２の測定端子ブロッ
   クにそれぞれ設けられた測定端子に接触して測定される
   被測定デバイス（ＤＵＴ）を置くＤＵＴ置き台であっ
   て、オープン校正用レバーおよびショート校正用レバー
   のうち少なくとも１つを備えて成るＤＵＴ置き台。
2. 【請求項２】静電シールド用のレバーを前記オープン校
   正用レバーと前記ショート校正用レバーとの間にさらに
   備えて成ることを特徴とする請求項１に記載のＤＵＴ置
   き台。
3. 【請求項３】前記オープン、ショート校正用レバーは共
   に回転移動可能であって、前記ショート校正用レバーに
   は校正用のショートを提供するための導電板が設けら
   れ、前記オープン校正用レバーの片面には前記測定端子
   が接触するための電極が設けられ、他面には静電シール
   ド部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記
   載のＤＵＴ置き台。
4. 【請求項４】前記静電シールド部材は、前記オープン校
   正用レバーと前記ショート校正用レバーとの間に配置さ
   れた導電性ゴムにより押圧されて該導電性ゴムに電気的
   に接続され、該導電性ゴムは、これを貫通するとともに
   前記オープン、ショート校正用レバーの回転の軸となる
   ピンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項
   ３に記載のＤＵＴ置き台。
5. 【請求項５】前記ピンの頭部は、前記ＤＵＴ置き台に設
   けられた凹部に勘合され、その形状により回転が防止さ
   れていることを特徴とする請求項４に記載のＤＵＴ置き
   台。
6. 【請求項６】前記ＤＵＴ置き台にはＤＵＴを支持するた
   めの支持部材が設けられていることを特徴とする請求項
   １に記載のＤＵＴ置き台。
7. 【請求項７】測定端子を有する第１、第２の測定端子ブ
   ロックと、それらの間に配置された被測定デバイス（Ｄ
   ＵＴ）置き台とを有する測定用治具を用いた測定器の校
   正方法であって、前記ＤＵＴ置き台に設けられたオープ
   ン校正用レバーおよびショート校正用レバーの両方を用
   いて測定器のオープン校正を行うことを特徴とする校正
   方法。
8. 【請求項８】前記オープン校正用レバーおよびショート
   校正用レバーは共に回転移動により前記ＤＵＴ置き台の
   所定の位置に保持されることを特徴とする請求項７に記
   載の校正方法。