JP2007101445A - 電子機器検査方法および電子機器検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正常電子機器Sおよび検査電子機器Tの各々と電波を授受し、各電子機器の電波授受状態を相対比較することで、検査電子機器Tを検査する電子機器検査方法であって、外部からの電波が遮蔽された検査箱10内に、正常電子機器Sと検査電子機器Tとを、所定の回転軸Eから等しい距離にそれぞれ配置する第1工程と、各電子機器と電波を授受しながら、各電子機器を回転軸E周りに回転させる第2工程と、有する電子機器検査方法である。
【選択図】図2
Description
なお、このような検査は、前記した電波暗室(電波無響室)と称される大型の特殊な部屋や、シールドボックス(電波遮蔽箱)と称される箱内で行われる(特許文献1参照)。
このような電子機器検査方法によれば、正常電子機器と検査電子機器とを、所定の回転軸から等しい距離にそれぞれ配置し(第1工程)、各電子機器と電波を授受しながら、適宜な回転手段を使用し、回転軸周りに回転させることによって(第2工程)、正常電子機器と検査電子機器とが同じ回転軌跡をたどり、正常電子機器と検査電子機器とを正確に入れ替える、つまり、正常電子機器(検査電子機器)があった場所に検査電子機器(正常電子機器)を配置することができる。そして、正常電子機器および検査電子機器の電波授受状態を相対比較することで、検査電子機器が正常であるか否かを精密に検査することができる。
そして、正常電子機器と検査電子機器とが対応する位置で、その電波授受状態を相対比較することで、検査電子機器が正常であるか否かを精密に検査することができる。
さらに、このように導波管を使用する場合、その内側に電波吸収性シートなどを設けて電波吸収性を有するように構成することが好ましい。このようにすれば、導波管の中空部を伝搬しようとする前記所定波長より長い波長の電波を確実に吸収し、検査装置本体の電波の遮蔽性をさらに良好に維持することができる。
さらに、検査装置本体は、電波吸収性を有するため、電子機器や電波授受手段から放射された電波は検査装置本体内で吸収され、電波の反射による共振は防止される。
したがって、正常電子機器および検査電子機器と、電波授受手段との間で電波を授受し、回転手段より正常電子機器と検査電子機器とを回転させ、各電子機器の電波授受状態を相対比較することで、検査電子機器が正常であるか否かを精密に検査することができる。
なお、ここでは、特許請求の範囲における電子機器を図2に示すように携帯電話とし、アンテナ20から正常電子機器Sおよび検査電子機器Tに電波を送り(授け)、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tの電波受信状態を相対比較することで、検査電子機器Tが正常であるか否かを判定する場合を例示する。
図1および図2に示すように、電子機器検査装置1は、その内部(電波遮蔽空間)に正常電子機器Sおよび検査電子機器Tが入れられる検査箱10(検査装置本体)と、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tの各々に電波を送るアンテナ20(電波授受手段)と、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tが取り付けられる回転ユニット30(回転手段)と、検査箱10内の熱を排気する排気ユニット40と、制御ユニット51(制御手段)と、可変電波発生ユニット52(電波強度変化手段)と、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tの電波受信(授受)状態を検出し、検査電子機器Tを検査する検査ユニット60(検査手段)と、を主に備えている。
検査箱10は、その外形が略直方体の箱体であり、ラック11上に固定されている。検査箱10は、その正面に開閉自在の扉12を備えており、扉12を適宜に開/閉して、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tを、検査箱10内に配置/取り出しするようになっている。また、扉12の縁部であって、扉12を閉じたときに検査箱10とで挟まれる部分には、電波遮蔽性を有する枠状のパッキン(図示しない)が設けられている。
また、窓13は、これを介しての電波の往来を防止する電波の反射性(遮断性)を有しており、検査箱10の電波遮蔽性が維持されるようになっている。このような窓13は、例えば、ガラス板の片面にITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムすず)膜を形成したものを使用できる。
電波吸収構造16は、電波を吸収させる公知の一方式(λ/4型)に基づく構造であり、筐体14の内面を覆うように構築されており、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tや、アンテナ20から放射された電波を、筐体14の内面で反射させず擬似的に吸収させる構造である。すなわち、電波吸収構造16は、正常電子機器Sおよび検査電子機器T、アンテナ20から放射された電波が、筐体14の内面で反射した電波と共振することを防止させる構造である。
保護膜16Cは、抵抗膜シート16Bの内側に積層されており、抵抗膜シート16Bの表面を保護するようになっている。
正常電子機器Sおよび検査電子機器T、またはアンテナ20から放射された電波W1が、保護膜16Cの垂直方向から電波が入射した場合、保護膜16Cを通過した後、その1/2が抵抗膜シート16Bを透過し、1/2が抵抗膜シート16Bで反射する。ここで、抵抗膜シート16Bを透過した電波を電波W2、反射した電波を電波W3とする。電波W2は、スペーサ16A内を進んだ後、筐体14の側面パネル15で反射し、電波W4となる。なお、抵抗膜シート16B、側面パネル15での反射の際に電波の位相はそれぞれ反転する。
検査箱10の上壁10aには、検査箱10内を照らすLED(Light Emitting Diode)ランプ17(照明)が設けられている。これにより、検査中において、検査箱10内を照らし、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tを観察しやすくなっている。
また、図2に示すように、ケーブル62の所定長さ(例えば100mm以上)が、EMIダクト18内を通るように、ケーブル62を配線することによって、前記電磁妨害が好適に防止される。
アンテナ20は、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tに電波を送る(授受)するためのものである。アンテナ20は、回転軸E線上であって、検査箱10に固定されたアンテナ用導波管21(電波遮蔽手段)を介して、検査箱10の上壁10aに垂設されている。
アンテナ20にはケーブル22が接続されており、このケーブル22はアンテナ用導波管21を介して外部に引き出され、可変電波発生ユニット52に接続している。そして、アンテナ20は、可変電波発生ユニット52で増幅された後、可変電波発生ユニット52から送られた信号に基づいて電波を発生し、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tに送るようになっている。
なお、一般に導波管は、その開口部の形状と寸法(長さ)が同一であれば、導波管が長くなる程、その内部を電波が伝播しにくくなり、遮蔽性能が高くなる。また、導波管の開口部の形状にも依存するが、開口部の面積が小さくなる程、導波管が遮蔽できる電波の限界周波数(所定の周波数)が高くなる。
回転ユニット30は、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tを、平面視において検査箱10の中心を通る回転軸E(所定の回転軸)周りに回転させるユニットである。回転ユニット30は、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tがその上面に配置される回転テーブル31と、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tを回転テーブル31に保持固定するための一対の治具32、32(保持固定手段)と、検査箱10に固定される共に検査箱10の内部と外部を連通させるテーブル用導波管35(電波遮蔽手段)と、モータ36と、モータ電源37とを主に備えている。
また、テーブル用導波管35は、アンテナ用導波管21と同様に、その内部を所定波長以上の電波を伝播させない導波管である。このようなテーブル用導波管35によって、検査箱10の電波遮蔽性は維持されている。
ただし、治具32、32の位置、つまり、正常電子機器Sと検査電子機器Tの位置は、軸対称(180°対向)に限定されず、例えば、平面視において、正常電子機器Sと検査電子機器Tとでなす角度が90°となるように配置されてもよい。
また、治具32、32は、回転軸Eから正常電子機器Sおよび検査電子機器Tまでの距離を精密に同一とするため、微調整ねじ、距離センサなどによって構成される微調整機構を備えてもよい。
図4を参照して、排気ユニット40について説明する。
排気ユニット40は、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tから放出された熱を排気し、検査箱10内の過昇温を防止するユニットである。排気ユニット40は、図4(a)に示すように、金属製ハニカムとも称されるハニカム体41(電波遮蔽手段)と、排気ファン42とを備えている。
ハニカム体41は、金属製(例えばアルミニウム合金製)の押出形材であって、検査箱10の側壁10bに固定されている。また、ハニカム体41は、図4(b)に示すように、複数の細孔41aを有しており、この複数の細孔41aを介して、検査箱10の内部と外部とが連通している。排気ファン42はハニカム体41の外側に設けられており、排気ファン42が駆動すると、検査箱10内の熱が外部に排気されるようになっている。
また、ハニカム体41を取り付けるため、検査箱10の側壁10bに形成する貫通孔の開口径Y1、ハニカム体41の長さY2(=筒状の周壁41bからなる各導波管の長さ)および細孔41aの開口径Y3は、アンテナ用導波管21等と同様に、ハニカム体41内を伝搬させない電波の波長に基づいて設定される(例えば、Y1=79.5mm、Y2=12.7mm、Y3=3.18mm)。なお、図4(b)に示すように、本実施形態では、ハニカム体41の細孔41aが六角形である場合を例示しているが、これに限定されず、矩形などであってもよい。
図2に戻って説明を続ける。
制御ユニット51は、アンテナ20から正常電子機器Sおよび検査電子機器Tに送る電波と、回転ユニット30とを制御するユニットである。このような制御ユニット51は、CPU、ROM、RAM、各種インタフェイス、電子回路などから構成される。制御ユニット51の具体的な動作については、後で説明する。
可変電波発生ユニット52は、アンテナ20で発生させる電波の強度を変化させるユニットであり、信号発生器と、アンプと、を備えている。信号発生器は、制御ユニット51からの指令を受けると、電気信号を発生するようになっている。そして、アンプは、この発生した電気信号を、制御ユニット51からの指令に応じて、増幅するようになっている。次いで、この増幅または減衰した電気信号がアンテナ20に送られるようになっている。その結果として、アンテナ20で発生し、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tに送られる電波の強度が、変化するようになっている。
ここで、電波の強度を変化させるとは、例えば電波の強度を「Asin(ωt+α)、A:電波の振幅、ω:角速度、t:時間、α:位相差」とした場合、振幅Aを変化させることである。
このような可変電波発生ユニット52としては、例えば、ヒューレット・パッカード(HP)社製の8449Bなどを使用することができる。
検査ユニット60は、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tの電波受信(授受)状態を検出し、検査電子機器Tが正常であるか否かを判定するユニットである。検査ユニット60は、検査ユニット本体61と、検査ユニット本体61と正常電子機器Sまたは検査電子機器Tとをそれぞれ接続するケーブル62、62と、スリップリング63とを主に備えている。検査ユニット本体61は、各電子機器の電波受信状態を検出し、この受信状態を相対比較して、検査電子機器Tが正常であるか否かを判定するものである。検査ユニット本体61の動作については、後で説明する。
スリップリング63は、回転テーブル31の回転により、各ケーブル62がよじれないように、適所に設けられている。
次に、電子機器検査装置1の動作を説明しつつ、本実施形態に係る電子機器検査方法について、図5を主に参照して説明する。本実施形態に係る電子機器検査方法は、検査箱10内(電波遮蔽空間)に、正常電子機器S(図5では正常品と略称)と検査電子機器T(図5では検査品と略称)とを配置する第1工程と、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tで、強度が4段階で弱くなる電波を受信しながら、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tを回転軸E周りに回転させる第2工程と、を有している。
なお、ここでは、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tを4回転させ、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tに送る電波が、1回転毎に、レベルL4、L3、L2、L1と弱める場合について説明する。
オペレータは扉12を開き、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tを検査箱10内に挿入し、治具32、32に取り付け、正常電子機器Sと検査電子機器Tとを回転軸Eに対して軸対称、つまり、回転軸Eから等しい距離に配置する。そして、コネクタ62a、62aを正常電子機器Sまたは検査電子機器Tにそれぞれ接続する。
オペレータは検査開始スイッチ(図示しない)をONにする。制御ユニット51は、この検査スイッチのON信号を検知すると、可変電波発生ユニット52にアンテナ20から電波を発生するように指令を送る。そうすると、可変電波発生ユニット52に内蔵された信号発生器は、制御ユニット51からの指令に基づいて、電気信号を発生する。次いで、可変電波発生ユニット52に内蔵されたアンプが、制御ユニット51からの指令に従って、電気信号を適宜に増幅させた後、この増幅した信号がアンテナ20に送られる。その結果として、アンテナ20では、強度が変化した電波が発生し、この電波が正常電子機器Sおよび検査電子機器Tの各々に送られる。
これに並行して、制御ユニット51は、モータ電源37に、モータ36に電力を供給し回転テーブル31を所定の回転速度で回転させる指令を送る。そうすると、この指令に基づいて、モータ電源37からモータ36に電力が供給され、モータ36が駆動し、減速機構38を介して、回転テーブル31、つまり、これに保持固定された正常電子機器Sおよび検査電子機器Tが、回転軸E周りに回転する。
そして、検査ユニット本体61は、正常電子機器Sと検査電子機器Tとが入れ替わる検査点(例えば、図5に示す3回転目の検査点A1と検査点A3、検査点A2と検査点A4)において、正常電子機器Sと検査電子機器Tとの電波受信状態を相対比較する。次いで、検査ユニット本体61は、同一の電波の強度(図5では、レベルL2の電波強度)において、正常電子機器Sが受信したにも関わらず検査電子機器Tが受信しない場合、検査電子機器Tは正常でないと判定し、例えば、液晶パネル61aにその表示をする。一方、検査ユニット本体61は、同一の電波の強度において、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tのいずれもが受信できた場合、検査電子機器Tは正常であると判定する。
また、回転毎に電波を弱める(または強める)程度は、適宜に変更してよいことは言うまでもない。
さらに、例えば、図5において、2回転目のレベルL3の強度の電波を、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tの両者が受信でき、3回転目のレベルL2の強度の電波を両者が受信できなかった場合、電波強度の下げ幅を小さく変更することで、さらに精密な検査をすることができる。
さらにまた、正常電子機器Sおよび検査電子機器Tの総回転数は4回転に、電波の強度の段階的な変化数は4段階に、それぞれ限定されず、回転数を増加させると共に、さらに多数の段階で電波強度を変化させることにより、精密に検査することができる。
その他、電波の強度を例えば30°毎に変化させる方式を採用してもよい。
その他、1つの大内径の導波管内に、複数の導波管(束)であるハニカム体を備える構成、つまり、多重構造の導波管としてもよい。
ここで、電波もアルミニウム片フィルタ45の隙間を通過しようとするが、アルミニウム片フィルタ45を構成するアルミニウム等の小片によって電波が回折損失し、電波が遮蔽されるようになっている。なお、電波の回折損失とは、電波が複数のアルミニウム等の小片によって反射し、この小片の背面側(電波の進行方向側)に電波が伝播しにくいことである。
また、このようなアルミニウム片フィルタ45に代えて、スチールウールや、メッシュが複数重ねられてなるメッシュ積層体を、電波遮蔽手段として使用することもできる。
10 検査箱(検査装置本体)
12 扉
13 窓
14 筐体
15 側面パネル
16 電波吸収構造
16A スペーサ
16B 抵抗膜シート
16C 保護膜
17 LEDランプ(照明)
18 EMIダクト
19 電波吸収シート
20 アンテナ(電波授受手段)
21 アンテナ用導波管(電波遮蔽手段)
30 回転ユニット(回転手段)
31 回転テーブル
32 治具(保持固定手段)
33 テーブル本体
34 電波吸収シート
35 テーブル用導波管(電波遮蔽手段)
36 モータ
37 モータ電源
38 減速機構
40 排気ユニット
41 ハニカム体(電波遮蔽手段)
42 排気ファン
44 プレート(電波遮蔽手段)
45 アルミニウム片フィルタ(電波遮蔽手段)
51 制御ユニット(制御手段)
52 可変電波発生ユニット(可変電波発生手段)
60 検査ユニット(検査手段)
61 検査ユニット本体
63 スリップリング
64 ノイズ吸収体
E 回転軸
S 正常電子機器
T 検査電子機器
L1〜L4 電波強度のレベル
Claims (18)
- 正常な正常電子機器および検査する検査電子機器の各々と電波を授受し、前記各電子機器の電波授受状態を相対比較することで、前記検査電子機器を検査する電子機器検査方法であって、
外部からの電波が遮蔽された電波遮蔽空間に、前記正常電子機器と前記検査電子機器とを、所定の回転軸から等しい距離にそれぞれ配置する第1工程と、
前記各電子機器と電波を授受しながら、前記各電子機器を前記回転軸周りに回転させる第2工程と、
を有することを特徴とする電子機器検査方法。 - 前記第2工程において電波の強度を変化させることを特徴とする請求項1に記載の電子機器検査方法。
- 正常な正常電子機器および検査する検査電子機器の各々と電波を授受し、前記各電子機器の電波授受状態を相対比較することで、前記検査電子機器を検査する電子機器検査方法であって、
外部からの電波が遮蔽された電波遮蔽空間に、前記正常電子機器と前記検査電子機器とを、所定の回転軸から等しい距離にそれぞれ配置する第1工程と、
前記各電子機器と電波を授受しながら電波の強度を変化させる第2工程と、
前記回転軸周りに回転させて、前記正常電子機器と前記検査電子機器とを入れ替える第3工程と、
前記各電子機器と電波を授受しながら電波の強度を変化させる第4工程と、
を有することを特徴とする電子機器検査方法。 - 前記正常電子機器と前記検査電子機器とは、前記回転軸に対して軸対称に配置されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電子機器検査方法。
- 正常な正常電子機器および検査する検査電子機器の各々と電波を授受し、前記各電子機器の電波授受状態を相対比較することで、前記検査電子機器を検査するための電子機器検査装置であって、
前記正常電子機器および前記検査電子機器が内部に入れられると共に、外部からの電波の遮蔽性および前記各電子機器から放射された電波を吸収する電波吸収性を有する検査装置本体と、
前記各電子機器と電波を授受する電波授受手段と、
前記検査装置本体の外部と内部とを連通させつつ、電波を遮蔽する電波遮蔽手段と、
所定の回転軸周りに回転可能であると共に、前記各電子機器が前記回転軸から等しい距離で取り付けられる回転手段と、
を備えたことを特徴とする電子機器検査装置。 - 前記検査装置本体は、その内側に、λ/4型の電波吸収構造または電波吸収シートを備えていることを特徴とする請求項5に記載の電子機器検査装置。
- 前記各電子機器と前記電波授受手段との間で授受する電波の強度を変化させる電波強度変化手段を備えたことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の電子機器検査装置。
- 前記回転手段および前記電波強度発生手段を制御する制御手段と、
前記各電子機器の電波授受状態を検出することで、前記検査電子機器を検査する検査手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電波強度変化手段により電波の強度を変化させながら、前記回転手段を前記回転軸周りに回転させ、
前記検査手段は、前記各電子機器の電波授受状態を相対比較し、前記検査電子機器が正常であるか否かを判定することを特徴とする請求項7に記載の電子機器検査装置。 - 前記回転手段および前記電波強度変化手段を制御する制御手段と、
前記各電子機器の電波授受状態を検出することで、前記検査電子機器を検査する検査手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電波強度変化手段により電波の強度を変化させた後、前記回転手段を前記回転軸周りに回転させ、その後前記電波強度変化手段により電波の強度を変化させ、
前記検査手段は、前記各電子機器の電波授受状態を相対比較し、前記検査電子機器が正常であるか否かを判定することを特徴とする請求項7に記載の電子機器検査装置。 - 前記回転手段の前記各電子機器側は、当該各電子機器から放射された電波を吸収する電波吸収性を有することを特徴とする請求項5から請求項9のいずれか1項に記載の電子機器検査装置。
- 前記回転手段に前記各電子機器を保持固定するための保持固定手段をそれぞれ備え、
前記各保持固定手段は前記回転軸に対して軸対称であることを特徴とする請求項5から請求項10のいずれか1項に記載の電子機器検査装置。 - 前記各電子機器と接続するケーブルと、
前記回転による前記接続ケーブルのよじれを防止するスリップリングと、
を備えたことを特徴とする請求項5から請求項11のいずれか1項に記載の電子機器検査装置。 - 電波妨害を防止するEMIダクトを備え、
前記ケーブルは前記EMIダクトに挿通されていることを特徴とする請求項12に記載の電子機器検査装置。 - 前記ケーブルを被覆し、ノイズを吸収するノイズ吸収体を備えたことを特徴とする請求項12または請求項13に記載の電子機器検査装置。
- 前記検査装置本体は、電波の遮蔽性を有する金属製の筐体を備えたことを特徴とする請求項5から請求項14のいずれか1項に記載の電子機器検査装置。
- 前記検査装置本体内の前記電子機器を視認可能とし、かつ、電波を反射する窓を備えたことを特徴とする請求項5から請求項15のいずれか1項に記載の電子機器検査装置。
- 前記検査装置本体内に前記電子機器を入れるための扉を備えたことを特徴とする請求項5から請求項16のいずれか1項に記載の電子機器検査装置。
- 前記検査装置本体内を照らす照明を備えたことを特徴とする請求項5から請求項17のいずれか1項に記載の電子機器検査装置。
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