JP2020016564A - 処理装置、測定装置、検査装置および処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】測定効率を向上させる。【解決手段】測定対象に対して測定用信号の供給を開始した供給開始時点から予め指定された経過時間が経過した経過時点において測定されるべき電流値Ｉを、経過時間の代入によって算出可能な算出式を特定する特定処理を実行する処理部６を備え、処理部６は、特定処理において、少なくとも１つのＣＰＥ（constant phase element）を含む等価回路に測定用信号を供給したときの電流値Ｉと経過時間との関係を示す関係式に含まれる未知数としてのＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を、供給開始時点と経過時点よりも前の時点との間における複数の時点で測定された電流値Ｉの各実測値Ｉｍに基づいて求め、求めたＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を含む関係式を算出式として特定する。【選択図】図１

Description

本発明は、指定された経過時間が経過した経過時点において測定されるべき物理量を算出可能な算出式を特定する特定処理を実行する処理装置、その処理装置を備えた測定装置、その測定装置を備えた検査装置、および指定された経過時間が経過した経過時点において測定されるべき物理量を算出可能な算出式を特定する特定処理を実行する処理方法に関するものである。

この種の測定装置として、下記特許文献１に開示された２端子回路素子測定装置（以下、単に「測定装置」ともいう）が知られている。この測定装置は、電流計、直流電圧発生回路、およびＣＰＵ等を備え、測定対象（ＤＵＴ）に直流電圧を供給している状態で測定対象に流れる電流値を測定し、測定した電流値に基づいて測定対象の抵抗値を測定可能に構成されている。この場合、絶縁体に直流電圧を供給したときに絶縁体に流れる電流値は、一般的に、時間経過と共に徐々に低下して、ある値に収束する。このため、絶縁性を有する測定対象の抵抗値をこの種の測定装置を用いて測定する際には、直流電圧の供給開始時点から予め指定された指定時間（例えば、ＡＳＴＭ−Ｄ２５７で規定されている６０秒）が経過した時点における電流値に基づいて算出した抵抗値を測定対象の抵抗値とする測定方法が採用されている。

特開２００４−２４５５８４号公報（第６−７頁、第１図）

ところが、上記の測定装置を用いた従来の測定方法には、解決すべき以下の課題がある。具体的には、上記の測定装置を用いる従来の測定方法では、測定対象に対する直流電圧の供給開始時点から指定時間が経過した時点における電流値に基づいて算出した抵抗値を測定対象の抵抗値としているため、指定時間が長いときには測定に長い時間が必要となる。したがって、上記の測定装置を用いた従来の測定方法には、測定効率の向上が困難であるという課題が存在し、この点の解決が望まれている。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、測定効率を向上し得る処理装置、測定装置、検査装置および処理方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の処理装置は、測定対象に対して測定用信号の供給を開始した供給開始時点から予め指定された経過時間が経過した経過時点において測定されるべき物理量を、当該経過時間の代入によって算出可能な算出式を特定する特定処理を実行する処理部を備え、前記処理部は、前記特定処理において、少なくとも１つのＣＰＥ（constant phase element）を含む等価回路に前記測定用信号を供給したときの前記物理量と前記経過時間との関係を示す関係式に含まれる未知数としてのＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を、前記供給開始時点と前記経過時点よりも前の時点との間における複数の時点で測定された前記物理量の各測定値に基づいて求め、当該求めたＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を含む前記関係式を前記算出式として特定する。

また、請求項２記載の処理装置は、請求項１記載の処理装置において、前記処理部は、１つの前記ＣＰＥだけで構成された前記等価回路についての前記関係式を用いて前記特定処理を実行する。

また、請求項３記載の処理装置は、請求項１記載の処理装置において、前記処理部は、１つの前記ＣＰＥと当該ＣＰＥに並列に接続された１つの抵抗で構成された前記等価回路についての前記関係式を用いて前記特定処理を実行する。

また、請求項４記載の処理装置は、請求項１または２記載の処理装置において、前記処理部は、前記特定処理において、前記供給開始時点から予め規定された規定時間が経過した時点と前記経過時点よりも前の時点との間における複数の時点で測定された前記各測定値に基づいて前記ＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を求める。

また、請求項５記載の測定装置は、請求項１から４のいずれかに記載の処理装置と、前記物理量を測定する測定部と、前記特定処理によって特定された前記算出式を用いて前記経過時点における前記物理量を算出すると共に当該物理量に基づいて前記測定対象の抵抗値を算出する算出部とを備えている。

また、請求項６記載の検査装置は、請求項５記載の測定装置と、前記算出部によって算出された前記抵抗値および当該抵抗値の基準値に基づいて前記測定対象の良否を検査する検査部とを備えている。

また、請求項７記載の処理方法は、測定対象に対して測定用信号の供給を開始した供給開始時点から予め指定された経過時間が経過した経過時点において測定されるべき物理量を、当該経過時間の代入によって算出可能な算出式を特定する特定処理を実行する処理方法であって、前記特定処理において、少なくとも１つのＣＰＥ（constant phase element）を含む等価回路に前記測定用信号を供給したときの前記物理量と前記経過時間との関係を示す関係式に含まれる未知数としてのＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を、前記供給開始時点と前記経過時点よりも前の時点との間における複数の時点で測定された前記物理量の各測定値に基づいて求め、当該求めたＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を含む前記関係式を前記算出式として特定する。

請求項１記載の処理装置、請求項５記載の測定装置、請求項６記載の検査装置および請求項７記載の処理方法では、ＣＰＥを含む等価回路に測定用信号を供給したときの物理量と経過時間との関係を示す関係式に含まれるＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を、測定用信号の供給開始時点と指定された経過時間が経過する経過時点よりも前の時点との間における複数の時点で測定された物理量の各測定値に基づいて求め、求めたＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を含む関係式を、経過時点における物理量を算出可能な算出値として特定する特定処理を実行する。このため、この処理装置、測定装置、検査装置および処理方法によれば、経過時点における物理量を、経過時点よりも前に算出式を用いて算出することができ、その物理量に基づいて測定対象の抵抗値を算出することができる。したがって、この処理装置、測定装置、検査装置および処理方法によれば、指定された経過時間が長い場合であっても、測定用信号の供給開始時点から抵抗値を算出するまでに要する時間を十分に短縮して、抵抗値の測定効率を十分に向上させることができる。

また、請求項２記載の処理装置、請求項５記載の測定装置、および請求項６記載の検査装置では、１つのＣＰＥだけで構成された等価回路についての関係式を用いて特定処理を実行する。この場合、例えば、複数のＣＰＥを有する等価回路についての関係式は、関係式に含まれる未知数の数（種類）が多くなるため、数多くの未知数を求めるために数多くの測定値が必要となる。これに対して、この処理装置、測定装置、検査装置および処理方法では、関係式に含まれる未知数が少ないため（例えば、２つ）、少ない数（例えば、２つ）の測定値で未知数を求めることができる。この結果、この処理装置、測定装置、検査装置および処理方法によれば、算出式を特定する特定処理の処理効率を十分に向上させることができる。

また、請求項３記載の処理装置、請求項５記載の測定装置、および請求項６記載の検査装置では、１つのＣＰＥとＣＰＥに並列に接続された１つの抵抗で構成された等価回路についての関係式を用いて特定処理を実行する。この場合、この関係式には、測定対象についての漏れ電流に対応する抵抗のパラメータが関係式に含まれている。このため、この処理装置、測定装置、検査装置および処理方法によれば、漏れ電流の影響が無視できない測定対象についての経過時点における物理量を正確に算出可能な算出式を特定することができる。

また、請求項４記載の処理装置、請求項５記載の測定装置、および請求項６記載の検査装置では、測定用信号の供給開始時点から予め規定された規定時間が経過した時点と指定された経過時間が経過する経過時点よりも前の時点との間における複数の時点で測定された物理量の各測定値に基づいてＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を求める。この場合、測定用信号の供給開始直後には、変位電流や吸収電流が発生してこれらの影響によって物理量を正確に算出可能な算出式の特定が困難となるおそれがある。これに対して、この処理装置、測定装置、検査装置および処理方法によれば、供給開始時点から予め規定された規定時間が経過した時点以後の時点で測定された各測定値に基づいてＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を求めることにより、測定用信号の供給開始直後に発生する変位電流や吸収電流の影響を低く抑えることができるため、物理量を正確に算出可能な算出式を特定することができる。

検査装置１の構成を示す構成図である。 １つのＣＰＥだけで構成された等価回路の回路図である。 算出式Ｆｃで表される曲線Ｃと実測値Ｉｍとを比較する比較図である。 算出値Ｉｃと実測値Ｉｍとの誤差を説明する説明図である。 １つのＣＰＥと１つの抵抗Ｒとで構成された等価回路の回路図である。

以下、処理装置、測定装置、検査装置および処理方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、検査装置の一例としての図１に示す検査装置１の構成について説明する。検査装置１は、測定対象（例えば、同図に示す測定対象１００）の良否を検査可能に構成されている。具体的には、検査装置１は、同図に示すように、測定部２、操作部３、表示部４、記憶部５および処理部６を備えて構成されている。この場合、操作部３、記憶部５および処理部６によって処理装置が構成される。また、測定部２、操作部３、記憶部５、および処理部６における後述する検査部としての機能を除く部分によって測定装置が構成される。

測定部２は、図１に示すように、電源部２１、電圧測定部２２および電流測定部２３を備えて構成されている。電源部２１は、測定用信号としての直流電圧を出力する。電圧測定部２２は、電源部２１から出力されて電極２０を介して測定対象１００に供給されている直流電圧の電圧値Ｖを測定する。電流測定部２３は、直流電圧が測定対象１００に供給されている状態において測定対象１００に流れる電流の電流値Ｉ（物理量に相当する）を予め決められた時間間隔（例えば、１秒間隔）で測定する。

操作部３は、各種のスイッチを備えて構成され、これらが操作されたときに操作信号を出力する。表示部４は、処理部６の制御に従って各種の値や文字情報を表示する。

記憶部５は、処理部６によって実行される後述する特定処理において用いられる関係式（後述する関係式Ｆ１，Ｆ２）を記憶する。また、記憶部５は、特定処理において特定される算出式Ｆｃを記憶する。また、記憶部５は、処理部６によって実行される測定対象１００の検査の際に用いる基準値Ｒｒを記憶する。

処理部６は、操作部３から出力される操作信号に従って各種の処理を実行する。具体的には、処理部６は、測定対象１００に対して測定用信号としての直流電圧の供給を開始した時点から予め指定された経過時間ｔが経過した時点（以下「経過時点ｔｐ」ともいう）において測定されるべき電流値Ｉ（物理量）を算出可能な算出式Ｆｃを特定する特定処理を実行する。また、処理部６は、算出部として機能し、特定処理によって特定した算出式Ｆｃに予め指定された経過時間ｔを代入して、その経過時間ｔが経過した経過時点ｔｐにおける電流値Ｉを算出すると共に、算出した電流値Ｉに基づいて測定対象１００の抵抗値Ｒを算出する。また、処理部６は、検査部として機能し、算出した抵抗値Ｒ、および記憶部５に記憶されている基準値Ｒｒに基づいて測定対象１００の良否を検査する。

次に、検査装置１を用いて測定対象１００の抵抗値Ｒを測定すると共に、測定対象１００の良否を検査する方法、およびその際の検査装置１の動作について、図面を参照して説明する。

この場合、この検査装置１は、直流電圧の供給が開始された供給開始時点ｔｓから予め指定された経過時間ｔとしての６０秒が経過した経過時点ｔｐにおける電流値Ｉに基づいて測定対象１００の抵抗値Ｒを測定し、その抵抗値Ｒに基づいて測定対象１００の良否を検査するものとする。

まず、図１に示すように、測定対象１００の両面に電極２０，２０をそれぞれ接触させる。次いで、操作部３を操作して、検査の開始を指示する。この際に、操作部３が操作信号を出力し、これに応じて処理部６が検査処理を実行する。

この検査処理では、処理部６は、測定部２の電源部２１に対して、直流電圧（測定用信号）の出力を指示する。これに応じて、電源部２１が直流電圧を出力し、出力された直流電圧が電極２０を介して測定対象１００に供給される。また、処理部６は、測定部２の電圧測定部２２および電流測定部２３に対して測定開始を指示する。これに応じて、電圧測定部２２が、測定対象１００に供給されている電圧の電圧値Ｖを測定する。また、電流測定部２３が、直流電圧の供給によって測定対象１００に流れる電流の電流値Ｉを予め決められた時間間隔（１秒間隔）で測定する。

一方、処理部６は、電源部２１に対する出力の指示、並びに電圧測定部２２および電流測定部２３に対する測定開始の指示に合わせて、測定対象１００に対して直流電圧の供給を開始した供給開始時点ｔｓ（直流電圧の出力開始時点）から指定された経過時間ｔ（例えば、６０秒）が経過した経過時点ｔｐにおいて測定されるべき電流値Ｉ（物理量）を、経過時間ｔの代入によって算出可能な算出式Ｆｃを特定する特定処理を実行する。

ここで、発明者らは、絶縁体に直流電圧を供給している状態で絶縁体に流れる電流の時間変化が、少なくとも１つのＣＰＥ（constant phase element）を含む等価回路に直流電圧を供給したときの電流値Ｉの時間変化の態様と極めて近似することを検証実験から見いだした。具体的には、例えば、図２に示すように、１つのＣＰＥだけで構成された等価回路に直流電圧を供給している状態で測定されるべき電流値Ｉと、直流電圧の供給開始時点ｔｓからの経過時間ｔとの関係は、次に示す関係式Ｆ１で表される。
Ｉ（ｔ）＝ＶＴ（ｔ^ｐ／Γ（１−ｐ））・・・関係式Ｆ１
なお、上記の関係式Ｆ１で、Ｉ（ｔ）は経過時間ｔにおいて測定されるべき電流値、Ｖは供給している直流電圧の電圧値、ＴはＣＰＥ定数、ｐはＣＰＥ指数、Γはガンマ関数をそれぞれ表している。

この場合、上記の関係式Ｆ１に含まれるＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐは、測定対象１００の物性が反映されるＣＰＥの特性に応じて変わる未知数である。このため、測定対象１００に直流電圧を供給し、互いに異なる複数の経過時間ｔが経過した各時点における電流値Ｉの測定値（以下、「実測値Ｉｍ」ともいう）および電圧値Ｖの測定値（供給している直流電圧の電圧値Ｖが既知の一定の電圧値Ｖのときには、その既知の電圧値Ｖでもよい）を関係式Ｆ１に代入することによって測定対象１００に対応するＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを求め、求めたＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを含む関係式Ｆ１を算出式Ｆｃとして特定することができる。

発明者らは、上記の関係式Ｆ１から特定した算出式Ｆｃによって表される電流値Ｉの時間変化を示す曲線Ｃと、実測値Ｉｍとを比較する検証実験を行った。その結果、図３に示すように、実測値Ｉｍ（同図に点で示す値）が曲線Ｃで示される値と一致またはほぼ一致することが明らかとなった。このことから、少なくとも１つのＣＰＥを含む等価回路に電圧値Ｖの直流電圧を供給したときの、直流電圧の供給開始時点ｔｓからの経過時間ｔと電流値Ｉとの関係を示す関係式Ｆ１から特定した算出式Ｆｃに経過時間ｔを代入することで、供給開始時点ｔｓからその経過時間ｔが経過した経過時点ｔｐにおける電流値Ｉを正確（または、ほぼ正確）に算出できることが明らかとなった（以下、算出式Ｆｃを用いて算出した電流値Ｉを「算出値Ｉｃ」ともいう）。

また、発明者らは、関係式Ｆ１に含まれるＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを求める際に関係式Ｆ１に代入する実測値Ｉｍの測定時点として好ましい時間帯を特定する検証実験を行った。この検証実験では、実測値Ｉｍの測定時点が含まれる時間帯の始期および終期を変更して、２５種類の時間帯を設定し、各時間帯において測定した実測値Ｉｍを関係式Ｆ１に代入して求めたＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを含む算出式Ｆｃをそれぞれ特定した。また、直流電圧の供給開始時点ｔｓからの経過時間ｔとしての６０秒を各算出式Ｆｃに代入して算出した供給開始時点ｔｓから６０秒が経過した経過時点ｔｐにおける電流値Ｉ（算出値Ｉｃ）をそれぞれ算出し、経過時点ｔｐにおける実測値Ｉｍと算出値Ｉｃとの誤差を算出した。この結果を図４に示す。なお、同図では、上記した実測値Ｉｍと算出値Ｉｃとの誤差を算出する工程を時間帯毎に複数回行い、時間帯毎の各誤差のＲＭＳ（二乗平均平方根）を図示している。

図４に示す検証実験の結果から、時間帯の始期が早いほど誤差が大きいことが明らかである。この原因としては、直流電圧の供給開始直後に発生する変位電流や吸収電流などの影響が考えられる。また、同図に示す検証実験の結果から、時間帯が長いほど（時間帯の終期が遅いほど）誤差が小さいことが明らかである。この場合、時間帯が長い、つまり時間帯の終期が遅いときには、指定された経過時間ｔが経過する経過時点ｔｐよりも前に算出式Ｆｃを特定すると共に、経過時点ｔｐよりも前に（経過時点ｔｐに達する以前に）、経過時点ｔｐにおける電流値Ｉをその算出式Ｆｃ用いて算出するという算出式Ｆｃの利用形態における効果が低下する。

この検査装置１では、この検証実験の結果から、実測値Ｉｍと算出値Ｉｃとの誤差の許容範囲を例えば５％と想定して、直流電圧の供給開始時点ｔｓから５秒が経過した時点を始期とし、供給開始時点ｔｓから２０秒が経過した時点を終期とする時間帯で測定した実測値Ｉｍを用いている。この時間帯で測定した実測値Ｉｍを用いることで、例えば、直流電圧の供給開始時点ｔｓから指定された経過時間ｔとしての６０秒が経過する経過時点ｔｐにおける電流値Ｉに基づいて測定した抵抗値を測定対象１００の抵抗値とすることが規定されている測定規格に準じた測定を行う際に、経過時点ｔｐよりも十分に前の時点で算出式Ｆｃを特定し、その算出式Ｆｃを用いて誤差が許容範囲内の算出値Ｉｃを経過時点ｔｐよりも前に算出することが可能となる。

この検査装置１では、このような実証実験から見いだされた事象に基づき、処理部６が上記した特定処理を実行する。具体的には、処理部６は、まず、記憶部５に予め記憶されている上記した関係式Ｆ１を記憶部５から読み出す。続いて、処理部６は、直流電圧の供給開始時点ｔｓから５秒（予め規定された規定時間の一例）が経過した時点を始期とし、供給開始時点ｔｓから２０秒を経過した時点（供給開始時点ｔｓから６０秒（指定された経過時間ｔ）が経過する経過時点ｔｐよりも前の時点の一例）を終期とする時間帯において測定部２によって測定された複数の実測値Ｉｍおよび電圧値Ｖの測定値を関係式Ｆ１に代入して、関係式Ｆ１に含まれるＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを求める。この場合、関係式Ｆ１に含まれる未知数としてのＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐが２つだけであるため、この時間帯における２つの時点（一例として、この時間帯の始期の時点および終期の時点）において測定された実測値Ｉｍおよび電圧値Ｖの測定値を関係式Ｆ１に代入してＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを求めることができる。なお、３つ以上の時点において測定された実測値Ｉｍおよび電圧値Ｖの測定値を関係式Ｆ１に代入して求めた複数のＣＰＥ定数Ｔおよび複数のＣＰＥ指数ｐをそれぞれ数値処理して得た値（例えば、平均値）をＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐとすることもできる。

次いで、処理部６は、求めたＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを含む関係式Ｆ１を算出式Ｆｃとして特定し、その算出式Ｆｃを記憶部５に記憶させる。以上により、特定処理が終了する。続いて、処理部６は、予め指定された経過時間ｔとしての６０秒を算出式Ｆｃに代入して供給開始時点ｔｓから６０秒が経過した経過時点ｔｐにおける電流値Ｉ（算出値Ｉｃ）を算出する。

次いで、処理部６は、算出した算出値Ｉｃと測定部２の電圧測定部２２によって測定された電圧値Ｖとに基づいて抵抗値Ｒを算出する。この場合、この検査装置１では、経過時点ｔｐよりも前の時点で測定された実測値Ｉｍに基づいて算出式Ｆｃが特定されるため、算出式Ｆｃを用いて経過時点ｔｐよりも前に経過時点ｔｐにおける算出値Ｉｃを算出することができ、その算出値Ｉｃに基づいて経過時点ｔｐよりも前に測定対象１００の抵抗値Ｒを算出することができる。このため、この検査装置１では、予め指定された経過時間ｔが長い場合であっても、直流電圧の供給開始時点ｔｓから抵抗値Ｒを算出するまでに要する時間を十分に短縮して、抵抗値Ｒの測定効率を十分に向上させることが可能となっている。

続いて、処理部６は、記憶部５に予め記憶されている抵抗値Ｒについての基準値Ｒｒを記憶部５から読み出し、抵抗値Ｒと基準値Ｒｒとを比較して測定対象１００の良否（絶縁性の良否）を検査する。この場合、処理部６は、抵抗値Ｒが基準値Ｒｒ以上のときには、測定対象１００の絶縁性を良好と判定し、抵抗値Ｒが基準値Ｒｒ未満のときには、測定対象１００の絶縁性を不良と判定する。

次いで、処理部６は、算出値Ｉｃ、抵抗値Ｒおよび測定対象１００の検査結果（測定対象１００についての絶縁性の良否判定の結果）を表示部４に表示させる。以上により、測定対象１００の検査が終了する。この場合、この検査装置１では、上記したように、直流電圧の供給開始時点ｔｓから抵抗値Ｒを算出するまでに要する時間を十分に短縮することが可能となっている。このため、この検査装置１によれば、抵抗値Ｒに基づく測定対象１００の検査に要する時間を十分に短縮して、検査の効率を十分に向上させることが可能となっている。続いて、他の測定対象１００を検査するときには、上記した各工程を繰り返して実行する。

このように、この処理装置、測定装置、検査装置１および処理方法では、ＣＰＥを含む等価回路に直流電圧を供給したときの電流値Ｉと経過時間ｔとの関係を示す関係式Ｆ１に含まれるＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを、直流電圧の供給開始時点ｔｓと指定された経過時間ｔが経過する経過時点ｔｐよりも前の時点との間における複数の時点で測定された電流値Ｉの各実測値Ｉｍに基づいて求め、求めたＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを含む関係式Ｆ１を、経過時点ｔｐにおける電流値Ｉを算出可能な算出式Ｆｃとして特定する特定処理を実行する。このため、この処理装置、測定装置、検査装置１および処理方法によれば、経過時点ｔｐにおける電流値Ｉの算出値Ｉｃを、経過時点ｔｐよりも前に算出式Ｆｃを用いて算出することができ、その算出値Ｉｃに基づいて測定対象１００の抵抗値Ｒを算出することができる。したがって、この処理装置、測定装置、検査装置１および処理方法によれば、指定された経過時間ｔが長い場合であっても、直流電圧の供給開始時点ｔｓから抵抗値Ｒを算出するまでに要する時間を十分に短縮して、抵抗値Ｒの測定効率を十分に向上させることができる。

また、この処理装置、測定装置、検査装置１および処理方法では、１つのＣＰＥだけで構成された等価回路についての関係式Ｆ１を用いて特定処理を実行する。この場合、例えば、複数のＣＰＥを有する等価回路についての関係式は、関係式に含まれる未知数の数（種類）が多くなるため、数多くの未知数を求めるために数多くの実測値Ｉｍが必要となる。これに対して、この処理装置、測定装置、検査装置１および処理方法では、関係式Ｆ１に含まれる未知数が少ないため（上記の例では２つ）、少ない数（上記の例では最低２つ）の実測値Ｉｍで未知数を求めることができる。この結果、この処理装置、測定装置、検査装置１および処理方法によれば、算出式Ｆｃを特定する特定処理の処理効率を十分に向上させることができる。

また、この処理装置、測定装置、検査装置１および処理方法では、直流電圧の供給開始時点ｔｓから予め規定された規定時間が経過した時点と指定された経過時間ｔが経過する経過時点ｔｐよりも前の時点との間における複数の時点で測定された電流値Ｉの各実測値Ｉｍに基づいてＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを求める。この場合、直流電圧の供給開始直後には、変位電流や吸収電流が発生してこれらの影響によって算出値Ｉｃを正確に算出可能な（実測値Ｉｍとの誤差が少ない算出値Ｉｃを算出可能な）算出式Ｆｃの特定が困難となるおそれがある。これに対して、この処理装置、測定装置、検査装置１および処理方法によれば、供給開始時点ｔｓから予め規定された規定時間が経過した時点以後の時点で測定された各実測値Ｉｍに基づいてＣＰＥ定数ＴおよびＣＰＥ指数ｐを求めることにより、直流電圧の供給開始直後に発生する変位電流や吸収電流の影響を低く抑えることができるため、算出値Ｉｃを正確に算出可能な算出式Ｆｃを特定することができる。

なお、処理装置、測定装置、検査装置１および処理方法、上記の構成および方法に限定されない。例えば、１つのＣＰＥだけで構成された等価回路についての電流値Ｉと経過時間ｔとの関係を示す関係式Ｆ１を用いて算出式Ｆｃを特定する例について上記したが、図５に示すように、１つのＣＰＥと１つの抵抗とを並列に接続した等価回路についての電流値Ｉと経過時間ｔとの関係を示す関係式（後述する関係式Ｆ２）を用いて算出式Ｆｃを特定する構成および方法を採用することもできる。この場合、この等価回路に直流電圧を供給している状態で測定されるべき電流値Ｉと、直流電圧の供給開始時点ｔｓからの経過時間ｔとの関係は、次に示す関係式Ｆ２で表される。
Ｉ（ｔ）＝Ｖ（Ｔ（ｔ^ｐ／Γ（１−ｐ））＋１／Ｒ）・・・関係式Ｆ２
なお、上記の関係式Ｆ２で、Ｉ（ｔ）は経過時間ｔにおいて測定されるべき電流値Ｉ、Ｖは供給している直流電圧の電圧値Ｖ、ＴはＣＰＥ定数、ｐはＣＰＥ指数、Γはガンマ関数、Ｒは等価回路における抵抗の抵抗値をそれぞれ表している。

発明者らは、上記の関係式Ｆ２から特定した算出式Ｆｃによって表される電流値Ｉの時間変化を示す曲線Ｃと、実測値Ｉｍとを比較する検証実験を行った。その結果、実測値Ｉｍが曲線Ｃで示される値と一致またはほぼ一致することが明らかとなった。このことから、１つのＣＰＥと１つの抵抗とを並列に接続した等価回路に直流電圧を供給したときの、直流電圧の供給開始時点ｔｓからの経過時間ｔと電流値Ｉとの関係を示す関係式Ｆ２から特定した算出式Ｆｃに経過時間ｔを代入することで、その経過時間ｔにおける電流値Ｉ（算出値Ｉｃ）を正確（または、ほぼ正確）に算出できることが明らかとなった。

上記の関係式Ｆ２を用いて算出式Ｆｃを特定する構成および方法では、測定対象１００についての漏れ電流に対応する抵抗のパラメータ（Ｒ）が関係式Ｆ２に含まれているため、漏れ電流の影響が無視できない測定対象１００についての電流値Ｉを正確に算出可能な（実測値Ｉｍとの誤差が少ない算出値Ｉｃを算出可能な）算出式Ｆｃを特定することができる。

また、複数のＣＰＥを有する等価回路についての電流値Ｉと経過時間ｔとの関係を示す関係式を用いて算出式Ｆｃを特定する構成および方法や、複数のＣＰＥおよび複数の抵抗を有する等価回路についての電流値Ｉと経過時間ｔとの関係を示す関係式を用いて算出式Ｆｃを特定する構成および方法を採用することもできる。

また、処理装置および測定装置が組み込まれた検査装置１を例に挙げて説明したが、処理装置を単独で構成したり、測定装置を単独で構成したりすることもできる。

１ 検査装置
２ 測定部
６ 処理部
１００ 測定対象
Ｆ１，Ｆ２ 関係式
Ｆｃ 算出式
Ｉ 電流値
Ｉｍ 実測値
ｐ ＣＰＥ指数
Ｒ 抵抗値
Ｒｒ 規定値
Ｔ ＣＰＥ定数
ｔ 経過時間
ｔｐ 経過時点
ｔｓ 供給開始時点

Claims (7)

1. 測定対象に対して測定用信号の供給を開始した供給開始時点から予め指定された経過時間が経過した経過時点において測定されるべき物理量を、当該経過時間の代入によって算出可能な算出式を特定する特定処理を実行する処理部を備え、
   前記処理部は、前記特定処理において、少なくとも１つのＣＰＥ（constant phase element）を含む等価回路に前記測定用信号を供給したときの前記物理量と前記経過時間との関係を示す関係式に含まれる未知数としてのＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を、前記供給開始時点と前記経過時点よりも前の時点との間における複数の時点で測定された前記物理量の各測定値に基づいて求め、当該求めたＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を含む前記関係式を前記算出式として特定する処理装置。
2. 前記処理部は、１つの前記ＣＰＥだけで構成された前記等価回路についての前記関係式を用いて前記特定処理を実行する請求項１記載の処理装置。
3. 前記処理部は、１つの前記ＣＰＥと当該ＣＰＥに並列に接続された１つの抵抗で構成された前記等価回路についての前記関係式を用いて前記特定処理を実行する請求項１記載の処理装置。
4. 前記処理部は、前記特定処理において、前記供給開始時点から予め規定された規定時間が経過した時点と前記経過時点よりも前の時点との間における複数の時点で測定された前記各測定値に基づいて前記ＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を求める請求項１または２記載の処理装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の処理装置と、前記物理量を測定する測定部と、前記特定処理によって特定された前記算出式を用いて前記経過時点における前記物理量を算出すると共に当該物理量に基づいて前記測定対象の抵抗値を算出する算出部とを備えている測定装置。
6. 請求項５記載の測定装置と、前記算出部によって算出された前記抵抗値および当該抵抗値の基準値に基づいて前記測定対象の良否を検査する検査部とを備えている検査装置。
7. 測定対象に対して測定用信号の供給を開始した供給開始時点から予め指定された経過時間が経過した経過時点において測定されるべき物理量を、当該経過時間の代入によって算出可能な算出式を特定する特定処理を実行する処理方法であって、
   前記特定処理において、少なくとも１つのＣＰＥ（constant phase element）を含む等価回路に前記測定用信号を供給したときの前記物理量と前記経過時間との関係を示す関係式に含まれる未知数としてのＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を、前記供給開始時点と前記経過時点よりも前の時点との間における複数の時点で測定された前記物理量の各測定値に基づいて求め、当該求めたＣＰＥ定数およびＣＰＥ指数を含む前記関係式を前記算出式として特定する処理方法。

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