JP3094978B2 - 電流プローブ、その製造方法及びその製造に用いるコア並びに電流プローブアレイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電流プローブ、その製造
方法及びその製造に用いるコア並びに電流プローブアレ
イに関し、特にＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎ
ｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）テスタで評価する
対象ＬＳＩの複数のピンに対し、選択的に或いは同時
に、各ピンを流れる電流の検出或いは、外来ノイズ電流
を模擬的に印加するための、電流プローブ、その製造方
法及びその製造に用いるコア並びに電流プローブアレイ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃ
ｕｉｔ）及びＬＳＩのリード（導線）を流れる電流は、
リードの途中に電流計を挿入するか、延長したリードに
電流プローブを装架することで測定できる。かかる従来
の電流プローブの例が図２１〜図２３に示されている。

【０００３】まず図２１及び図２２において、符号８０
０は、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎ―ｌｉｎｅ Ｐａｃｋａ
ｇｅ）型の一般的なＩＣである。また、符号８０１は、
ＩＣ８００の電源リード、信号入出力リードとしてのリ
ード線である。一般的に、基板８０４に搭載されたＩＣ
８００のリード８０１に流れる電流を測定するには、図
２１に示すようにリード８０１の一部を切断し、延長線
８０２をリード８０１の切断部に継ぎ足し、一般に用い
られる従来電流プローブ８０３を延長線８０２に装架す
る。この場合、ＩＣリード８０１を切断し、延長線８０
２を継ぎ足すために、リード８０１切断前に比べ電流の
値が変わってしまう。殊に高周波電流を計測する場合に
不都合となる。これを解決する手段として、特開平１―
９４２７２号公報に記載されている技術がある。同公報
には、図２２に示されているような、電流／電圧測定装
置８０５を組み込んだＩＣテスタ８０６が記載されてい
る。

【０００４】また、図２１における延長線８０２の影響
を最小とするため、図２３に示すような、小型化できる
簡単な構造とした電流プローブ９００も、特開平８―１
４６０６１号公報に記載されている。この電流プローブ
９００では、外来ノイズの影響を抑制するため、内側金
属円筒９０１の円周内にスリット９０４を設けている。
そして、ケーブル９０７に流れる電流に比例してスリッ
ト９０４に発生する電圧を出力端子９０５で取り出す構
成である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の図２２にあっては、電流／電圧測定装置８０５を
組み込んだ専用のＩＣテスタ８０６であるため、実際間
題として、既に稼働中のＩＣテスタに組み込むことは容
易でない。また、ＩＣ８００よりもリードピン数が多い
ＬＳＩに対しては、数百本のリードを同時に評価するＬ
ＳＩテスタが用いられる。この場合、汎用性を得るため
にＬＳＩ個別にＤＵＴボードが用いられる。このＤＵＴ
ボードとＬＳＩテスタの接続部では、間隔が５ｍｍ程度
以下のピン間隔となっている。延長線８０２を極小とす
るため、その接続部分の板厚２ｍｍ程度の絶縁板と電流
プローブのアレイを置き換えることが要求される。図２
３の電流プローブ９００では、出力端子９０５がリード
８０１、或いはケーブル９０７と共に内側金属円筒９０
１の中を通るので、寸法的な制限から、ＬＳＩテスタに
適用することが困難であった。

【０００６】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は既設のＬＳＩ
テスタに装着して、ＬＳＩのリード電流を測定できる電
流プローブ、その製造方法及びその製造に用いるコア並
びに電流プローブアレイを提供することをその目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による電流プロー
ブは、互いに対向する第１の面と第２の面とを貫通する
中空部と、前記中空部を形成する内側面を前記第１の面
側部分と前記第２の面側部分とに分割しこれら両部分を
互いに絶縁するスリットと、を有する筒形状導体を含
み、前記中空部に挿通されている導線を流れる電流を検
出する電流プローブであって、前記導線を流れる電流の
検出出力を導出する一対の出力端子を前記第１の面に設
けたことを特徴とする。

【０００８】本発明による電流プローブアレイは、一主
面に引出線が設けられた絶縁基板と、上記電流プローブ
とを含み、前記絶縁基板の一主面と前記電流プローブの
前記第１の面とが略同一平面に位置するように該電流プ
ローブを設け前記出力端子と前記引出線とを電気的に接
続したことを特徴とする。

【０００９】本発明による電流プローブ製造用コアは、
表面に導電層が形成されることによって電流プローブが
作製される電流プローブ作製用コアであって、非導電性
の円筒と、この円筒の内部円筒面に該内部円筒面と同心
に設けられた内周部フィンと、この内周部フィンの一部
に設けられ前記内部円筒面に達する切欠部と、前記切欠
部を挟む前記内周部フィンの両端部から前記円筒の中心
軸と平行に前記円筒の一方の端面に達し更に該端面から
該円筒の外部円筒面に達する一対の外周部フィンとを含
むことを特徴とする。

【００１０】本発明による電流プローブ製造方法は、上
記コアの表面に導電層を形成するステップと、この形成
された導電層のうち前記内周部フィン及び前記外周部フ
ィンによって突出した部分を切削して前記コアを露出さ
せるステップとを含み、この切削後に前記導電層のうち
一対の外周部フィンの間に形成された部分を出力端子の
１つとしたことを特徴とする。

【００１１】要するに、絶縁性の基板に、基板の上面あ
るいは基板の表面層において、信号線と接続できるよう
な構成の電流プローブを内蔵し、基板の上面あるいは表
面層に、引出線を設けて電流プローブを形成しているの
である。こうすることで、基板厚以上の厚みとならず、
また、引出線は、測定対象であるリードと共に、電流プ
ローブの内側を通ることなく引き出すことができる。電
流プローブが受動素子であれば、電流プローブを電流検
出用として用いる場合には、引出線を計測器に接続する
ことで電流を計測できる。また、電流印加用として用い
る場合には、引出線を信号発生器に接続すれば電流をリ
ードに印加することができる。これにより、数百本とい
うＬＳＩのリードに流れる電流を測定でき、又、電流を
印加できる。

【００１２】また、電流検出用の計測器と、電流印加用
の信号発生器を、基板上に付加した機能セレクタによっ
て、選別的に接続することで、アレイ化された電流プロ
ーブを有効に機能させることができる。

【００１３】さらにまた、同心に配置された直径の異な
る２つの金属円筒とこの２つの金属円筒の対応する端部
が、たとえば金属板で、一体的に短絡されることによ
り、全体として１つの部材でプローブ本体が形成され
る。

【００１４】使用に際しては、内側金属円筒の中心軸に
沿って測定対象であるリードを挿通する。そして、リー
ドに高周波電流が流れると、右ネジの法則に従う磁界が
生じ、リードと内側金属円筒とが同軸線路を構成するこ
とから、当該内側金属円筒の内表面には、リードに流れ
る電流ＩA と総和が等しい電流−Ｉ１が誘導される（負
号は逆向き電流であることを意味する）。

【００１５】ここで、例えばスリットが内側金属円筒に
設けられている場合、高周波電流の周波数と、金属円筒
及び金属板の肉厚の関係により、高周波電流特有の表皮
効果が生じる高い周波数領域と、生じない低い周波数領
域では誘導電流Ｉ１の流れ方が異なる。高い周波数領域
では、内側金属円筒の内表面に誘導された電流Ｉ１は、
当該スリットの一端から各金属円筒に囲まれた領域に流
れ込み、当該領域を形成する壁面を一周し、スリットの
他端から再び内側金属円筒の内表面に流れ出す。このよ
うに電流はループして流れ、電流プローブの本体の全体
がループセンサの連続体として機能する。

【００１６】また、低い周波数領域では、内側金属円筒
に誘導された電流Ｉ１は、内側金属円筒に設けたスリッ
トの一端から各金属円筒、金属板を経由してスリットの
他端に至る流路を一周して流れる。このように、電流は
ループして流れ、電流プローブの本体の全体がループセ
ンサの連続体として機能する。

【００１７】このスリットは、内側金属円筒面に設ける
ことが、外来の電磁界からの影響を抑制する上で好まし
い。しかしながら、外来からの電磁界が少ない環境下で
用いたり、当該電流プローブの寸法が測定対象周波数帯
の電磁波の波長に比して小さく、電磁波の影響が矮小と
なる場合には、当該スリットは、内側金属円筒に設ける
理由がなくなる。実際には、外来の電磁界を皆無とする
ことはできないが、内側金属円筒に設けたスリットの一
部を変形して、上部の金属板を通り外側金属円筒に達す
るように変形させる程度では、外来の電磁界の影響を無
視できる。

【００１８】ところで、スリットの両端に接続された引
出線には、電流プローブの内部に誘導された磁界に基づ
いて出力電圧Ｅを生ずる。この出力電圧Ｅは、内側金属
円筒、外側金属円筒及び金属板で囲まれた空間の断面に
鎖交する磁界により決定され。理想状態であれば、出力
電圧Ｅは、 Ｅ＝ＩA ・２πｆμ0 μr ｄ・ｌｎ［ｒ２／ｒ１］ …（１） で求められる。ただし、式（１）において、ｆは周波
数、μ0 は真空の透磁率（４π／１０⁷ ）、μr は電流
プローブ内を充填する材料の比透磁率、ｄは断面の軸方
向長さ、ｒ１は各金属円筒の同心軸から内側金属円筒の
外表面までの距離、ｒ２は同心軸から外側金属円筒の内
表面までの距離である。

【００１９】この出力電圧をスペクトルアナライザ等の
計測器で測定する。また、電流プローブは受動素子であ
るので、電流プローブ内に充填された材料が磁気飽和を
起こさない範囲で、引出線に掛けられた電圧に応じた電
流が、リードに誘起される。このように、電流を注入す
るための電流印加プローブとしても機能する。

【００２０】また、電流プローブ内に磁性体を充填する
ことで、出力電圧、又は注入電流が増幅される。さら
に、外側金属円筒を円形以外の形とすることで、電流プ
ローブを配置する際の自由度を増すことができる。

【００２１】そして、非導電性の材料で電流プローブ電
流プローブの内部空間（磁界が鎖交する空間）と、スリ
ットとなる部分をフィン状に突起させることで、後工程
で導電層を形成後、簡単な切削作業で、微細な加工を要
する電流プローブの導電部分と非導電部分（スリット）
を、容易に製造できる。

【００２２】また、非導電性の材料の一部分に、磁性体
を封入することで、一部に磁性体を封入した電流プロー
ブを容易に製作することができる。なお、電流プローブ
内部の全体に磁性体を充填しても良い。

【００２３】電流プローブ製作用コアにおいて、非導電
性の材料と磁性体の円筒を接合することなく内周部フィ
ン、上部フィン、外周部フィン及び円筒部分を一体とし
ても良い。

【００２４】これらのコアの表面に金属導電層を形成す
る。例えば無電解メッキ槽や、金属を溶融させた槽に、
コアを浸すことで、金属導電層を形成する。これによ
り、磁界が鎖交する空間を形成する。そして、内周部フ
ィン、上部フィン、外周部フィンによって突出した部分
を切削することで、スリット及び引出線接続部を形成す
ることで、容易に電流プローブを製作できるようにして
いる。

【００２５】また、対象のピンが、電流プローブに至る
までに周囲と形成してきた伝送路の特性インピーダンス
と、そのピンと電流プローブの内側金属円筒の内表面と
が構成する同軸線路の特性インピーダンスとを、同等と
することで、伝送路における連続性を実現し、電流プロ
ーブを挿入したことによる影響を抑制することができ
る。

【００２６】さらに、対象のリードが、電流プローブに
至るまでに周囲と形成してきた伝送路の特性インピーダ
ンスと、そのリードと電流プローブの内側金属円筒の内
表面とが構成する同軸線路の特性インピーダンスを、同
等とすることで、伝送路における連続性を実現し、電流
プローブを挿入したことによる影響を抑制することがで
きる。

【００２７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００２８】図１は本発明による電流プローブアレイの
第１の実施の形態を示す斜視図である。同図において、
絶縁性の絶縁基板４に、絶縁基板４の上面あるいは絶縁
基板４の表面層において、引出線３と接続できるような
構成の電流プローブ２を内蔵し、絶縁基板４の上面ある
いは表面層に、電流プローブ２を電流検出用として用い
る場合には計測器に、または電流印加用として用いる場
合には信号発生器に接続するための引出線３を設け、電
流プローブ２と引出線３とを少なくとも２組以上、絶縁
基板４に設けている。

【００２９】次に、この電流プローブアレイの使用方法
及び作用について図１を参照して説明する。本実施の形
態では、出力を絶縁基板４の片側表面、或いは、その表
層から取り出せる構造の電流プローブ２を９個、絶縁基
板４に内蔵した。したがって、９本のリード８０１の電
流を同時に測定することができる。電流検知部である電
流プローブ２の孔２１に、測定する電流が流れているリ
ード８０１を挿通する。電流プローブの出力は、絶縁基
板４の表面に設けた引出線３によって引出している。こ
の引出線３の端部に、計測器を接続することで、最大９
本までの任意のリード８０１に流れる電流を測定でき
る。

【００３０】また、計測器の代わりに、信号発生器を用
いれば、最大９本の任意のリード８０１に、電流を印加
することができる。本実施の形態では、９個の電流プロ
ーブ２を、絶縁基板４に設けたが、複数個であれば、同
様の結果を得ることができる。なお、孔２１の形状、す
なわち中空部の形状は、円筒型ではなく、四角柱でも良
い。孔２１に挿通されるピンの形状に応じて中空部の形
状を定めれば良い。円筒の場合にはドリルを用いて中空
部を容易に形成できる。

【００３１】次に、本発明による電流プローブアレイの
第２の実施の形態について図２を参照して説明する。

【００３２】本実施の形態では、電流検出用の計測器５
１と、電流印加用の信号発生器５２とを、引出線３に、
いちいち付け替えなくても済むように、引出線３に、機
能セレクタ５を挿入し、機能セレクタ５は、絶縁基板４
上に配置している。これにより、絶縁基板４に設けた電
流プローブ２の動作を電流検出用、或いは、電流印加用
に、切り替えて使用することが容易となる。

【００３３】つまり、電流プローブを複数含み、この複
数の電流プローブ夫々に対応させて引出線を複数設け、
この複数設けた引出線に対し択一的に、外部信号線を電
気的に接続しているのである。このように、機能セレク
タを電流プローブアレイの絶縁基板上に設置したことに
よって、引出線を、電流検出用の計測器と、電流印加用
の信号発生器に接続し直す煩わしさが解消される。

【００３４】次に、図３〜図９を参照して上記の電流プ
ローブアレイに用いる電流プローブについて説明する。

【００３５】まず、本発明の第３の実施の形態について
図３〜図６を参照して説明する。

【００３６】まず図３は、本実施の形態を引出線接続部
２０２側の上方から見下ろした場合である。本実施の形
態の電流プローブ２では、内側金属円筒２０３と外側金
属円筒２０４を同心状に配置し、両端に金属板２０５
ａ，２０５ｂを設けることで、内部に空洞を有する金属
円筒を形成し、内側金属円筒２０３面内に空洞２０６に
達するスリット２０１を、内側金属円筒２０３と同心状
に設け、そのスリット２０１の一部を一方の金属板２０
５ａを通り外側金属円筒２０４に達するように変形させ
て引出線接続部２０２を設けている。

【００３７】スリット２０１は、図４（引出線接続部２
０２の反対側の上方から見下ろした場合）に示されてい
るように、内側金属円筒２０３内を完全には一周してお
らず、金属板２０５ａを通って、外側金属円筒２０４に
達している。図５は、本実施の形態による電流プローブ
を引出線接続部２０２側の下方から見上げた場合を示す
図である。金属板２０５ｂには、スリット２０１が設け
られていない。

【００３８】ここで図６は、図３のＡＡ’面でカットし
た場合における本実施の形態の図である。各金属円筒２
０３，２０４，２０５a ，２０５b で、空洞２０６を形
成する。本実施の形態では空洞に何も充填せず、空気が
存在している（すなわち、中空である）。この空洞２０
６には、樹脂やセラミック等の非導電性の材料で充填さ
れていても、差し支えない。

【００３９】以上のように、電流プローブを各金属円筒
部分と短絡部分とにより、一部材で構成し、スリットの
経路の一部を一方の金属板を通り外側金属円筒に達する
ように変形させている。これにより、電流に対応する出
力電圧を取り出す引出線接続部を、電流プローブの外周
部に設けているので、直径５ｍｍに収まる小型の電流プ
ローブを実現できる。

【００４０】次に、本発明の第４の実施の形態について
図７を参照して説明する。

【００４１】図７は、図６と同様に、図３のＡＡ’断面
でカットした場合を示す図である。内側金属円筒２０３
と外側金属円筒２０４を同心状に配置し、両端に金属板
２０５ａ、２０５ｂを設けることで、内部に空洞２０６
を有する金属円筒を形成し、その空洞２０６の一部に磁
性体２０７を充填し、内側金属円筒２０３面内に空洞２
０６に達するスリット２０１を、内側金属円筒２０３と
同心状に設け、そのスリット２０１の一部を一方の金属
板２０５a を通り外側金属円筒２０４に達するように変
形させて引出線接続部２０２を設けている。

【００４２】本実施の形態では、磁性体として初期透磁
率が１４００であるＮｉ―Ｚｎフェライト焼結体のリン
グを用いた、空洞２０６の断面について、金属円筒２０
３，２０４、金属板２０５a ，２０５b と磁性体２０７
の間隙は、エポキシ系樹脂にて充填した。なお、測定対
象周波数により、Ｍｎ―Ｚｎフェライト焼結体や、ゴム
フェライト等、磁性体を変更しても差し支えない。ま
た、充填する樹脂は、物理的、或いは化学的な強度が補
償されれば、導電性が低いこと等を条件として変更する
ことができる。

【００４３】以上のように、電流プローブ内部の空洞の
一部に、磁性材を充填することで、電流プローブの感度
を増幅することができる。

【００４４】次に、本発明の第５の実施の形態について
図８を参照して説明する。

【００４５】図８は、空洞２０６の全部に磁性体２０７
を充填した場合を示す図である。本実施の形態において
は、第４の実施の形態の場合と異なり、樹脂を充填しな
くてもよい構成となっている。また、同じ透磁率の磁性
体２０７においては、空洞２０６に占める占有率が大き
いほど、出力電圧が増幅される。この意味で、空洞２０
６の全部を磁性体２０７で充填すると有利である。

【００４６】次に、本発明の第６の実施の形態について
図９を参照して説明する。

【００４７】図９によれば、外側金属円筒２０４の代わ
りに、断面が円形以外の形（台形）とした金属管２０４
a を用いている。これにより、電流プローブ２を絶縁基
板４等への据付けの際、引出線接続部２０２の位置決め
が容易となる。

【００４８】この金属管２０４a の上面の形状は、電流
プローブの感度に影響する。しかしながら、必要な感度
を確保できる範囲で、その形状を変更することは差し支
えない。したがって金属管２０４a は、位置決めが容易
であるように、１つの向きにのみ設置できる形状であれ
ば良い。よって金属管２０４a の上面は、同図に示され
ている台形に限らず、二等辺三角形、四角形（平行四辺
形を除く）、五角形でも良い。つまり、金属管全体が非
回転体形状でありかつ上面の形状が他の辺と等しい長さ
を有する多角形ではないものにすれば、絶縁基板４等へ
の据付けの際、引出線接続部２０２の位置決めが容易と
なるのである。

【００４９】以上のように、外側金属円筒を円形以外の
形とした金属管で置き換えることによって、設置の際の
位置決め容易性を高めることができる。

【００５０】次に、図１０〜図１６を参照して上記の電
流プローブを製造するためのコアについて説明する。

【００５１】まず、本発明の第７の実施の形態について
図１０〜図１２を参照して説明する。図１０は、上部フ
ィン６０３が設けられた面側から眺めた本実施の形態を
示す図である。ここでは、これを上面図とする。図１１
は、外周部フィン６０４側から眺めた実施の形態を示し
ている。ここでは、これを正面図とする。図１２は、図
１１のＢＢ’断面でカットした場合の断面図である。

【００５２】図１０によれば、非導電性の円筒６０１の
内側円筒面に、内側円筒面と同心で、一部が切り欠いて
いるために、完全には一周していない非導電性の内周部
フィン６０２を設け、その内周部フィンには非導電性円
筒の内側円筒面に達する狭い切り欠きを一箇所設けて、
その切り欠きを挟む内周部フィンの両端部から、円筒６
０１の軸と平行に円筒６０１の一方の端面を通る２つの
上部フィン６０３を形成し、そのまま円筒６０１の外側
円筒面に達して、２つのフィンが会合し外周部フィン６
０４を形成している。これらのフィン６０２，６０３，
６０４は、上述したスリット２０１と同位置（対応する
位置）に設けられている。

【００５３】図１１、図１２は、これらフィン６０２，
６０３，６０４を立体的に把握するための図である。こ
れらを構成する材料は、非導電性であるため、本実施の
形態の表面に一様に導電層を形成すると、第３の実施の
形態において示した電流プローブ２のスリット２０１を
除く、各部位、例えば、非導電性の材料で充填された空
洞２０６を形成することができる。

【００５４】以上のように、非導電性の円筒に、各フィ
ンを付加することで、安価に電流プローブを製造するた
めの電流プローブ製造用コアを実現することができる。

【００５５】次に、本発明の第８の実施の形態について
図１３を参照して説明する。

【００５６】図１３によれば、非導電性の円筒６０１
は、その内部の一部分に、円筒６０１と同心に磁性体２
０７を封入している。これにより、第７の実施の形態に
よるコアに比べ、感度が増大した電流プローブ２を製造
するための電流プローブ製造用コアを実現している。

【００５７】円筒の内部の一部分に、磁性体を封入する
ことで、感度を増幅させた電流プローブ製造用のコアを
実現することができる。

【００５８】次に、本発明の第９の実施の形態について
図１４を参照して説明する。

【００５９】図１４においては、磁性体２０７を、円筒
６０１の代わりに用いている。つまり、磁性体で円筒を
作製し、それに各フィンを付加することで、内部の空洞
が磁性体で充填された電流プローブ製造用のコアを実現
することができる。こうすることで、第８の実施の形態
によるコアに比べ、より大きい増幅が実現できる。

【００６０】次に、本発明の第１０の実施の形態につい
て図１５を参照して説明する。図１５によれば、内周部
フィン６０２、上部フィン６０３、外周部フィン６０４
も磁性体２０７としている。均一な材料で、各部６０
１，６０２，６０３，６０４を構成しているので、一体
として成形できる利点がある。

【００６１】以上のように、電流プローブ製造用コアの
全構成要素（円筒、各フィン）を同一の磁性材料とする
ことで、当該コアを一体成形することができ、安価な電
流プローブ製造用コアを実現することができる。

【００６２】次に、本発明の第１１の実施の形態につい
て図１６を参照して説明する。

【００６３】本実施の形態は、第７の実施の形態である
電流プローブ製造用コア６００を用いて、第３の実施の
形態である電流プローブ２を、第８の実施の形態である
電流プローブ製造用コア６００から第４の実施の形態で
ある電流プローブ２を、第９の実施の形態である電流プ
ローブ製造用コア６００から第５の実施の形態である電
流プローブ２を、夫々製造するための方法である。

【００６４】いずれの場合も、同様な過程であるため、
第７の実施の形態から第３の実施の形態を製造する手順
を示す。

【００６５】まず、コア６００を、例えば無電解メッキ
槽等に浸漬して、コア６００の表面に一様に導電層６０
５を形成する。導電層６０５が形成された状態が図１６
に示されている。次に、内周部フィン６０２、上部フィ
ン６０３、外周部フィン６０４によって突出した部分
を、導電層６０５の表面と平滑になるように切削する。
これにより、不要な導電層６０５が散り去られてコアが
露出し、電流プローブ２の構成で不可欠なスリット２０
１を形成することができる。

【００６６】この製造方法であれば、複雑な経路を経由
するスリット２０１を、容易に形成することができる。

【００６７】以上のように、電流プローブ製造用コアの
表面に導電層を形成したのち、各フィンを切削すること
で、スリット及び引出線接続部を形成するので、電流プ
ローブを容易に製造できるのである。

【００６８】次に、本発明の第１２の実施の形態につい
て図１７〜図１９を参照して説明する。これらの図には
上述した電流プローブを用いて構成した電流プローブア
レイが示されている。

【００６９】まず図１７を参照すると、電流プローブア
レイ１a を、例えばＬＳＩテスタ１０３に取付けてい
る。通常、ＬＳＩ１０２をＬＳＩテスタ１０３に取付け
る場合、ＤＵＴボード１０１に対象のＬＳＩ１０２を取
付けて、ＬＳＩテスタ１０３に装着する。ＬＳＩテスタ
１０３とＤＵＴボード１０１は、ピン１０４で接合され
る。このピン１０４に流れる電流を計測するため、電流
プローブアレイ１a をＤＵＴボード１０１とＬＳＩテス
タ１０３との間に挿入する。この場合、電流プローブア
レイの厚さは、２ｍｍ程度以下、各電流プローブ２の配
置間隔は、ピン１０４に依存し、中心間隔は５ｍｍ程度
以下が要求される。

【００７０】このように、ＬＳＩテスタ１０３の各ピン
１０４が設けられている位置に対応する位置に電流プロ
ーブ２が設けられているので、各電流プローブ２の中心
の孔に各ピン１０４が挿入されることになる。これによ
り、ピン１０４に流れる電流を計測することができるの
である。

【００７１】ここで、電流プローブアレイ１a の一部を
拡大したものが、図１８に示されている。電流プローブ
アレイ１ａは、その厚みが２ｍｍ程度と制限を受ける。
そこで、電流プローブ２から引出線３を引き出し、電流
プローブアレイ１a 上に設けることができなかった機能
セレクタ５へ配線することとした。

【００７２】ＬＳＩテスタ１０３内では、図１９に示さ
れているように、一定の特性インピーダンス（この場
合、５０Ω）である信号路１０５で、ピン１０４を引き
回している。そこで、電流プローブアレイ１a に内蔵す
る電流プローブ２は、孔２１の内半径（ｒ２）を、ピン
１０４の外半径（ｒ１＝０．３ｍｍ）と組み合わせて構
成される同軸線路の特性インピーダンスが５０Ωとなる
ように定めた（ｒ２＝０．６９ｍｍ）。また、隣接する
ピン間隔が５ｍｍ程度以下であることから、電流プロー
ブ２の外半径は、２．４ｍｍとした。そして、電流プロ
ーブアレイ１a の厚みを２ｍｍと定め、ＤＵＴボード１
０１とＬＳＩテスタ１０３との絶縁を確保するため、夫
々の接触面と、０．１ｍｍの絶縁層１０６を設けた。

【００７３】また、ピン１０４との絶縁を確保するた
め、同様に０．１ｍｍの絶縁層１０６を設けた。こうす
ることによって、ピン１０４にとって、電流プローブア
レイ１a に挿通される部分も、信号路１０５と同じ特性
インピーダンスの伝送路が提供される。

【００７４】本実施の形態においては、電流プローブア
レイ１a の面積を広げることで、電流プローブアレイ１
a の厚みが２ｍｍ程度以下という制限が無くなる部分が
確保できるので、その部分に機能セレクタ５を配置すれ
ば、第２の実施の形態に本実施の形態の機能を付加する
ことができる。

【００７５】以上の構成により、測定の対象である複数
のピンの伝送路の特性インピーダンスを乱すことなく、
電流を計測することができる。

【００７６】次に、本発明の第１３の実施の形態につい
て図２０を参照して説明する。ＩＣ８００のリード８０
２を内導体、電流プローブ２の内側金属円筒を外導体と
みなして、同軸線路を構成し、その同軸線路の特性イン
ピーダンスを、基板８０４におけるリード８０２の特性
インピーダンスと同等となるよう、電流プローブ２の孔
２１の大きさを定める。一般的には、同軸線路の外部導
体と内側金属円筒（中空部）とが同一の内径になるよう
に内側金属円筒の大きさを決定すれば良い。こうするこ
とによって、電流プローブ２を装架したことによる影響
を最小にして、リード８０２に流れる電流を測定するこ
とができる。

【００７７】以上の構成により、測定の対象であるピン
の伝送路の特性インピーダンスを乱すことなく、電流を
計測することができる。

【００７８】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。

【００７９】（１）前記磁性体は、Ｎｉ―Ｚｎフェライ
トであることを特徴とする請求項４〜１０のいずれかに
記載の電流プローブ。

【００８０】（２）前記磁性体は、Ｍｎ―Ｚｎフェライ
トであることを特徴とする請求項４〜１０のいずれかに
記載の電流プローブ。

【００８１】（３）前記磁性体は、Ｎｉ―Ｚｎフェライ
トであることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか
に記載の電流プローブ製造用コア。

【００８２】（４）前記磁性体は、Ｍｎ―Ｚｎフェライ
トであることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか
に記載の電流プローブ製造用コア。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、絶縁性の
基板に、その上面或いは表面層において、信号線と接続
できるような構成の電流プローブを内蔵し、電流プロー
ブを引出線により計測器或いは信号発生器と接続し、電
流検出或いは電流印加を夫々のピンに対して行うことが
でき、かつ、厚みの薄い電流プローブアレイを実現する
ことができるので、既設のＬＳＩテスタに装着して、Ｌ
ＳＩのリード電流を測定できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示す引出線接続部
の上方から眺めた構成図である。

【図４】図３を引出線接続部の反対側上方から眺めた構
成図である。

【図５】図３を引出線接続部の下方から眺めた構成図で
ある。

【図６】図３のＡＡ’で切断した構成図である。

【図７】本発明の第４の実施の形態を示す一部を切り欠
いた構成図である。

【図８】本発明の第５の実施の形態を示す一部を切り欠
いた構成図である。

【図９】本発明の第６の実施の形態を示す構成図であ
る。

【図１０】本発明の第７の実施の形態を上方から眺めた
構成図である。

【図１１】図１０を外周部フィン側の側面から眺めた構
成図である。

【図１２】図１１のＢＢ’で切断した断面図である。

【図１３】本発明の第８の実施の形態を示す一部を切り
欠いた構成図である。

【図１４】本発明の第９の実施の形態を示す一部を切り
欠いた構成図である。

【図１５】本発明の第１０の実施の形態を示す一部を切
り欠いた構成図である。

【図１６】本発明の第１１の実施の形態を示す構成図で
ある。

【図１７】本発明の第１２の実施の形態を示す構成図で
ある。

【図１８】図１７の一部を拡大した構成図である。

【図１９】図１８をさらに拡大して一部を切り欠いた構
成図である。

【図２０】本発明の第１３の実施の形態を示す一部を切
り欠いた構成図である。

【図２１】リード電流を測定する従来例の構成図であ
る。

【図２２】電流／電圧測定装置を組み込んだＩＣテスタ
の従来例を示す構成図である。

【図２３】電流プローブの従来例の構成図である。

【符号の説明】

１，１ａ 電流プローブアレイ ２ 電流プローブ ３ 引出線 ４ 絶縁基板 ５ 機能セレクタ ２１ 孔 ２０１ スリット ２０３ 内側金属円筒 ２０４ 外側金属円筒 ２０５ａ，２０５ｂ 金属板 ２０６ 空洞 ２０７ 磁性体 ６００ コア ６０１ 円筒 ６０２ 内周部フィン ６０３ 上部フィン ６０４ 外周部フィン ６０５ 導電層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/26 - 31/3193 G01R 1/06 G01R 33/00 - 33/18 G01R 15/00 G01R 19/00 - 19/32

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する第１の面と第２の面とを
   貫通する中空部と、前記中空部を形成する内側面を前記
   第１の面側部分と前記第２の面側部分とに分割しこれら
   両部分を互いに絶縁するスリットと、 を有する筒形状導体を含み、前記中空部に挿通されてい
   る導線を流れる電流を検出する電流プローブであって、 前記導線を流れる電流の検出出力を導出する一対の出力
   端子を前記第１の面に設けたことを特徴とする電流プロ
   ーブ。
2. 【請求項２】 前記筒形状導体は、その表面を除く内部
   が中空であることを特徴とする請求項１記載の電流プロ
   ーブ。
3. 【請求項３】 前記一対の出力端子のうちの一方は、前
   記第２の面側部分から前記内側面に沿って前記第１の面
   まで延長された導体板であることを特徴とする請求項１
   又は２記載の電流プローブ。
4. 【請求項４】 前記内部の少なくとも一部に前記筒形状
   導体と同心に磁性体が設けられてなることを特徴とする
   請求項３記載の電流プローブ。
5. 【請求項５】 前記内部において前記磁性体が設けられ
   ている部分以外の部分に絶縁体が設けられてなることを
   特徴とする請求項４記載の電流プローブ。
6. 【請求項６】 前記磁性体の周囲に前記絶縁体が設けら
   れてなることを特徴とする請求項５記載の電流プロー
   ブ。
7. 【請求項７】 前記筒形状導体は、回転体であることを
   特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電流プロー
   ブ。
8. 【請求項８】 前記筒形状導体は、非回転体でありかつ
   前記第１の面の形状が他の辺と等しい長さを有する多角
   形ではないことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに
   記載の電流プローブ。
9. 【請求項９】 前記導線は所定の特性インピーダンスを
   有する同軸線路の中心導体であり、前記特性インピーダ
   ンスと前記中空部及び前記導線によって与えられる特性
   インピーダンスとが等しくなるように前記中空部の大き
   さを決定したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか
   に記載の電流プローブ。
10. 【請求項１０】 前記導線は所定の特性インピーダンス
    を有する同軸線路の中心導体であり、該同軸線路の外部
    導体と前記中空部とが同一の内径になるように前記中空
    部の大きさを決定したことを特徴とする請求項１〜９の
    いずれかに記載の電流プローブ。
11. 【請求項１１】 一主面に引出線が設けられた絶縁基板
    と、請求項１〜１０のいずれかに記載の電流プローブと
    を含み、前記絶縁基板の一主面と前記電流プローブの前
    記第１の面とが略同一平面に位置するように該電流プロ
    ーブを設け前記出力端子と前記引出線とを電気的に接続
    したことを特徴とする電流プローブアレイ。
12. 【請求項１２】 前記電流プローブを複数含み、この複
    数の電流プローブ夫々に対応させて前記引出線を複数設
    けたことを特徴とする請求項１１記載の電流プローブア
    レイ。
13. 【請求項１３】 複数設けた前記引出線に対し択一的
    に、外部信号線を電気的に接続するセレクタを更に含む
    ことを特徴とする請求項１２記載の電流プローブアレ
    イ。
14. 【請求項１４】 前記導線は所定の特性インピーダンス
    を有する同軸線路の中心導体であり、前記特性インピー
    ダンスと該中空部及び前記導線によって与えられる特性
    インピーダンスとが等しくなるように前記中空部の大き
    さを決定したことを特徴とする請求項１１〜１３のいず
    れかに記載の電流プローブアレイ。
15. 【請求項１５】 表面に導電層が形成されることによっ
    て電流プローブが作製される電流プローブ作製用コアで
    あって、非導電性の円筒と、この円筒の内部円筒面に該
    内部円筒面と同心に設けられた内周部フィンと、この内
    周部フィンの一部に設けられ前記内部円筒面に達する切
    欠部と、前記切欠部を挟む前記内周部フィンの両端部か
    ら前記円筒の中心軸と平行に前記円筒の一方の端面に達
    し更に該端面から該円筒の外部円筒面に達する一対の外
    周部フィンとを含むことを特徴とする電流プローブ製造
    用コア。
16. 【請求項１６】 前記円筒の内部の少なくとも一部に前
    記円筒と同心に磁性体が設けられてなることを特徴とす
    る請求項１５記載の電流プローブ製造用コア。
17. 【請求項１７】 前記非導電性の円筒の代わりに磁性体
    の円筒を用いたことを特徴とする請求項１５記載の電流
    プローブ製造用コア。
18. 【請求項１８】 前記内周部フィン及び前記外周部フィ
    ンを磁性体としたことを特徴とする請求項１７記載の電
    流プローブ製造用コア。
19. 【請求項１９】 請求項１５〜１８のいずれかに記載の
    コアの表面に導電層を形成するステップと、この形成さ
    れた導電層のうち前記内周部フィン及び前記外周部フィ
    ンによって突出した部分を切削して前記コアを露出させ
    るステップとを含み、この切削後に前記導電層のうち一
    対の外周部フィンの間に形成された部分を出力端子の１
    つとしたことを特徴とする電流プローブ製造方法。