JP3558080B2 - Method of correcting measurement error, method of determining quality of electronic component, and electronic component characteristic measuring device - Google Patents

Method of correcting measurement error, method of determining quality of electronic component, and electronic component characteristic measuring device Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定結果が基準測定装置に一致しない実測測定装置により測定した電子部品のインピーダンスを、前記基準測定装置を用いて測定した場合に得られると推定されるインピーダンスへ補正する測定誤差の補正方法、その補正方法を用いた電子部品の良否判定方法、およびその補正方法を実施する電子部品特性測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子部品のインピーダンスの測定においては、電子部品のメーカ側に設置された測定装置と、ユーザ側に設置された測定装置といったように、同一ないし同種の電子部品に対して複数の測定装置でそのインピーダンスを測定する場合がある。
【0003】
このような場合、測定装置によってその測定誤差が互いに異なるために、測定の再現性が低く、同一ないし同種の電子部品に対して異なる測定装置で行った測定結果が同等にならない、という不具合が生じる。
【0004】
低周波域におけるインピーダンスの測定においては、このような測定誤差は比較的小さなものであってそれほど問題とはならない。しかしながら、1MHz以上2GHz以下の高周波域におけるインピーダンスを測定する場合においては、各測定装置間の測定誤差が顕著なものとなる。そのため、このような周波数帯の測定の再現性を高めるために、オープン/ショート補正法、または、オープン/ショート/ロード補正法より、測定値が補正されている。以下、これらの補正方法を説明する。なお、以下の従来例および後述する本発明の実施の形態において実施されるインピーダンス測定とは、アドミタンス測定を含む概念である。
【0005】
オープン/ショート補正法は、テストフィクスチャ(以下、治具という)による浮遊アドミタンスおよび残留インピーダンスの影響を補正するために、治具をオープン(開放)にした場合におけるインピーダンスと、ショート(短絡)にした場合におけるインピーダンスとをそれぞれ測定する。そのうえで、測定により得られたインピーダンス値に基づいて、被検体単体の特性(インピーダンス)を計算によって算出する補正方法である。
【0006】
オープン/ショート/ロード補正法は、上述したオープン/ショート測定を実施したうえで、さらに、物理的真値が既知であるロードデバイスを前記治具に実装した状態で上述したのと同様のオープン/ショート測定を実施する。そのうえで、測定により得られたインピーダンス値に基づいて、被検体単体の特性(インピーダンス)を計算によって算出する。この補正方法は、オープン/ショート補正法よりも高い精度の補正が得られる(例えば、非特許文献1参照)。
【0007】
【非特許文献1】
HP4284AプレシジョンLCRメータ取扱説明書(1996年12月/33)のp.6−15〜p.6−18
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のオープン/ショート補正法では、次の2条件のうちのいずれかを満足させる必要がある。
【0009】
第1の条件は、浮遊アドミスタンスおよび残留インダクタンスの影響を求めるために理想的なオープン状態や理想的なショート状態においてインピーダンス測定を実施するという条件である。
【0010】
第2の条件は、オープン状態やショート状態とした場合の治具のインピーダンスが既知であるという条件である。
【0011】
しかしながら、これらの条件は次のような理由により満足させることは不可能である。すなわち、治具のオープン状態、ショート状態は理想状態であって実現不可能であるため、上記第1の条件を現実に満足させることはできない。
【0012】
また、治具をオープン状態にしたとしても浮遊インダクタンスは発生し、ショート状態にしても残留インダクタンスは発生する。そのため、上記した従来例においては、
・浮遊アドミタンスの変動を抑制するためにオープン補正実施中は治具の近傍において操作者は手を動かすべきでないこと、
・残留インピーダンスを出来る限り小さくするためにショート補正時におけるショートデバイスとして用いる短絡板には導電率の高い金属板を用いるべきであること、
等の注意事項が記載されている。
【0013】
しかしながら、これらの注意事項を忠実に守ったとしても、真のオープン状態/真のショート状態を実現することは不可能であり、そのために精度の高い補正は不可能である。
【0014】
また、オープン/ショート/ロード補正法は、オープン/ショート補正法が有する上記不都合を同様に有するのは勿論である。さらには、オープン/ショート/ロード補正法はロード補正に用いるデバイスの較正値を正確に測定することができないという不都合も有している。以下、説明する。
【0015】
オープン/ショート/ロード補正法において、ロード補正を実施する場合には、物理的真値が既知のデバイス(以下、標準器という)が必要となる。従来例には、予めインピーダンスを測定しておいた測定対象電子部品(チップコンデンサやチップコイル等)を標準器として用いても良いことが記載されている。しかしながら、このような補正方法が実施できるのは、測定周波数が十分に低くて浮遊アドミタンスや残留インピーダンスの影響を無視しても測定精度を維持できる場合だけである。具体的には、測定周波数が数1MHz程度未満であれば、上記補正方法は有効である。
【0016】
これに対して、近年の信号帯域の高周波化要求に伴って、電子部品に対して1MHz〜数GHz程度の高周波帯域におけるインピーダンス保証が求められつつある。しかしながら、上記補正方法ではこのような高周波帯域のインピーダンス保証に必要な補正精度を得ることができない。以下、説明する。
【0017】
1MHz〜数GHz程度の高周波帯域において、インピーダンスを測定する場合には、浮遊アドミタンスや残留インピーダンスの影響を無視することができない。そのため、測定時の補正精度を十分に高いものとするうえで、浮遊アドミタンスや残留インピーダンスを正確に把握することが必要となる。これらの浮遊残留特性を把握するためには、標準器として使用する電子部品のインピーダンスを精度高く測定することが必要となる。
【0018】
しかしながら、そのような精度の高いインピーダンス測定を電子部品に実施するためには、その電子部品を測定する際に用いる治具を補正しなければならず、そのような補正を行うためにはさらに別の標準器が必要となる。このことから分かるように、オープン/ショート/ロード補正法によって、1MHz〜数GHz程度の高周波帯域で高精度の補正を実施することは、極めて精度の高い標準器がない限り実質的に不可能である。
【0019】
測定対象が同軸コネクタを有する場合には、インピーダンスの物理的真値が極めて正確に規定された標準器が入手可能である。しかしながら、そのような標準器は同軸コネクタに取り付け可能な形状を有する電子部品においてのみ作製可能であり、チップコンデンサやチップコイルといった一般的な電子部品においてそのような標準器を作製することは実質的に不可能である。
【0020】
したがって、本発明の主たる課題は、1MHz〜数GHz程度の高周波帯域で高精度に測定インピーダンスを補正することが可能な補正方法を提供することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するためには、本発明では、測定対象電子部品のインピーダンスを、測定結果が基準測定装置に一致しない実測測定装置により測定したうえで、その測定値を、前記基準測定装置を用いて測定した場合に得られると推定される電気特性に補正する測定誤差の補正方法であって、
予め、補正用データ取得試料として、測定操作により前記測定対象電子部品のインピーダンスと同等のインピーダンスを発生させる補正用データ取得試料を用意する工程と、
前記補正用データ取得試料のインピーダンスを、前記基準測定装置と前記実測測定装置とによりそれぞれ測定する工程と、
前記実測測定装置による測定結果と前記基準測定装置による測定結果との間の相互関係式を求める工程と、
前記実測測定装置により測定した前記測定対象電気部品のインピーダンスを前記相互関係式に代入したうえで当該相互関係式を計算することで、前記測定対象電気部品のインピーダンスを、前記基準測定装置により測定した場合に得られると推定されるインピーダンスに補正する工程と、
を含むことに特徴を有している。これにより、次のような作用を有する。
【0022】
インピーダンスが同定されていない補正用データ取得試料を用いた測定結果に基づいて実測測定装置と基準測定装置との間の相互関係式を求め、この相互関係式に基づいて、測定対象電気部品のインピーダンスを、前記基準測定装置により測定した場合に得られると推定されるインピーダンスに補正しているので、高価な標準器を用いたキャリブレーションを必要としなくなるうえ、実測測定装置に用いる実測測定治具等の調整も必要としなくなる。さらには、理論計算により電気特性の補正を行うために、電子部品の形状(同軸形状/非同軸形状)によらず、そのインピーダンスの測定の再現性を高めることが可能となる。
【0023】
なお、前記相互関係式を用いた補正法の一例として本発明は、解析式相対補正法を提案している。
【0024】
解析式相対補正法による相互関係式の求め方として本発明は、
測定時における前記両測定装置の信号伝達形態を、測定誤差要因を含んで想定する手順と、
前記信号伝達形態における前記実測測定装置の測定値真値を求める理論数式と、前記信号伝達形態における前記基準測定装置の測定値真値を求める理論数式とを、それぞれ作成する手順と、
未定係数を含み前記基準測定装置の測定値真値と前記実測測定装置の測定値真値との間の関係を一義的に示す数式からなる前記相互関係式を、前記両理論数式に基づいて作成する手順と、
前記補正用データ取得試料のインピーダンスを、前記基準測定装置と前記実測測定装置とによりそれぞれ測定する手順と、
前記両測定装置で測定した前記補正用データ取得試料のインピーダンスの測定値を、前記相互関係式に代入することで、前記未定係数を特定する手順と、
を含むことに特徴を有している。
【0025】
本発明の測定誤差の補正方法は電子部品の良否判定方法において、最適に実施することができる。この場合、電子部品の良否判定方法は、基準測定装置によって測定した場合のインピーダンスを要求特性とされる測定対象電子部品を、測定結果が前記基準測定装置に一致しない実測測定装置により測定し、その測定結果に基づいて良否判定を行うことにより構成される。
【0026】
このような判定方法において、本発明を実施する場合には、前記実測測定装置によって測定した前記測定対象電子部品のインピーダンスを、本発明の測定誤差の補正方法によって補正し、この補正後のインピーダンスと前記要求特性とを比較して前記測定対象電子部品の良否を判定すればよい。そうすれば、測定対象電子部品の良否を精度高く判定することができる。
【0027】
本発明は、上述した測定誤差の補正方法を実施できる測定装置としては、次の電子部品特性測定装置を提案する。
【0028】
この測定装置は、測定対象電子部品のインピーダンスを測定する測定手段を有するものの、その測定結果が基準測定装置と一致しない測定装置であって、
前記測定対象電子部品のインピーダンスと同等のインピーダンスを発生させる補正用データ取得試料の電気特性を前記基準測定装置で測定した測定結果を記憶する記憶手段と、
前記測定手段により測定する前記補正用データ取得試料のインピーダンスと、前記記憶手段で記憶している基準測定装置による前記補正用データ取得試料のインピーダンスとの間の相互関係式を算定する相互関係式算定手段と、
前記測定手段により測定する前記測定対象電気部品のインピーダンスを前記相互関係式に代入したうえで当該相互関係式を計算することで、前記測定対象電気部品のインピーダンスを、前記基準測定装置により測定した場合に得られると推定されるインピーダンスに補正する補正手段と、
を有している。
【0029】
本発明の測定装置は、具体的には、次のような解析式相対補正法に基づいて構成することができる。
【0030】
すなわち、前記相互関係式算定手段は、
測定時における前記両測定装置の信号伝達形態を、測定誤差要因を含んで想定する手段と、
前記信号伝達形態における前記実測測定装置の測定値真値を求める理論数式と、前記信号伝達形態における前記基準測定装置の測定値真値を求める理論数式とを、それぞれ作成する手段と、
未定係数を含み前記基準測定装置の測定値真値と前記実測測定装置の測定値真値との間の関係を一義的に示す数式からなる前記相互関係式を、前記両理論数式に基づいて作成する手段と、
前記補正用データ取得試料のインピーダンスを、前記基準測定装置と前記実測測定装置とによりそれぞれ測定する手段と、
前記両測定装置で測定した前記補正用データ取得試料のインピーダンスの測定値を、前記相互関係式に代入することで、前記未定係数を特定する手段と、
を備えている。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。本実施形態では、表面実装型のチップコイル等の電子部品を測定対象電子部品として、この電子部品のインピーダンスを、インピーダンスアナライザを有する測定装置で測定する際の測定誤差の補正方法において本発明が実施されている。
【0032】
図1は本実施形態の測定装置の構成を示す平面図であり、図2は測定治具の構成を示す平面図であり、図3は測定装置を構成するインピーダンスアナライザを示すブロック図であり、図4は測定対象試料(電子部品や補正データ取得試料)の構成を示す裏面図であり、図5は補正データ取得試料の構成を示す平面図である。
【0033】
基準測定装置1および実測測定装置2を構成する測定装置は、図1に示すように、インピーダンスアナライザ3A,3Bと、同軸ケーブル4と、測定治具5A,5Bとを備えている。なお、インピーダンスアナライザ3Aと測定治具5Aとは基準測定装置1に設けられており、ネットワークアナライザ3Bと測定治具5Bとは実測測定装置2に設けられている。
【0034】
インピーダンスアナライザ3A,3Bは、1ポートの入出力部を有している。このポートに同軸ケーブル4が接続されている。同軸ケーブル4の遊端には、同軸ケーブルコネクタ6が設けられている。
【0035】
測定治具5A,5Bは、図2に示すように、絶縁基板7と、接続用配線部8と、同軸コネクタ9とを備えている。接続用配線部8は、絶縁基板7の基板表面7aに形成されており、信号伝送路8aと、接地線路8b,8cとを備えている。信号伝送路8aは、絶縁基板7の基板表面7aにおいて、基板一端から基板中央に向かって延出配置されている。接地線路8b,8cは、基板表面7aの中央部において、信号伝送路8aの両側それぞれに設けられている。
【0036】
信号伝送路8aは、基板端部において、同軸コネクタ9の内部導体コンタクト(図示省略)に接続されている。接地線路8b,8cは、スルーホール接続部10を介して基板裏面のグランドパターン(図示省略)に接続されており、さらには、グランドパターンを介して、同軸コネクタ9の外部導体コンタクト(図示省略)に接続されている。
【0037】
なお、図2においては、基準測定装置1の測定治具(以下、基準測定治具という)5Aと、実測測定装置2の測定治具(以下、実測測定治具という)5Bとを、同じ形状を有するものとしているが、これらは、特に同じ形状のものとする必要はない。特に、実測測定治具5Bの形状は、自動選別測定機等に適した形状にするなどにより、基準測定治具5Aと異なる形状にしてもよい。
【0038】
実測測定装置2を構成するインピーダンスアナライザ3Bは、図3に示すように、インピーダンスアナライザ本体20と、制御部21とを備えている。制御部21は、制御部本体22と、メモリ23と、相互関係式算定手段24と、補正手段25とを備えている。
【0039】
測定対象電子部品11Aや補正データ取得試料11Bは、図4に示すように、その裏面11aに、伝送路端子12aと、接地端子12b,12cとを備えている。測定対象電子部品11Aや補正データ取得試料11Bの裏面11aを測定治具5の基板表面7aに当接させることで、伝送路端子12a,接地端子12b,12cを、信号伝送路8a,接地線路8b,8cに圧着させる。これにより測定対象電子部品11A,補正データ取得試料11Bは、測定治具5A,5Bに測定実装される。
【0040】
本実施形態では、補正データ取得試料11Bとして、測定装置1,2による測定操作により測定対象電子部品11Aの任意のインピーダンスと同等のインピーダンスを発生させる試料を用意する。さらには、本実施形態では、補正データ取得試料11Bとして、測定装置により発生させるインピーダンスが互いに異なる複数(例えば3個)の試料11B を用意する。なお、一般的に、電子部品においては、厳密に言って同一のインピーダンスを有するものは存在しない。そのため、試料11B として、汎用の電子部品を用いても、それらのインピーダンスは互いに異なることになる。しかしながら、意図的にかつ厳密にインピーダンスの異なる試料11B を作製する場合には次のようになされる。
【0041】
すなわち、この場合の補正データ取得試料11B は、図5に示すように、測定対象電子部品11Aと同等の形状を有する絶縁矩形体13を有している。絶縁矩形体13には、測定対象電子部品11Aの伝送路端子12aや接地端子12b,12cと同等の構造を有する擬似伝送路端子14a、および擬似接地端子14b,14cが設けられている。これら擬似伝送路端子14a,擬似接地端子14b,14cは、枠体13の下面から側面を介して上面13aまで延出した形状に形成されている。これら擬似伝送路端子14a,擬似接地端子14b,14cの矩形体上面側延出端は、それぞれ実装端子15a〜15cを構成している。
【0042】
互いに隣り合う実装端子(15aと15b),(15aと15c)の間には、抵抗素子等からなるインピーダンス調整用素子16a,16bが実装されている。
【0043】
このようにしてインピーダンス調整用素子16a,16bが実装された補正データ取素子11B では、インピーダンス調整用素子16a,16bの電気特性(抵抗素子である場合には抵抗値)を任意に設定することで、補正データ取得試料11B のインピーダンスをランダムに設定することが可能である。本実施形態では、測定装置による測定操作で生じさせるインピーダンスの正確な値を補正データ取得試料11B に予め設定しておく必要はない。そのため、その分だけ補正データ取得試料11B の作製コストを低く抑えることができる。
【0044】
以下、本実施形態の測定装置による測定誤差の補正方法(解析式相対補正方法)を説明する。
【0045】
まず、その概要を説明する。非同軸形状試料のインピーダンス測定における共通の課題として、インピーダンスの測定結果が測定装置によって異なった値となってしまうというものがある。具体的には、ユーザ保証を行う治具(基準測定治具5A)を含んだ測定装置(基準測定装置1)による補正データ取得試料11Bの測定結果と、出荷検査時に使用する治具(実測測定治具5B)を含んだ測定装置(実測測定装置2)による補正データ取得試料11Bの測定結果とが異なってしまうという課題である。このような測定結果の不一致は、出荷検査時におけるユーザ保証を不可能にしてしまう。
【0046】
そこで、本実施形態では、このような課題に対して、実測測定装置2による測定結果から基準測定装置1による測定結果を相対補正法に基づいた計算によって推定している。
【0047】
以下、本実施形態の補正方法(解析式相対補正法)の理論を説明する。
【0048】
まず、各測定系(基準測定装置1および実測測定装置2)の誤差要因を図6に示される信号伝達形態によってモデル化する。
【0049】
図6において、Fは測定系の誤差要因である。Zは被検体試料(測定対象電子部品11Aや補正試料取得試料11B)のインピーダンス値である。Vは測定装置1,2によって観測される電圧である。電圧Vは、被検体試料や誤差要因Fに印加される電圧である。Vは被検体試料に実際に印加される電圧である。Iは測定装置1,2によって観測される電流である。電流Iは、被検体試料や誤差要因Fに流れる電流である。Iは被検体試料に実際に流れる電流である。
【0050】
誤差要因Fは、例えば、測定用ケーブルが有する抵抗,インダクタンス(残留インピーダンス),ケーブル容量(浮遊アドミタンス)等により生じる。誤差要因FをいわゆるF行列で表現すると、次の(1)式のようになる。
【0051】
【数1】

Figure 0003558080
ここで、測定装置1,2が測定するインピーダンスZは、次の(2),(2’)式により求められる。
=V/I …(2)
=V/I …(2’)
上記(2),(2’)式を(1)式に代入することにより、次の(3)式が得られる。
=(D・Z−B)/(C・Z−A) …(3)
上記(3)式におけるZは被検体試料のインピーダンス真値を示している。上記(3)式は有理式であり、誤差要因を構成する4つの未知数A,B,C,D(以下、これら未知数を誤差項A〜Dという)のうち一つは明らかに自由に選択することができる。そのため、例えば、誤差項D=1とおいたうえで、残りの3つの誤差項A,B,Cを決定することにより、測定装置1,2が観測するインピーダンスZから被検体試料のインピーダンス真値Zを決定することができる。
【0052】
しかしながら、被検体試料が非同軸形状を有する場合、1MHz〜数GHz程度の高周波帯域におけるインピーダンスが既知である標準器(標準器として機能する電子部品)を作製することは、現状ではほとんど不可能である。
【0053】
そこで、本実施形態では、次のようにして被検体試料の実測測定装置の測定値を補正して被検体試料の基準測定装置における測定値を精度高く推定している。ここで、まず、測定の誤差要因Fを決定する誤差項A,B,C,Dが同定された基準測定装置1があり、この基準測定装置1によって補正データ取得試料11Bのインピーダンス測定値ZM1が測定されたと仮定する。
【0054】
この場合、補正データ取得試料11Bのインピーダンス真値Zは、基準測定装置1によるインピーダンス測定値ZM1から、次の理論数式(4)により求められる。
=(D・ZM1−B)/(C・ZM1−A) …(4)
同様に、測定の誤差要因Fを決定する誤差項A,B,C,Dが同定された実測測定装置2があり、この実測測定装置2によって補正データ取得試料11Bのインピーダンス測定値ZM2が測定されたと仮定する。
【0055】
この場合、補正データ取得試料11Bのインピーダンス真値Zは、実測測定装置2によるインピーダンス測定値ZM2から、次の理論数式(5)式により求められる。
=(D・ZM2−B)/(C・ZM2−A) …(5)
ここで、測定系は異なっていても、同じ補正データ取得試料11Bを測定しているのであるからインピーダンス真値Zは等しい。したがって、理論数式(4)と理論数式(5)の右辺同士は等しいことになる。そのため、次の(6)式が成立する。
【0056】
Figure 0003558080
さらに、上記(6)式を整理することによりの、次の(7)式が得られる。
【0057】
Figure 0003558080
上記(7)式において、右辺の分子・分母を(A・D−B・C)で除したうえで適当な変数変換を行うことにより、未定係数が3個の次の(8)式が得られる。(8)式が本発明におけるインピーダンス測定の相対補正式である。
M1=(ZM2+α)/(β・ZM2+γ) …(8)
上記相互関係式(8)において未定係数α,β,γが同定できれば、実測測定装置2の測定結果ZM2から基準測定装置1による測定結果ZM1を精度高く推定することができる。
【0058】
なお、仮に基準測定装置1が全く誤差要因Fのない完璧な測定装置であったとすると、このような理想的な基準測定装置1と実測測定装置2との間の相対補正を行うことになる。このような相対補正は、1ポート測定系の誤差除去式である上記(7)と一致するはずである。
【0059】
実際、基準測定装置1を誤差要因Fのない完璧な装置とみなす場合、上記相互関係式(8)において、係数A=1,B=0,C=0,D=1となる。そうすると、上記相互関係式(8)により得られるインピーダンス測定値ZM1の値は、上記(7)式により得られるインピーダンス測定値ZM1の値に一致する。
【0060】
上記相互関係(8)においては、未定係数がα,β,γの3個含まれており、ZM1およびZM2の二つの変数は測定により得られる値である。そのため、補正データ取得試料11Bとして、3個の試料を準備したうえで、これらの補正データ取得試料11Bのインピーダンスを基準測定装置1と実測測定装置2とで測定すれば、未定係数α,β,γを同定することができる。つまり、この誤差補正方法を用いれば、補正データ取得試料11Bのインピーダンス真値や測定装置1,2が有する誤差項A,B,C,D,A,B,C,D等は全く未知のままでも未定係数α,β,γを同定することができる。
【0061】
相互関係式(8)において3つの補正データ取得試料11Bのインピーダンス測定値を代入したうえで整理することで、次の相互関係式(9)が得られる。
【0062】
【数2】
Figure 0003558080
なお、(8),(9)に示した本発明における相互関係式は、基準測定装置1の測定値真値と実測測定装置2の測定値真値との間の関係を一義的に示す関係式である。ここでいう一義的とは両真値がほぼ正確に一致することをいう。また、ここいうほぼ正確とは、図9を参照して後述するように、補正誤差±0.8%以内に収まる程度の補正精度を示す。
【0063】
相互関係式(9)式中において、ZM2(1),ZM2(2),ZM1(1)等に示されるように、下付文字M1,M2の末尾に付与されている数字(1),(2),(3)は、その数字の番号を付与された補正データ取得試料11B のインピーダンス測定値であることを示している。
【0064】
なお、以上説明した補正方法においては、未定係数α,β,γを、3個の補正データ取得試料11B のインピーダンス測定値ZM2(1) M2(3)から3元1次連立方程式の解として算出している。しかしながら、4個以上の補正データ取得試料11B についてインピーダンス測定値ZM2(1) M2(n)を測定したうえで、最小自乗法などの最尤法を用いてこれら未定係数α,β,γを同定してもよい。そうすれば、補正データ取得試料11Bの測定時において生じる測定誤差の影響を低減することができる。
【0065】
また、上述した相互関係式(9)は3次の行列式であって数学的には非常に簡単な構成であるものの、作業者による手計算で解を得るには手間がかかる。そのため、計算機を用いた自動計算において汎用されているアルゴリズム,例えば、LU分解法などを用いて上述した相互関係式(9)を計算すれば計算の自動化を図ることができる。
【0066】
次に、本発明のインピーダンス補正方法により補正した結果を説明する。図7は補正を実施したシステムの構成を示している。このシステムにおいて、基準測定装置1と実測測定装置2とは、インピーダンスアナライザ100と、基準測定治具101と、実測測定治具102とを備えている。
【0067】
インピーダンスアナライザ100は4291A(アジレント・テクノロジー製)から構成されている。インピーダンスアナライザ100はテストヘッド100aを有している。テストヘッド100aは校正面100bを有しており、この校正面100bにAPC7(7mm直径のコネクタ)−SMA(3.5mm直径のコネクタ)変換アダプタ103が取り付けられている。基準測定治具101と実測測定治具102とはSMAコネクタ104を備えており、このコネクタ104をアダプタ103に装着することで、治具101,102はテストヘッド100aの校正面100bに取り付け可能となっている。
【0068】
ただし、実測測定治具102は、3dBの減衰器(MKT:タイセー社製)105と1.5mのセミフレキシブル同軸ケーブル(FLEXCO社製)106とを介してアダプタ103に取り付けられている。減衰器105と同軸ケーブル106とを介在させるのは、実測測定治具102に搭載する測定対象電子部品11Aが有するインピーダンスに通常発生するよりも大きな誤差を付与するためである。これにより、本発明の補正方法の精度の高さを分かりやすくすることができる。
【0069】
なお、この構成においては、APC7−SMA変換アダプタ103は、図1における同軸ケーブルコネクタ6を構成し、SMAコネクタ104は図2における同軸コネクタ9を構成し、基準測定治具101は基準測定治具5Aを構成し、実測測定治具102は実測測定治具5Bを構成する。
【0070】
以上のシステムにおいては、インピーダンスアナライザ100に基準測定治具101を装着すれば、基準測定装置1と見なすことができる。また、インピーダンスアナライザ100に実測測定治具102を装着すれば、実測測定装置2と見なすことができる。
【0071】
以上説明したシステムにおいて、開放,短絡,終端の各補正データ取得試料11B を基準測定治具101,実測測定治具102に実装する。そして、各治具101,102それぞれをテストヘッド100aに接続することでインピーダンスを測定する。さらには、測定により得られたインピーダンス測定値を前述した相互関係式(9)に代入することで、未定係数α,β,γを同定する。なお、インピーダンスの測定は、1MHz〜100NHzの周波数範囲,ポイント数201点で実施する。
【0072】
次に、キャパシタ,インダクタ,100Ω抵抗,330Ω抵抗からなる測定対象電子部品11A を用意し、これら測定対象電子部品11A を実測測定治具102に実装する。そして、実測測定治具102をテストヘッド100aに接続することで、測定対象電子部品11A のインピーダンスをインピーダンスアナライザ100で測定する。
【0073】
得られたインピーダンス測定値ZM2(1) M2(4)(実測測定装置2の測定値に相当する)を、先に未定係数α,β,γを同定しておいた相互関係式(8),(9)式に代入することで、基準測定装置1の測定値ZM1(1) M1(4)を推定する。
【0074】
次に、測定対象電子部品11A を基準測定治具101に実装する。そして、基準測定治具101をテストヘッド100aに接続することで、測定対象電子部品11A のインピーダンスをインピーダンスアナライザ100で測定する。測定により得られた測定対象電子部品11A1〜4のインピーダンス測定値(基準測定装置1での測定真値ZA1 に相当する)と、先に推定しておいた基準測定装置1の測定値ZM1(1) M1(4)とを比較する。その比較結果を図8と図9に示す。
【0075】
図8は、測定結果を示し、図9は100Ω抵抗と330Ω抵抗の測定値の誤差変動を示している。図8において横軸は周波数を示し、縦軸はインピーダンス値を示している。図9において横軸は周波数を示し、縦軸は誤差精度を示している。
また、これらの図において、真L,真C,真100,真330は、それぞれ、インダクタ,キャパシタ,100Ω抵抗,330Ω抵抗の基準測定装置1(基準測定治具100)での測定結果を示している。無L,無C,無100,無330は、それぞれ、インダクタ,キャパシタ,100Ω抵抗,330Ω抵抗の実測測定装置2(実測測定治具102)での測定結果を示している。相対L,相対C,相対100,相対330は、それぞれ、インダクタ,キャパシタ,100Ω抵抗,330Ω抵抗の実測測定装置2(実測測定治具102)での補正値を示している。
【0076】
これらの図から明らかなように、本発明の補正方法を実施することで、±0.8%以内に正確に補正されている。
【0077】
以下、本実施形態の測定誤差補正方法により補正方法を具体的に説明する。
【0078】
用意した3個の補正データ取得試料11B が、基準測定装置1に搭載される。そして、各試料11B のインピーダンスが各周波数ポイント毎に測定される。 これら基準測定装置1における補正データ取得試料11B のインピーダンスを測定した結果が、実測測定装置2の図示しないデータ入力部を介して実測測定装置2に予め入力されている。入力された基準測定装置1の測定結果は、制御部本体22を介してメモリ23に記憶されている。
【0079】
一方、実測測定装置2においても、同様に、補正データ取得試料11B が基準測定装置2に搭載される。そして、補正データ取得試料11B のインピーダンスが各周波数ポイント毎に測定される。
【0080】
実測測定装置2による補正データ取得試料11B のインピーダンス測定結果は、制御部本体2を介して相互関係式算定手段24に入力される。
【0081】
相互関係式算定手段24は、実測測定装置2による補正データ取得試料11B のインピーダンス測定結果が入力されると、制御部本体22を介してメモリ23から、基準測定装置1で測定した補正データ取得試料11B の測定結果を読み出す。
【0082】
相互関係式算定手段24は、基準測定装置1の測定結果と実測測定装置2の測定結果とに基づいて、実測測定装置2による測定結果と基準測定装置1による測定結果との間の相互関係式を算定する。算定は、前述した相互関係式(8),(9)式に基づいて行われる。
【0083】
以上の準備工程を経たのち、実測測定装置2のインピーダンスアナライザ本体20により測定対象電気部品11Aのインピーダンスが測定される。測定対象電気部品11Aの測定結果は、制御部本体22を介して補正手段25に入力される。
【0084】
補正手段25は、測定対象電気部品11Aの測定結果が入力されると、制御部本体22を介してメモリ23から相互関係式を読み出す。補正手段25は、読み出した相互関係式に測定対象電気部品11Aの測定結果であるインピーダンス値を代入して計算する。これにより、補正手段25は、実測測定装置2における測定対象電気部品11Aの測定結果(インピーダンス)を、基準測定装置1により測定した場合に得られると推定されるインピーダンスに補正する。補正手段25は、算定した補正値(インピーダンス)を制御部本体22を介して外部に出力する。出力は、図示しない表示部により表示出力してもよいし、図示しないデータ出力部によりデータとして出力してもよい。
【0085】
なお、このような計算処理は、上述したように、インピーダンスアナライザ3Bに内蔵された制御部21により行ってもよいし、インピーダンスアナライザ3に接続された外部コンピュータに対して測定結果を出力してこの外部コンピュータにより行ってもよい。
【0086】
以上説明した本実施形態の測定結果の補正方法によれば、次のような効果がある。すなわち、電子部品メーカでその電子部品のインピーダンスを保証する場合においては、メーカ側に設けられた測定装置で測定した結果に基づいて、そのインピーダンスが保証される。しかしながら、その電子部品を購入したユーザ側に設けられた測定装置において、その電子部品のインピーダンスを測定したとしても同等の測定結果が出るとは限らない。そのため、これでは、メーカが保証しているインピーダンスを確認することができず、その保証は再現性がなく不確実なものとなってしまう。
【0087】
これに対して、メーカ側の測定装置を基準測定装置1とし、ユーザ側の測定装置2を実測測定装置としたうえで本実施形態の測定誤差の補正方法を実施すれば、メーカ側の測定結果と同等であると推定されるインピーダンスを、ユーザ側の実測測定装置2における測定結果に基づいてユーザ側で算出することができる。これにより、メーカ側の実施する電子部品の保証を再現することができて、十分に確実なものとなり、したがって、ユーザに受け入れられることが可能となる。
【0088】
しかも、実測測定装置2の状態を厳密に検査管理する(例えば、実測測定装置2の実測測定治具5Bの特性を、基準測定装置1の基準測定治具5Aの特性と同等となるように調整管理する)ことなく上記補正が行えるので、その分、測定に要するコストを抑えることができる。
【0089】
さらには、メーカ側においては、量産工程中に多数設置される自動測定選別機を前記実測測定装置として選定することも可能になるので、その分、さらに測定に要するコスト(この場合には不良部品選別コスト)を抑えることができるうえに測定時間の短縮化を図ることができる。
【0090】
しかも、測定治具5A,5Bに起因する測定誤差の補正のみならず、実測測定装置2全体の測定誤差を同時に補正することができるので、実測測定装置2において特別なキャリブレーションを実施する必要もなくなり、その分、さらに測定コストを抑えることができる。
【0091】
さらには、本実施形態の測定装置では、自動測定選別機に対する組み込み性能や長寿命化を測定特性の安定化より優先させた実測測定治具5Bを用いても、その測定結果に何ら影響は出ない。そのため、その分、さらに測定に有するコストを抑えることができるうえに、測定時間の短縮化を図ることができる。
【0092】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基準測定装置に対して測定結果が完全に一致しない実測測定の測定結果を、基準測定装置の測定結果と同等に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の測定誤差の補正方法を実施する測定装置の概略構成を示す平面図である。
【図2】本発明の測定誤差の補正方法を実施する測定装置を構成する測定治具の構成を示す平面図である。
【図3】本発明の測定誤差の補正方法を実施する測定装置の構成を示すブロック図である
【図4】本発明の測定誤差の補正方法を実施する測定装置を構成する補正データ取得試料および測定対象電気部品の構成を示す裏面図である。
【図5】本発明の測定誤差の補正方法を実施する測定装置を構成する補正データ取得試料の構成を示す平面図である。
【図6】本発明の測定誤差の補正方法を実施する際に用いる信号伝達形態(誤差モデル)の一例である。
【図7】本発明のインピーダンス補正方法による補正したシステムの構成を示す図である。
【図8】本発明の測定誤差の補正方法を実施して得られる補正データならびに測定結果を示す線図である。
【図9】本発明の測定誤差の補正方法を実施して得られる補正データの誤差精度を示す線図である。
【符号の説明】
1 基準測定装置
2 実測測定装置
3A,3B インピーダンスアナライザ
4 同軸ケーブル
5A,5B 測定治具
6 同軸ケーブルコネクタ
7 絶縁基板
8a 信号伝送路
8b,8c 接地線路
9 同軸コネクタ
10 スルーホール接続部
11A 測定対象電子部品
11B 補正データ取得試料
12a 伝送路端子
12b,12c 接地端子
13 枠体
14a 擬似伝送路端子
14b,14c 擬似接地端子
15a〜15c 実装端子
16a〜16e インピーダンス調整用素子
20 インピーダンスアナライザ本体
21 制御部
22 制御部本体
23 メモリ
24 相互関係式算定手段
25 補正手段
100 インピーダンスアナライザ
100a テストヘッド
100b 校正面
101 基準測定治具
102 実測測定治具
103 APC7−SMA変換アダプタ
104 SMAコネクタ
105 減衰器
106 同軸ケーブル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a method for correcting a measurement error in which the impedance of an electronic component measured by an actual measurement device whose measurement result does not match the reference measurement device is corrected to an impedance estimated to be obtained when measured using the reference measurement device. The present invention relates to a method, a method for judging the quality of an electronic component using the correction method, and an electronic component characteristic measuring device for implementing the correction method.
[0002]
[Prior art]
In measuring the impedance of an electronic component, the same or similar type of electronic component, such as a measuring device installed on the manufacturer side of the electronic component and a measuring device installed on the user side, is measured by a plurality of measuring devices. May be measured.
[0003]
In such a case, since the measurement errors are different from one measurement device to another, the reproducibility of the measurement is low, and the measurement results obtained by different measurement devices for the same or the same type of electronic component are not equal. .
[0004]
In the measurement of impedance in a low frequency range, such a measurement error is relatively small and does not cause much problem. However, when measuring the impedance in a high frequency range of 1 MHz or more and 2 GHz or less, a measurement error between the measuring devices becomes remarkable. Therefore, in order to improve the reproducibility of the measurement in such a frequency band, the measurement value is corrected by the open / short correction method or the open / short / load correction method. Hereinafter, these correction methods will be described. Note that the impedance measurement performed in the following conventional example and an embodiment of the present invention described later is a concept including admittance measurement.
[0005]
The open / short correction method corrects the impedance when the jig is open (open) and the short (short) in order to correct the effects of floating admittance and residual impedance due to the test fixture (hereinafter, jig). And the impedance in each case. Then, based on the impedance value obtained by the measurement, this is a correction method in which the characteristic (impedance) of the subject alone is calculated by calculation.
[0006]
In the open / short / load correction method, after performing the above-described open / short measurement, a load device having a known physical true value is mounted on the jig, and the open / short / load correction method is the same as described above. Perform a short measurement. Then, the characteristic (impedance) of the subject alone is calculated by calculation based on the impedance value obtained by the measurement. This correction method can obtain a correction with higher accuracy than the open / short correction method (for example, see Non-Patent Document 1).
[0007]
[Non-patent document 1]
HP4284A Precision LCR Meter Instruction Manual (December / 33, 1996), p. 6-15 to p. 6-18
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional open / short correction method, it is necessary to satisfy one of the following two conditions.
[0009]
The first condition is that impedance measurement is performed in an ideal open state or an ideal short state in order to obtain the effects of floating admittance and residual inductance.
[0010]
The second condition is that the impedance of the jig in an open state or a short state is known.
[0011]
However, these conditions cannot be satisfied for the following reasons. That is, since the open state and the short state of the jig are ideal states and cannot be realized, the first condition cannot be actually satisfied.
[0012]
Further, even if the jig is in the open state, floating inductance is generated, and even if the jig is short-circuited, residual inductance is generated. Therefore, in the conventional example described above,
The operator should not move his hand in the vicinity of the jig during the open correction to suppress the fluctuation of the floating admittance;
-A metal plate with high conductivity should be used as a short-circuit plate used as a short-circuit device at the time of short-circuit correction in order to minimize residual impedance.
Notes are described.
[0013]
However, even if these precautions are adhered to faithfully, it is impossible to realize a true open state / a true short state, and therefore, highly accurate correction is impossible.
[0014]
In addition, the open / short / load correction method has the same disadvantages as the open / short correction method. Further, the open / short / load correction method has a disadvantage that a calibration value of a device used for load correction cannot be accurately measured. This will be described below.
[0015]
In the open / short / load correction method, when performing the load correction, a device whose physical true value is known (hereinafter, referred to as a standard device) is required. The prior art describes that an electronic component to be measured (such as a chip capacitor or a chip coil) whose impedance has been measured in advance may be used as a standard device. However, such a correction method can be implemented only when the measurement frequency is sufficiently low and the measurement accuracy can be maintained even if the effects of stray admittance and residual impedance are ignored. Specifically, if the measurement frequency is less than about several MHz, the above-described correction method is effective.
[0016]
On the other hand, with the recent demand for higher frequency signal bands, there is a demand for electronic components to guarantee impedance in a high frequency band of about 1 MHz to several GHz. However, the above-mentioned correction method cannot obtain the correction accuracy required for guaranteeing the impedance in such a high-frequency band. This will be described below.
[0017]
When measuring impedance in a high frequency band of about 1 MHz to several GHz, the influence of floating admittance and residual impedance cannot be ignored. Therefore, it is necessary to accurately grasp the floating admittance and the residual impedance in order to make the correction accuracy at the time of measurement sufficiently high. In order to grasp these floating residual characteristics, it is necessary to accurately measure the impedance of an electronic component used as a standard device.
[0018]
However, in order to perform such high-precision impedance measurement on an electronic component, a jig used when measuring the electronic component must be corrected. Standard equipment is required. As can be seen from the above, it is practically impossible to perform high-precision correction in the high-frequency band of about 1 MHz to several GHz by the open / short / load correction method unless there is an extremely accurate standard. is there.
[0019]
When the object to be measured has a coaxial connector, a standard device in which the physical true value of the impedance is extremely accurately defined is available. However, such a standard can be produced only in an electronic component having a shape attachable to a coaxial connector, and it is substantially impossible to produce such a standard in a general electronic component such as a chip capacitor or a chip coil. Impossible.
[0020]
Accordingly, a main object of the present invention is to provide a correction method capable of correcting a measurement impedance with high accuracy in a high frequency band of about 1 MHz to several GHz.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the present invention, the impedance of the electronic component to be measured is measured by an actual measurement device whose measurement result does not match the reference measurement device, and the measured value is measured by the reference measurement device. A method of correcting a measurement error to correct the electrical characteristics estimated to be obtained when measured using,
In advance, as a correction data acquisition sample, a step of preparing a correction data acquisition sample that generates an impedance equivalent to the impedance of the electronic component to be measured by a measurement operation,
The step of measuring the impedance of the correction data acquisition sample by the reference measurement device and the actual measurement device, respectively.
Determining a correlation equation between the measurement result by the actual measurement device and the measurement result by the reference measurement device,
By substituting the impedance of the electric component to be measured measured by the actual measuring device into the interrelation formula and calculating the interrelation formula, the impedance of the electric component to be measured was measured by the reference measuring device. Correcting to the impedance estimated to be obtained in the case;
It is characterized by including. Thereby, the following operation is provided.
[0022]
Based on the measurement results using the data acquisition sample for which the impedance has not been identified, an interrelation equation between the actual measurement device and the reference measurement device is determined. Is corrected to the impedance estimated to be obtained when measured by the reference measurement device, so that calibration using an expensive standard device is not required, and an actual measurement jig used for the actual measurement device, etc. Adjustment is not required. Furthermore, since the electrical characteristics are corrected by the theoretical calculation, the reproducibility of the measurement of the impedance of the electronic component can be improved regardless of the shape (coaxial shape / non-coaxial shape) of the electronic component.
[0023]
Note that the present invention proposes an analytical relative correction method as an example of a correction method using the mutual relational expression.
[0024]
The present invention, as a method of obtaining a correlation equation by an analytical relative correction method,
Procedure for assuming the signal transmission form of the two measurement devices at the time of measurement, including a measurement error factor,
A theoretical formula for calculating the true value of the measurement value of the actual measurement device in the signal transmission mode, and a theoretical formula for calculating the true value of the measurement value of the reference measurement device in the signal transmission mode, respectively,
Based on the two theoretical formulas, the correlation formula consisting of a mathematical expression that uniquely indicates the relationship between the true value of the measured value of the reference measuring device and the true value of the measured value of the actual measuring device, including an undetermined coefficient, is created. Steps to
The procedure of measuring the impedance of the correction data acquisition sample by the reference measurement device and the actual measurement device, respectively.
A procedure for identifying the undetermined coefficient by substituting the measured value of the impedance of the correction data acquisition sample measured by the two measurement devices into the correlation equation,
It is characterized by including.
[0025]
The method for correcting a measurement error according to the present invention can be optimally performed in a method for determining the quality of an electronic component. In this case, the quality of the electronic component is determined by measuring the electronic component to be measured, whose impedance is a required characteristic when measured by the reference measurement device, using an actual measurement measurement device whose measurement result does not match the reference measurement device. The pass / fail judgment is made based on the measurement result.
[0026]
In such a determination method, when implementing the present invention, the impedance of the electronic component to be measured measured by the actual measurement device is corrected by the measurement error correction method of the present invention, and the impedance after this correction and The quality of the electronic component to be measured may be determined by comparing the required characteristic. Then, the quality of the electronic component to be measured can be determined with high accuracy.
[0027]
The present invention proposes the following electronic component characteristic measuring device as a measuring device capable of performing the above-described measurement error correction method.
[0028]
This measuring device has a measuring means for measuring the impedance of the electronic component to be measured, but the measuring result does not match the reference measuring device,
A storage unit for storing a measurement result obtained by measuring the electrical characteristics of a correction data acquisition sample that generates an impedance equivalent to the impedance of the electronic component to be measured by the reference measurement device,
Calculation of a correlation equation for calculating a correlation equation between the impedance of the correction data acquisition sample measured by the measurement means and the impedance of the correction data acquisition sample by the reference measurement device stored in the storage means. Means,
When the impedance of the electrical component to be measured is measured by the reference measuring device by substituting the impedance of the electrical component to be measured measured by the measuring means into the interrelation equation and calculating the interrelation equation. Correction means for correcting the impedance to be obtained to
have.
[0029]
The measuring apparatus of the present invention can be specifically configured based on the following analytical relative correction method.
[0030]
That is, the correlation formula calculating means is:
Means for assuming the signal transmission form of the two measuring devices at the time of measurement, including a measurement error factor,
A theoretical formula for calculating the true value of the measurement value of the actual measurement device in the signal transmission mode, and a theoretical formula for calculating the true value of the measurement value of the reference measurement device in the signal transmission mode,
The correlation equation, which includes an undetermined coefficient and is a mathematical expression that uniquely indicates the relationship between the true value of the reference measurement device and the true value of the actual measurement device, is created based on the two theoretical expressions. Means to
Means for measuring the impedance of the correction data acquisition sample by the reference measurement device and the actual measurement device,
A means for specifying the undetermined coefficient by substituting the measured value of the impedance of the correction data acquisition sample measured by the two measurement devices into the correlation equation,
It has.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is implemented in a method of correcting a measurement error when measuring the impedance of an electronic component such as a surface-mounted chip coil as an electronic component to be measured using a measuring device having an impedance analyzer. Have been.
[0032]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a measuring apparatus of the present embodiment, FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a measuring jig, FIG. 3 is a block diagram showing an impedance analyzer constituting the measuring apparatus, FIG. 4 is a rear view showing the configuration of the sample to be measured (electronic component or correction data acquisition sample), and FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the correction data acquisition sample.
[0033]
As shown in FIG. 1, the measuring devices constituting the reference measuring device 1 and the actual measuring device 2 include impedance analyzers 3A and 3B, a coaxial cable 4, and measuring jigs 5A and 5B. The impedance analyzer 3A and the measuring jig 5A are provided in the reference measuring device 1, and the network analyzer 3B and the measuring jig 5B are provided in the actual measuring device 2.
[0034]
The impedance analyzers 3A and 3B have one-port input / output units. The coaxial cable 4 is connected to this port. At the free end of the coaxial cable 4, a coaxial cable connector 6 is provided.
[0035]
As shown in FIG. 2, the measurement jigs 5A and 5B include an insulating substrate 7, a connection wiring section 8, and a coaxial connector 9. The connection wiring portion 8 is formed on the substrate surface 7a of the insulating substrate 7, and includes a signal transmission line 8a and ground lines 8b and 8c. The signal transmission path 8a extends from one end of the substrate toward the center of the substrate on the substrate surface 7a of the insulating substrate 7. The ground lines 8b and 8c are provided on both sides of the signal transmission line 8a at the center of the substrate surface 7a.
[0036]
The signal transmission line 8a is connected to an internal conductor contact (not shown) of the coaxial connector 9 at an end of the board. The ground lines 8b and 8c are connected to a ground pattern (not shown) on the back surface of the substrate via a through-hole connecting portion 10, and further, external conductor contacts (not shown) of the coaxial connector 9 via the ground pattern. It is connected to the.
[0037]
In FIG. 2, the measuring jig (hereinafter, referred to as a reference measuring jig) 5A of the reference measuring device 1 and the measuring jig (hereinafter, referred to as the actual measuring jig) 5B of the actual measuring device 2 have the same shape. However, they need not have the same shape. In particular, the shape of the actual measurement jig 5B may be different from that of the reference measurement jig 5A, for example, by making the shape suitable for an automatic sorting measuring machine or the like.
[0038]
As shown in FIG. 3, the impedance analyzer 3 </ b> B of the actual measurement device 2 includes an impedance analyzer body 20 and a control unit 21. The control unit 21 includes a control unit main body 22, a memory 23, a correlation formula calculating unit 24, and a correcting unit 25.
[0039]
As shown in FIG. 4, the measurement target electronic component 11A and the correction data acquisition sample 11B have a transmission line terminal 12a and ground terminals 12b and 12c on a back surface 11a. The transmission path terminal 12a and the ground terminals 12b and 12c are connected to the signal transmission path 8a and the ground line 8b by bringing the back surface 11a of the electronic component 11A to be measured or the correction data acquisition sample 11B into contact with the substrate surface 7a of the measurement jig 5. , 8c. As a result, the measurement target electronic component 11A and the correction data acquisition sample 11B are measured and mounted on the measurement jigs 5A and 5B.
[0040]
In the present embodiment, as the correction data acquisition sample 11B, a sample that generates an impedance equivalent to an arbitrary impedance of the electronic component 11A to be measured by the measurement operation by the measuring devices 1 and 2 is prepared. Further, in this embodiment, as the correction data acquisition sample 11B, a plurality (for example, three) of the samples 11B having different impedances generated by the measurement device are used.1 ~ 3Prepare. In general, there is no strictly identical electronic component having the same impedance. Therefore, the sample 11B1 ~ 3However, even when general-purpose electronic components are used, their impedances are different from each other. However, the sample 11B having intentionally and strictly different impedance is used.1 ~ 3Is made as follows.
[0041]
That is, the correction data acquisition sample 11B in this case1 ~ 3Has an insulating rectangular body 13 having a shape equivalent to that of the electronic component to be measured 11A, as shown in FIG. The insulating rectangular body 13 is provided with pseudo transmission line terminals 14a and pseudo ground terminals 14b and 14c having structures equivalent to the transmission line terminals 12a and the ground terminals 12b and 12c of the electronic component 11A to be measured. The pseudo transmission path terminal 14a and the pseudo ground terminals 14b and 14c are formed to extend from the lower surface of the frame 13 to the upper surface 13a via the side surfaces. Extending ends of the pseudo transmission path terminal 14a and the pseudo ground terminals 14b and 14c on the upper surface side of the rectangular body constitute mounting terminals 15a to 15c, respectively.
[0042]
Between the mounting terminals (15a and 15b) and (15a and 15c) adjacent to each other, impedance adjusting elements 16a and 16b including a resistance element and the like are mounted.
[0043]
The correction data acquisition element 11B on which the impedance adjustment elements 16a and 16b are mounted as described above.1 ~ 3Then, by arbitrarily setting the electrical characteristics (resistance value in the case of a resistance element) of the impedance adjusting elements 16a and 16b, the correction data acquisition sample 11B1 ~ 3Can be set at random. In the present embodiment, the accurate value of the impedance generated by the measurement operation by the measurement device is determined by the correction data acquisition sample 11B.1 ~ 3Need not be set in advance. Therefore, the correction data acquisition sample 11B1 ~ 3Can be kept low.
[0044]
Hereinafter, a method of correcting a measurement error (analytical relative correction method) by the measurement apparatus of the present embodiment will be described.
[0045]
First, the outline will be described. As a common problem in impedance measurement of a non-coaxial sample, there is a problem that the measurement result of the impedance differs depending on the measurement device. Specifically, the measurement result of the correction data acquisition sample 11B by the measuring device (the reference measuring device 1) including the jig (the reference measuring device 5A) for performing the user assurance and the jig (the actual measurement The problem is that the measurement result of the correction data acquisition sample 11B by the measuring device (actual measuring device 2) including the jig 5B) is different. Such inconsistency in the measurement results makes it impossible to guarantee the user at the time of shipping inspection.
[0046]
Therefore, in the present embodiment, for such a problem, the measurement result by the reference measurement device 1 is estimated from the measurement result by the actual measurement measurement device 2 by calculation based on the relative correction method.
[0047]
Hereinafter, the theory of the correction method (analytical relative correction method) of the present embodiment will be described.
[0048]
First, an error factor of each measurement system (the reference measurement device 1 and the actual measurement device 2) is modeled by a signal transmission form shown in FIG.
[0049]
In FIG. 6, F is an error factor of the measurement system. Z is the impedance value of the sample (the measurement target electronic component 11A and the correction sample acquisition sample 11B). VMIs the voltage observed by the measuring devices 1 and 2. Voltage VMIs a voltage applied to the subject sample and the error factor F. VAIs the voltage actually applied to the test sample. IMIs the current observed by the measuring devices 1 and 2. Current IMIs a current flowing through the test sample and the error factor F. IAIs the current actually flowing through the test sample.
[0050]
The error factor F is caused by, for example, resistance, inductance (residual impedance), cable capacitance (floating admittance), and the like of the measuring cable. When the error factor F is represented by a so-called F matrix, the following equation (1) is obtained.
[0051]
(Equation 1)
Figure 0003558080
Here, the impedance Z measured by the measuring devices 1 and 2MIs obtained by the following equations (2) and (2 ').
ZM= VM/ IM  … (2)
ZA= VA/ IA  ... (2 ')
By substituting the equations (2) and (2 ') into the equation (1), the following equation (3) is obtained.
ZA= (DZM−B) / (C · Z)M-A)… (3)
Z in the above equation (3)AIndicates the true impedance value of the test sample. The above equation (3) is a rational equation, and one of the four unknowns A, B, C, and D constituting the error factor (hereinafter, these unknowns are referred to as error terms A to D) is obviously freely selected. be able to. Therefore, for example, by setting the error term D = 1 and determining the remaining three error terms A, B, and C, the impedance Z observed by the measuring devices 1 and 2 is determined.MFrom the true impedance Z of the specimenACan be determined.
[0052]
However, when the test sample has a non-coaxial shape, it is almost impossible at present to produce a standard device (an electronic component functioning as a standard device) having a known impedance in a high frequency band of about 1 MHz to several GHz. is there.
[0053]
Therefore, in the present embodiment, the measurement value of the test sample in the reference measurement device is accurately estimated by correcting the measurement value of the test sample in the actual measurement measurement device as follows. Here, first, the measurement error factor F1Error term A that determines1, B1, C1, D1Is identified, and the impedance measurement value Z of the correction data acquisition sample 11B is identified by the reference measurement device 1.M1Is measured.
[0054]
In this case, the true impedance Z of the correction data acquisition sample 11B is obtained.AIs the impedance measured value Z by the reference measuring device 1.M1From the following theoretical equation (4).
ZA= (D1・ ZM1-B1) / (C1・ ZM1-A1…… (4)
Similarly, the measurement error factor F2Error term A that determines2, B2, C2, D2Is measured, and the impedance measurement value Z of the correction data acquisition sample 11B is measured by the actual measurement device 2.M2Is measured.
[0055]
In this case, the true impedance Z of the correction data acquisition sample 11B is obtained.AIs the impedance measured value Z by the actual measurement device 2M2From the following theoretical equation (5).
ZA= (D2・ ZM2-B2) / (C2・ ZM2-A2…… (5)
Here, even if the measurement systems are different, since the same correction data acquisition sample 11B is measured, the true impedance ZAAre equal. Therefore, the right sides of the theoretical equation (4) and the theoretical equation (5) are equal. Therefore, the following equation (6) holds.
[0056]
Figure 0003558080
Further, the following equation (7) is obtained by rearranging the above equation (6).
[0057]
Figure 0003558080
In the above equation (7), the numerator and denominator on the right side are (A1・ D2-B1・ C2), And then performing an appropriate variable conversion, the following equation (8) having three undetermined coefficients is obtained. Equation (8) is a relative correction equation for impedance measurement in the present invention.
ZM1= (ZM2+ Α) / (β · ZM2+ Γ)… (8)
If the undetermined coefficients α, β, and γ can be identified in the above interrelation equation (8), the measurement result Z of the actual measurement measurement device 2 is obtained.M2From the measurement result Z by the reference measuring device 1M1Can be estimated with high accuracy.
[0058]
Assuming that the reference measurement device 1 is a perfect measurement device having no error factor F, the ideal relative measurement between the reference measurement device 1 and the actual measurement device 2 is performed. Such a relative correction should coincide with the above (7) which is an error elimination formula of the one-port measurement system.
[0059]
In fact, when the reference measuring device 1 is regarded as a perfect device without the error factor F, the coefficient A1= 1, B1= 0, C1= 0, D1= 1. Then, the impedance measurement value Z obtained by the above-mentioned correlation equation (8) is obtained.M1Is the impedance measurement value Z obtained by the above equation (7).M1Matches the value of.
[0060]
In the above interrelation (8), three undetermined coefficients α, β, and γ are included, and ZM1And ZM2Are the values obtained from the measurements. Therefore, if three samples are prepared as the correction data acquisition samples 11B and the impedances of these correction data acquisition samples 11B are measured by the reference measurement device 1 and the actual measurement measurement device 2, the undetermined coefficients α, β, γ can be identified. That is, if this error correction method is used, the true impedance value of the correction data acquisition sample 11B and the error terms A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, D2The unknown coefficients α, β, and γ can be identified even if they are completely unknown.
[0061]
By substituting the impedance measurement values of the three correction data acquisition samples 11B in the correlation equation (8) and rearranging the same, the following correlation equation (9) is obtained.
[0062]
(Equation 2)
Figure 0003558080
It should be noted that the interrelation formulas in the present invention shown in (8) and (9) are relationships that uniquely indicate the relationship between the true value of the measured value of the reference measuring device 1 and the true value of the measured value of the actual measuring device 2. It is an expression. Here, "unique" means that both true values almost exactly match. The term “approximately accurate” as used herein refers to a correction accuracy that is within a correction error of ± 0.8%, as described later with reference to FIG.
[0063]
In the equation (9), ZM2 (1), ZM2 (2), ZM1 (1)Subscript, as shown in etc.M1, M2Number added to the end of(1), (2), (3)Indicates the correction data acquisition sample 11B with the number1 ~ 3Is the measured value of the impedance.
[0064]
In the correction method described above, the undetermined coefficients α, β, and γ are calculated by using three correction data acquisition samples 11B.1 ~ 3Measured impedance Z ofM2 (1) ~ M2 (3)Is calculated as a solution of the three-dimensional linear simultaneous equation. However, four or more correction data acquisition samples 11B1 ~ nFor the measured impedance ZM2 (1) ~ M2 (n), The undetermined coefficients α, β, and γ may be identified using a maximum likelihood method such as the least squares method. By doing so, it is possible to reduce the influence of a measurement error that occurs when measuring the correction data acquisition sample 11B.
[0065]
Although the above-mentioned interrelation equation (9) is a cubic determinant and has a mathematically very simple configuration, it takes time and effort to obtain a solution by manual calculation by an operator. Therefore, the calculation can be automated by calculating the above-described interrelation equation (9) using an algorithm widely used in automatic calculation using a computer, for example, an LU decomposition method.
[0066]
Next, the result of correction by the impedance correction method of the present invention will be described. FIG. 7 shows the configuration of the system that has performed the correction. In this system, the reference measurement device 1 and the actual measurement device 2 include an impedance analyzer 100, a reference measurement jig 101, and an actual measurement jig 102.
[0067]
The impedance analyzer 100 is composed of 4291A (manufactured by Agilent Technologies). The impedance analyzer 100 has a test head 100a. The test head 100a has a calibration surface 100b, and an APC7 (7 mm diameter connector) -SMA (3.5 mm diameter connector) conversion adapter 103 is attached to the calibration surface 100b. The reference measurement jig 101 and the actual measurement jig 102 have an SMA connector 104. By attaching the connector 104 to the adapter 103, the jigs 101 and 102 can be attached to the calibration surface 100b of the test head 100a. Has become.
[0068]
However, the actual measurement jig 102 is attached to the adapter 103 via a 3 dB attenuator (MKT: made by Taisei) 105 and a 1.5 m semi-flexible coaxial cable (made by FLEXCO) 106. The reason why the attenuator 105 and the coaxial cable 106 are interposed is to give a larger error to the impedance of the measurement target electronic component 11A mounted on the actual measurement jig 102 than would normally occur. This makes it easy to understand the high accuracy of the correction method of the present invention.
[0069]
In this configuration, the APC7-SMA conversion adapter 103 constitutes the coaxial cable connector 6 in FIG. 1, the SMA connector 104 constitutes the coaxial connector 9 in FIG. 2, and the reference measurement jig 101 is the reference measurement jig. 5A, and the actual measurement jig 102 constitutes the actual measurement jig 5B.
[0070]
In the above system, if the reference measurement jig 101 is attached to the impedance analyzer 100, it can be regarded as the reference measurement device 1. If the measurement fixture 102 is attached to the impedance analyzer 100, it can be regarded as the measurement device 2.
[0071]
In the system described above, each of the correction data acquisition samples 11B of open, short, and termination is obtained.1 ~ 3Are mounted on a reference measurement jig 101 and an actual measurement jig 102. Then, the impedance is measured by connecting each of the jigs 101 and 102 to the test head 100a. Furthermore, the undetermined coefficients α, β, and γ are identified by substituting the measured impedance values obtained by the measurement into the above-described correlation equation (9). The impedance is measured in a frequency range of 1 MHz to 100 NHz in 201 points.
[0072]
Next, the electronic component 11A to be measured including a capacitor, an inductor, a 100Ω resistor, and a 330Ω resistor.1 ~ 4Are prepared, and these electronic components to be measured 11A1 ~ 4Is mounted on the measurement jig 102. Then, by connecting the measurement jig 102 to the test head 100a, the electronic component 11A to be measured is connected.1 ~ 4Is measured by the impedance analyzer 100.
[0073]
Obtained impedance measurement value ZM2 (1) ~ M2 (4)By substituting (corresponding to the measured value of the actual measurement device 2) into the interrelation formulas (8) and (9) for which the undetermined coefficients α, β, and γ have been identified, the reference measurement device 1 is obtained. Measured value ZM1 (1) ~ M1 (4)Is estimated.
[0074]
Next, the measurement target electronic component 11A1 ~ 4Is mounted on the reference measurement jig 101. Then, by connecting the reference measurement jig 101 to the test head 100a, the electronic component 11A to be measured is connected.1 ~ 4Is measured by the impedance analyzer 100. Impedance measurement values of the measurement target electronic components 11A1 to 11A4 obtained by the measurement (the true value Z measured by the reference measurement device 1)A1 ~ 4) And the measured value Z of the reference measuring device 1 estimated earlier.M1 (1) ~ M1 (4)Compare with The comparison results are shown in FIG. 8 and FIG.
[0075]
FIG. 8 shows the measurement results, and FIG. 9 shows the error fluctuation of the measurement values of the 100Ω resistor and the 330Ω resistor. In FIG. 8, the horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents impedance value. In FIG. 9, the horizontal axis indicates frequency, and the vertical axis indicates error accuracy.
In these figures, true L, true C, true 100, and true 330 indicate the measurement results of the inductor, the capacitor, the 100Ω resistance, and the 330Ω resistance of the reference measurement device 1 (reference measurement jig 100), respectively. I have. No L, No C, No 100, and No 330 indicate the measurement results of the inductor, the capacitor, the 100Ω resistor, and the 330Ω resistor, respectively, with the actual measurement device 2 (the actual measurement jig 102). Relative L, Relative C, Relative 100, and Relative 330 indicate correction values of the inductor, the capacitor, the 100Ω resistance, and the 330Ω resistance in the actual measurement device 2 (actual measurement jig 102), respectively.
[0076]
As is apparent from these figures, the correction is accurately performed within ± 0.8% by implementing the correction method of the present invention.
[0077]
Hereinafter, a correction method according to the measurement error correction method of the present embodiment will be specifically described.
[0078]
The prepared three correction data acquisition samples 11B1 ~ 3Is mounted on the reference measurement device 1. And each sample 11B1 ~ 3Is measured at each frequency point. Correction data acquisition sample 11B in these reference measurement devices 11 ~ 3Of the actual measurement device 2 is input in advance to the actual measurement device 2 via a data input unit (not shown) of the actual measurement device 2. The input measurement result of the reference measurement device 1 is stored in the memory 23 via the control unit main body 22.
[0079]
On the other hand, in the actual measurement device 2, similarly, the correction data acquisition sample 11B1 ~ 3Is mounted on the reference measurement device 2. Then, the correction data acquisition sample 11B1 ~ 3Is measured at each frequency point.
[0080]
Correction data acquisition sample 11B by measurement device 21 ~ 3Is input to the correlation formula calculating means 24 via the control unit main body 2.
[0081]
The correlation expression calculating means 24 calculates the correction data acquisition sample 11B by the actual measurement device 2.1 ~ 3Is input from the memory 23 via the control unit main body 22, the correction data acquisition sample 11B measured by the reference measurement device 1.1 ~ 3Read the measurement result of.
[0082]
The reciprocal equation calculating means 24 calculates a reciprocal equation between the measurement result of the actual measurement apparatus 2 and the measurement result of the reference measurement apparatus 1 based on the measurement result of the reference measurement apparatus 1 and the measurement result of the actual measurement apparatus 2. Is calculated. The calculation is performed based on the above-described interrelation equations (8) and (9).
[0083]
After the above preparation steps, the impedance of the electrical component 11A to be measured is measured by the impedance analyzer body 20 of the actual measurement and measurement device 2. The measurement result of the electric component 11A to be measured is input to the correction unit 25 via the control unit main body 22.
[0084]
When the measurement result of the electric component 11A to be measured is input, the correction unit 25 reads a correlation equation from the memory 23 via the control unit main body 22. The correction means 25 calculates by substituting the impedance value, which is the measurement result of the electric component 11A, into the read correlation equation. Thereby, the correction unit 25 corrects the measurement result (impedance) of the measurement target electrical component 11A in the actual measurement measurement device 2 to the impedance estimated to be obtained when measured by the reference measurement device 1. The correction unit 25 outputs the calculated correction value (impedance) to the outside via the control unit main body 22. The output may be displayed on a display unit (not shown) or output as data by a data output unit (not shown).
[0085]
Note that such calculation processing may be performed by the control unit 21 built in the impedance analyzer 3B as described above, or the measurement result may be output to an external computer connected to the impedance analyzer 3 It may be performed by an external computer.
[0086]
According to the method for correcting the measurement result of the present embodiment described above, the following effects are obtained. That is, when the electronic component manufacturer guarantees the impedance of the electronic component, the impedance is guaranteed based on the result measured by the measuring device provided on the manufacturer side. However, even when measuring the impedance of the electronic component in a measuring device provided on the user side who purchased the electronic component, an equivalent measurement result is not always obtained. Therefore, with this, the impedance guaranteed by the manufacturer cannot be confirmed, and the guarantee is not reproducible and uncertain.
[0087]
On the other hand, if the measuring device on the maker side is used as the reference measuring device 1 and the measuring device 2 on the user side is used as the actual measuring device and the method for correcting the measurement error of the present embodiment is performed, the measurement results on the maker side are obtained. The impedance estimated to be equivalent to can be calculated on the user side based on the measurement result of the actual measurement device 2 on the user side. As a result, it is possible to reproduce the guarantee of the electronic component performed by the manufacturer side, and it becomes sufficiently reliable, so that it can be accepted by the user.
[0088]
In addition, the state of the actual measurement device 2 is strictly inspected and managed (for example, the characteristics of the actual measurement jig 5B of the actual measurement device 2 are adjusted to be equal to the characteristics of the reference measurement jig 5A of the standard measurement device 1). Since the above-mentioned correction can be performed without performing the management, the cost required for the measurement can be reduced accordingly.
[0089]
Further, on the manufacturer side, it is also possible to select a large number of automatic measurement and sorting machines installed during the mass production process as the actual measurement measuring device, and accordingly, the cost required for the measurement (in this case, a defective component in this case) (Sorting cost) can be suppressed, and the measurement time can be shortened.
[0090]
In addition, since it is possible to simultaneously correct not only the measurement errors caused by the measurement jigs 5A and 5B, but also the measurement errors of the entire measurement device 2, it is necessary to perform a special calibration in the measurement device 2. The measurement cost can be further reduced.
[0091]
Furthermore, in the measuring apparatus of the present embodiment, even if an actual measurement jig 5B is used in which the built-in performance and long life of the automatic measurement and sorting machine are prioritized over the stabilization of the measurement characteristics, the measurement results are not affected at all. Absent. Therefore, the cost for the measurement can be further reduced, and the measurement time can be shortened.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to correct the measurement result of the actual measurement in which the measurement result does not completely match the reference measurement device, as well as the measurement result of the reference measurement device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a measuring apparatus for implementing a measurement error correcting method according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of a measuring jig that constitutes a measuring device that implements the measuring error correction method of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a measurement apparatus that implements a measurement error correction method according to the present invention.
FIG. 4 is a rear view showing the configuration of a correction data acquisition sample and an electrical component to be measured, which constitute a measuring apparatus for implementing the measurement error correction method of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a correction data acquisition sample that constitutes a measurement device that implements the measurement error correction method of the present invention.
FIG. 6 is an example of a signal transmission form (error model) used when implementing the measurement error correction method of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a system corrected by the impedance correction method of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing correction data and measurement results obtained by performing the measurement error correction method of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating error accuracy of correction data obtained by performing the measurement error correction method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Reference measuring device
2 Measurement equipment
3A, 3B impedance analyzer
4 Coaxial cable
5A, 5B measuring jig
6 Coaxial cable connector
7 Insulating substrate
8a Signal transmission path
8b, 8c ground line
9 Coaxial connector
10 Through-hole connection
11A Electronic components to be measured
11B Correction data acquisition sample
12a Transmission line terminal
12b, 12c Ground terminal
13 Frame
14a pseudo transmission line terminal
14b, 14c pseudo ground terminal
15a-15c Mounting terminal
16a-16e Impedance adjusting element
20 Impedance analyzer body
21 Control unit
22 Control unit body
23 memory
24 Means for calculating relational expressions
25 Correction means
100 impedance analyzer
100a test head
100b Calibration surface
101 Reference measurement jig
102 Measurement fixture
103 APC7-SMA Conversion Adapter
104 SMA connector
105 attenuator
106 Coaxial cable

Claims (5)

測定対象電子部品のインピーダンスを、インピーダンス測定結果が基準測定装置に一致しない実測測定装置により測定したうえで、その測定値を、前記基準測定装置を用いて測定した場合に得られると推定されるインピーダンスに補正する測定誤差の補正方法であって、
予め、補正用データ取得試料として、測定操作により前記測定対象電子部品の任意のインピーダンスと同等のインピーダンスを発生させる補正用データ取得試料を用意する工程と、
前記補正用データ取得試料のインピーダンスを、前記基準測定装置と前記実測測定装置とによりそれぞれ測定する工程と、
前記実測測定装置による測定結果と前記基準測定装置による測定結果との間の相互関係式を求める工程と、
前記実測測定装置により測定した前記測定対象電気部品のインピーダンスを前記相互関係式に代入したうえで当該相互関係式を計算することで、前記測定対象電気部品のインピーダンスを、前記基準測定装置により測定した場合に得られると推定されるインピーダンスに補正する工程と、
を含むことを特徴とする測定誤差の補正方法。
The impedance of the electronic component to be measured is measured by an actual measurement device whose impedance measurement result does not match the reference measurement device, and then the measured value is estimated to be obtained when measured using the reference measurement device. Correction method of the measurement error to be corrected to
In advance, a step of preparing a correction data acquisition sample that generates an impedance equivalent to an arbitrary impedance of the electronic component to be measured by a measurement operation as a correction data acquisition sample,
The step of measuring the impedance of the correction data acquisition sample by the reference measurement device and the actual measurement device, respectively.
Determining a correlation equation between the measurement result by the actual measurement device and the measurement result by the reference measurement device,
By substituting the impedance of the electric component to be measured measured by the actual measuring device into the interrelation formula and calculating the interrelation formula, the impedance of the electric component to be measured was measured by the reference measuring device. Correcting to the impedance estimated to be obtained in the case;
A method for correcting a measurement error.
請求項1に記載の測定誤差の補正方法において、
前記相互関係式を求める工程は、
測定時における前記両測定装置の信号伝達形態を、測定誤差要因を含んで想定する手順と、
前記信号伝達形態における前記実測測定装置の測定値真値を求める理論数式と、前記信号伝達形態における前記基準測定装置の測定値真値を求める理論数式とを、それぞれ作成する手順と、
未定係数を含み前記基準測定装置の測定値真値と前記実測測定装置の測定値真値との間の関係を一義的に示す数式からなる前記相互関係式を、前記両理論数式に基づいて作成する手順と、
前記補正用データ取得試料のインピーダンスを、前記基準測定装置と前記実測測定装置とによりそれぞれ測定する手順と、
前記両測定装置で測定した前記補正用データ取得試料のインピーダンスの測定値を、前記相互関係式に代入することで、前記未定係数を特定する手順と、
を含むことを特徴とする測定誤差の補正方法。
The method for correcting a measurement error according to claim 1,
The step of obtaining the interrelation equation includes:
Procedure for assuming the signal transmission form of the two measurement devices at the time of measurement, including a measurement error factor,
A theoretical formula for calculating the true value of the measurement value of the actual measurement device in the signal transmission mode, and a theoretical formula for calculating the true value of the measurement value of the reference measurement device in the signal transmission mode, respectively,
The correlation equation, which includes an undetermined coefficient and is a mathematical expression that uniquely indicates the relationship between the true value of the reference measurement device and the true value of the actual measurement device, is created based on the two theoretical expressions. Steps to
The procedure of measuring the impedance of the correction data acquisition sample by the reference measurement device and the actual measurement device, respectively.
A procedure for identifying the undetermined coefficient by substituting the measured value of the impedance of the correction data acquisition sample measured by the two measurement devices into the correlation equation,
A method for correcting a measurement error.
基準測定装置によって測定した場合のインピーダンスを要求特性とされる測定対象電子部品を、測定結果が前記基準測定装置に一致しない実測測定装置により測定し、その測定結果に基づいて良否判定を行う電子部品の良否判定方法であって、
前記実測測定装置によって測定した前記測定対象電子部品のインピーダンスを、請求項1または2に記載の測定誤差の補正方法によって補正し、この補正後のインピーダンスと前記要求特性とを比較して前記測定対象電子部品の良否を判定する、
ことを特徴とする電子部品の良否判定方法。
An electronic component to be measured whose impedance is a required characteristic when measured by a reference measurement device is measured by an actual measurement measurement device whose measurement result does not match the reference measurement device, and a pass / fail judgment is made based on the measurement result. Pass / fail judgment method,
An impedance of the electronic component to be measured measured by the actual measurement device is corrected by the method of correcting a measurement error according to claim 1, and the corrected impedance is compared with the required characteristic to measure the target component. Judge the quality of electronic components,
A method for judging the quality of an electronic component.
測定対象電子部品のインピーダンスを測定する測定手段を有するものの、その測定結果が基準測定装置と一致しない電子部品特性測定装置であって、
前記測定対象電子部品のインピーダンスと同等のインピーダンスを発生させる補正用データ取得試料のインピーダンスを前記基準測定装置で測定した測定結果を記憶する記憶手段と、
前記測定手段により測定する前記補正用データ取得試料のインピーダンスと、前記記憶手段で記憶している基準測定装置による前記補正用データ取得試料のインピーダンスとの間の相互関係式を算定する相互関係式算定手段と、
前記測定手段により測定する前記測定対象電気部品のインピーダンスを前記相互関係式に代入したうえで当該相互関係式を計算することで、前記測定対象電気部品のインピーダンスを、前記基準測定装置により測定した場合に得られると推定されるインピーダンスに補正する補正手段と、
を有することを特徴とする電子部品特性測定装置。
An electronic component characteristic measuring device that has a measuring means for measuring the impedance of the electronic component to be measured, but whose measurement result does not match the reference measuring device,
A storage unit that stores a measurement result obtained by measuring the impedance of the correction data acquisition sample that generates an impedance equivalent to the impedance of the electronic component to be measured by the reference measurement device,
Calculation of a correlation equation for calculating a correlation equation between the impedance of the correction data acquisition sample measured by the measurement means and the impedance of the correction data acquisition sample by the reference measurement device stored in the storage means. Means,
When the impedance of the electrical component to be measured is measured by the reference measuring device by substituting the impedance of the electrical component to be measured measured by the measuring means into the interrelation equation and calculating the interrelation equation. Correction means for correcting the impedance to be obtained to
An electronic component characteristic measuring device comprising:
請求項4に記載の電子部品特性測定装置において、
前記相互関係式算定手段は、
測定時における前記両測定装置の信号伝達形態を、測定誤差要因を含んで想定する手段と、
前記信号伝達形態における前記実測測定装置の測定値真値を求める理論数式と、前記信号伝達形態における前記基準測定装置の測定値真値を求める理論数式とを、それぞれ作成する手段と、
未定係数を含み前記基準測定装置の測定値真値と前記実測測定装置の測定値真値との間の関係を一義的に示す数式からなる前記相互関係式を、前記両理論数式に基づいて作成する手段と、
前記補正用データ取得試料のインピーダンスを、前記基準測定装置と前記実測測定装置とによりそれぞれ測定する手段と、
前記両測定装置で測定した前記補正用データ取得試料のインピーダンスの測定値を、前記相互関係式に代入することで、前記未定係数を特定する手段と、
を備えることを特徴とする電子部品特性測定装置。
The electronic component characteristic measuring device according to claim 4,
The interrelation formula calculating means,
Means for assuming the signal transmission form of the two measuring devices at the time of measurement, including a measurement error factor,
A theoretical formula for calculating the true value of the measurement value of the actual measurement device in the signal transmission mode, and a theoretical formula for calculating the true value of the measurement value of the reference measurement device in the signal transmission mode,
The correlation equation, which includes an undetermined coefficient and is a mathematical expression that uniquely indicates the relationship between the true value of the reference measurement device and the true value of the actual measurement device, is created based on the two theoretical expressions. Means to
Means for measuring the impedance of the correction data acquisition sample by the reference measurement device and the actual measurement device,
A means for specifying the undetermined coefficient by substituting the measured value of the impedance of the correction data acquisition sample measured by the two measurement devices into the correlation equation,
An electronic component characteristic measuring device comprising:
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