JP4670549B2 - Measurement error correction method - Google Patents

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Description

本発明は、測定誤差の補正方法に関し、詳しくは、高周波信号の印加または検出に係わる信号ラインに接続される信号ラインポートと、信号ラインポート以外の非信号ラインポートとを有する電子部品の電気特性を、試験治具に実装した状態で信号ラインポート及び非信号ラインポートを測定した結果から、その電子部品を信号ラインポートのみ測定可能である基準治具に実装して測定したならば得られるであろう電気特性の推定値を算出する、測定誤差の補正方法に関する。   The present invention relates to a measurement error correction method, and more particularly, to electrical characteristics of an electronic component having a signal line port connected to a signal line related to application or detection of a high-frequency signal and a non-signal line port other than the signal line port. Can be obtained by measuring the signal line port and the non-signal line port in a state where they are mounted on a test jig and mounting the electronic component on a reference jig that can measure only the signal line port. The present invention relates to a measurement error correction method for calculating an estimated value of electrical characteristics.

従来、同軸コネクタを有しない表面実装型電子部品は、同軸コネクタを有する治具に実装し、治具と測定装置の間を同軸ケーブルを介して接続して、電気特性が測定されることがある。このような測定においては、個々の治具の特性のばらつきや、個々の同軸ケーブル及び測定装置の特性のばらつきが、測定誤差の原因となる。   Conventionally, a surface-mount type electronic component that does not have a coaxial connector is mounted on a jig having a coaxial connector, and the electrical characteristics may be measured by connecting the jig and a measuring device via a coaxial cable. . In such measurement, variations in characteristics of individual jigs and variations in characteristics of individual coaxial cables and measurement devices cause measurement errors.

同軸ケーブル及び測定装置については、基準特性を有する標準器を同軸ケーブルを介して測定装置に接続して測定することにより、標準器を接続した同軸ケーブル先端よりも測定装置側の誤差を同定することができる。   For coaxial cables and measuring devices, identify the error on the measuring device side from the end of the coaxial cable connected to the standard device by measuring a standard device with reference characteristics connected to the measuring device via the coaxial cable. Can do.

しかし、治具については、電子部品を実装する端子と同軸ケーブルに接続する同軸コネクタとの間の電気特性の誤差を精度よく同定することができない。また、治具間の特性が一致するように調整することは容易ではない。特に広い帯域幅で治具間の特性を一致するように治具を調整することは、極めて困難である。   However, with respect to the jig, it is impossible to accurately identify an error in electrical characteristics between the terminal on which the electronic component is mounted and the coaxial connector connected to the coaxial cable. Moreover, it is not easy to adjust so that the characteristics between jigs match. In particular, it is extremely difficult to adjust the jig so that the characteristics between the jigs coincide with each other with a wide bandwidth.

そこで、補正データ取得用試料を複数の治具に実装して測定し、治具間における測定値のばらつきから、ある治具（これを、「基準治具」という。）と他の治具（これを、「試験治具」という。）との間の相対的な誤差を補正する数式を予め導出しておき、この数式を用いて、任意の電子部品を試験治具に実装した状態で測定した結果から、その電子部品を基準治具に実装して測定したならば得られるであろう電気特性の推定値を算出することが提案されており、このような測定誤差の補正方法を、「相対補正法」という。例えば、基準治具はユーザーに対して電気特性を保証するために用い、試験治具は電子部品の製造工程における良品選別のための測定に用いる（例えば、非特許文献１、２参照）。
ＧＡＫＵ ＫＡＭＩＴＡＮＩ（Ｍｕｒａｔａ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．） "Ａ ＭＥＴＨＯＤ ＴＯ ＣＯＲＲＥＣＴ ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥ ＯＦ ＩＮ−ＦＩＸＴＵＲＥ ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＳ ＡＭＯＮＧ ＦＩＸＴＵＲＥＳ ＯＮ ＲＦ ＤＥＶ１ＣＥＳ" ＡＰＭＣ Ｖｏｌ．２， ｐ１０９４−１０９７， ２００３ Ｊ．Ｐ．ＤＵＮＳＭＯＲＥ， Ｌ．ＢＥＴＴＳ （Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ） "ＮＥＷ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＣＯＲＲＥＬＡＴＩＮＧ ＦＩＸＴＵＲＥＤ ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＳ" ＡＰＭＣ Ｖｏｌ．１， ｐ５６８−５７１， ２００３ Therefore, the correction data acquisition sample is mounted on a plurality of jigs and measured, and due to variations in measured values among the jigs, a certain jig (referred to as a “reference jig”) and another jig ( This is referred to as a “test jig”.) A mathematical formula for correcting the relative error with the test jig is derived in advance, and measurement is performed with any electronic component mounted on the test jig using this mathematical formula. From these results, it has been proposed to calculate an estimated value of electrical characteristics that would be obtained if the electronic component was mounted on a reference jig and measured. This is called “relative correction method”. For example, the reference jig is used for assuring the electrical characteristics to the user, and the test jig is used for measurement for selecting a good product in the manufacturing process of the electronic component (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2).
GAKU KAMANTINI (Murata manufacturing Co., Ltd.) "A METHOD TO COLORECT DIFFERENCE OF IN-FIXURE MEASUREMENTS AMONG FIXTURESRF DEVMCES DEV1CES". 2, p1094-1097, 2003 J. et al. P. Dunsmore, L.M. BETTS (Agilent Technologies) "NEW METHODS FOR CORRELATING FIXTURE MEASUREMENTS" APMC Vol. 1, p568-571, 2003

このような手法は、もともと、測定対象の電子部品が信号ラインポート（測定装置を用いて電子部品が有する任意の電気特性を測定するための高周波信号の印加または検出に係わる信号ラインに接続されるポート）のみを有する場合に対応するための手法である。   In such a method, an electronic component to be measured is originally connected to a signal line port (a signal line related to application or detection of a high-frequency signal for measuring an arbitrary electrical characteristic of the electronic component using a measuring device). Port)).

測定対象の電子部品が信号ラインポート以外のポート（電源ラインやＧＮＤライン等、電気特性測定に係わらない非信号ラインに接続されるポート。以下、「非信号ラインポート」という。）を有する場合、非信号ラインポートに接続される治具特性によって、電子部品そのものの電気特性が変化してしまう。そのため、試験治具では非信号ラインポートについても測定装置に接続して測定を行い、基準治具では非信号ラインポートは非信号ラインポートのままで（すなわち、測定装置に接続しないで）特性保証を行うような場合には、このような手法の考え方をさらに発展し、信号ラインポートと非信号ラインポートの間が接続されたスルーデバイスを用いて相対補正法を適用することにより対応することができる。   When the electronic component to be measured has a port other than a signal line port (a port connected to a non-signal line not related to electrical characteristic measurement such as a power supply line or a GND line; hereinafter referred to as “non-signal line port”). The electrical characteristics of the electronic component itself change due to the characteristics of the jig connected to the non-signal line port. For this reason, the test jig also measures the non-signal line port connected to the measuring device, and the reference jig ensures the characteristics while the non-signal line port remains the non-signal line port (that is, not connected to the measuring device). This approach can be further developed by applying a relative correction method using a through device in which the signal line port and the non-signal line port are connected. it can.

ところで、本来、試験治具の非信号ラインポートには同軸コネクタが取り付けられておらず、いわば電極端子そのままの状態となっている。これは、元々、非信号ラインポートには電源などから引き出されたリード線がはんだ付けにより接続されるためである。このような試験治具に対して、スルーデバイスを用いて相対補正法を行うためには、非信号ラインポートに同軸コネクタを接続し、測定ポート（上記の非信号ライン）として電気特性を測定できるようにする必要がある。   By the way, the coaxial connector is not originally attached to the non-signal line port of the test jig, so to speak, the electrode terminal remains as it is. This is because a lead wire drawn from a power source or the like is originally connected to the non-signal line port by soldering. In order to perform a relative correction method for such a test jig using a through device, a coaxial connector is connected to a non-signal line port, and electrical characteristics can be measured as a measurement port (the above-mentioned non-signal line). It is necessary to do so.

しかし、そのような同軸コネクタの接続を行うとすると、試験治具が複数あった場合に、それぞれの治具の非信号ラインに同軸コネクタを同一には接続できないので、非信号ラインポートの特性にバラツキが出ることになり、基準治具と直接相対補正を行っていない試験治具との間では誤差補正ができていないことになる。全ての試験治具を基準治具と直接相対補正することは、基準治具の価格、消耗を考慮すると現実的でない。   However, if such coaxial connectors are connected, if there are multiple test jigs, the coaxial connectors cannot be connected to the non-signal lines of each jig in the same way. As a result, variation will occur, and error correction will not be performed between the reference jig and the test jig that has not been subjected to direct relative correction. Directly correcting all test jigs relative to the reference jig is not practical considering the price and consumption of the reference jig.

本発明は、上記実情に鑑み、複数の試験治具を用いる場合に発生する治具間のバラツキを補正し、信号ラインポート以外に非信号ラインポートを有しその電気特性が非信号ラインポートに接続される治具の特性によって変化してしまう電子部品の電気特性測定に関する誤差補正を、複数の試験治具を同時に用いて効果的に行うことができる、測定誤差の補正方法を提供しようとするものである。   In view of the above circumstances, the present invention corrects variations between jigs when a plurality of test jigs are used, has a non-signal line port in addition to the signal line port, and has an electrical characteristic of the non-signal line port. It is intended to provide a measurement error correction method that can effectively perform error correction related to the measurement of electrical characteristics of electronic components that change depending on the characteristics of the connected jig by using a plurality of test jigs simultaneously. Is.

本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した測定誤差の補正方法を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a measurement error correction method configured as follows.

本発明の測定誤差の補正方法は、高周波信号の印加または検出に係わる信号ラインに接続される信号ラインポートと、該信号ラインポート以外の非信号ラインポートとを有する電子部品について、前記信号ラインポート及び前記非信号ラインポートを測定可能である試験治具に実装した状態での電気特性の測定結果から、前記信号ラインポートのみ測定可能である基準治具に実装した状態での電気特性の推定値を算出するタイプの方法である。測定誤差の補正方法は、第１〜第７のステップを備える。前記第１のステップにおいて、少なくとも３種類の補正データ取得用試料の信号ラインポートの少なくとも一つについて、第１の前記試験治具（以下、「前記第１試験治具」という。）に実装した状態と前記基準治具に実装した状態とで電気特性を測定する。前記第２のステップにおいて、信号ラインポートの少なくとも一つと非信号ラインポートの少なくとも一つとが電気的に接続された補正データ取得用スルーデバイスについて、前記第１試験治具に実装した状態で前記信号ラインポート及び前記非信号ラインポートの電気特性を測定し、かつ、前記基準治具に実装した状態で前記信号ラインポートの電気特性を測定する。前記第３のステップにおいて、前記第１及び第２のステップで得られた電気特性の測定値に基づいて、前記電子部品の前記第１試験治具に実装した状態での電気特性の測定値から、前記電子部品を前記基準治具に実装した状態での電気特性の推定値を算出するための数式を決定する。前記第４のステップにおいて、少なくとも３種類の補正データ取得用試料を前記第１試験治具に実装した状態と第２の前記試験治具（以下、「前記第２試験治具」という。）に実装した状態とで、信号ラインポートの少なくとも一つと非信号ラインポートの少なくとも一つの電気特性を測定する。前記第５のステップにおいて、前記第４のステップで得られた電気特性の測定値に基づいて、前記第１試験治具と前記第２試験治具の対応するポートの測定値を関連付ける数式を決定する。前記第６のステップにおいて、前記電子部品について、前記第２試験治具に実装した状態で前記信号ラインポートおよび前記非信号ラインポートの電気特性を測定する。前記第７のステップにおいて、前記第６のステップで得られた電気特性の測定値に基づいて、前記第３及び第５のステップで決定した前記数式を用いて、前記電子部品を前記基準治具に実装した状態で前記信号ラインポートを測定したならば得られるであろう電気特性の推定値を算出する。   The method for correcting a measurement error according to the present invention includes a signal line port connected to a signal line related to application or detection of a high frequency signal and a non-signal line port other than the signal line port. From the measurement result of the electrical characteristics in a state where the non-signal line port is mounted on a test jig capable of measuring, the estimated value of the electrical characteristics in the state mounted on a reference jig capable of measuring only the signal line port Is a type of method for calculating. The measurement error correction method includes first to seventh steps. In the first step, at least one of the signal line ports of at least three types of correction data acquisition samples is mounted on the first test jig (hereinafter referred to as “the first test jig”). Electrical characteristics are measured in the state and the state mounted on the reference jig. In the second step, the correction data acquisition through device in which at least one of the signal line ports and at least one of the non-signal line ports is electrically connected is mounted on the first test jig and the signal The electrical characteristics of the line port and the non-signal line port are measured, and the electrical characteristics of the signal line port are measured while mounted on the reference jig. In the third step, based on the measured values of the electrical characteristics obtained by mounting the electronic component on the first test jig based on the measured values of the electrical characteristics obtained in the first and second steps. Then, a mathematical formula for calculating an estimated value of electrical characteristics in a state where the electronic component is mounted on the reference jig is determined. In the fourth step, at least three types of correction data acquisition samples are mounted on the first test jig and the second test jig (hereinafter referred to as the “second test jig”). In the mounted state, the electrical characteristics of at least one of the signal line ports and at least one of the non-signal line ports are measured. In the fifth step, on the basis of the measured value of the electrical characteristic obtained in the fourth step, a mathematical formula for associating the measured value of the corresponding port of the first test jig and the second test jig is determined. To do. In the sixth step, electrical characteristics of the signal line port and the non-signal line port are measured in a state where the electronic component is mounted on the second test jig. In the seventh step, the electronic component is replaced with the reference jig using the mathematical formula determined in the third and fifth steps based on the measured value of the electrical characteristic obtained in the sixth step. If the signal line port is measured in a state where it is mounted, an estimated value of electrical characteristics that will be obtained is calculated.

上記方法において、第１のステップの測定値により、信号ラインポートについて、基準治具と第１の試験治具（第１試験治具）との間の相対的な測定誤差の補正を行うことができる。この信号ラインポートについての補正結果と、第２のステップの測定値とから、非信号ラインポートについても、基準治具と第１試験治具との間の相対的な測定誤差の補正が可能となる。第１及び第２のステップの測定値から決定した数式（以下、「第１の数式」という。）を用いると、信号ラインポートのみならず非信号ラインポートについても測定誤差を補正することができるので、任意の電子部品について、第１試験治具に実装した状態で信号ラインポート及び非信号ラインポートを測定した結果から、基準治具に実装したときの電気特性を、精度よく推定することができる。   In the above method, the relative measurement error between the reference jig and the first test jig (first test jig) can be corrected for the signal line port by the measurement value in the first step. it can. From the correction result for the signal line port and the measurement value of the second step, the relative measurement error between the reference jig and the first test jig can be corrected for the non-signal line port. Become. By using a mathematical formula determined from the measured values of the first and second steps (hereinafter referred to as “first mathematical formula”), the measurement error can be corrected not only for the signal line port but also for the non-signal line port. Therefore, it is possible to accurately estimate the electrical characteristics when mounted on the reference jig from the result of measuring the signal line port and the non-signal line port while mounting on the first test jig for any electronic component. it can.

また、第４のステップの測定値から決定した数式（以下、「第２の数式」という。）を用いると、第２の試験治具（第２試験治具）に実装した状態で信号ラインポート及び非信号ラインポートを測定した結果から、第１試験治具に実装した場合の電気特性を、精度よく推定することができる。つまり、基準治具と直接相対補正を行うことができる試験治具（第１試験治具）と、基準治具と直接相対補正を行うことができない試験治具（第２試験治具）との間で相対補正を行うことができる。   Further, when a mathematical formula determined from the measurement value of the fourth step (hereinafter referred to as “second mathematical formula”) is used, the signal line port is mounted in the second test jig (second test jig). From the measurement result of the non-signal line port, the electrical characteristics when mounted on the first test jig can be accurately estimated. That is, a test jig (first test jig) that can directly perform relative correction with the reference jig, and a test jig (second test jig) that cannot perform relative correction directly with the reference jig. Relative correction can be performed.

よって、電子部品を第２試験治具に実装した状態での測定した電気特性について、まず、第２の数式を用いて相対補正を行うことにより、第１試験治具に実装した状態での測定値（推定値）を求めることができる。さらに、その第１試験治具に実装した状態での測定値（推定値）について、第１の数式を用いて相対補正を行うことにより、基準治具に実装した状態での測定値（推定値）に変換することができる。   Therefore, with respect to the electrical characteristics measured in a state where the electronic component is mounted on the second test jig, first, the measurement is performed in a state where the electronic component is mounted on the first test jig by performing relative correction using the second mathematical formula. A value (estimated value) can be obtained. Further, the measured value (estimated value) in the state mounted on the first test jig is subjected to relative correction using the first mathematical formula, thereby the measured value (estimated value) in the state mounted on the reference jig. ).

なお、第１のステップで用いる補正データ取得用試料と、第４のステップで用いる補正データ取得用試料とは、同一のものであっても、異なるものであってよい。   Note that the correction data acquisition sample used in the first step and the correction data acquisition sample used in the fourth step may be the same or different.

本発明の測定誤差の補正方法によれば、複数の試験治具を用いる場合に発生する治具間のバラツキを補正し、信号ラインポート以外に非信号ラインポートを有しその電気特性が非信号ラインポートに接続される治具の特性によって変化してしまう電子部品の電気特性測定に関する誤差補正を、複数の試験治具を同時に用いて効果的に行うことができる。   According to the measurement error correction method of the present invention, variations between jigs that occur when a plurality of test jigs are used are corrected, and a non-signal line port is provided in addition to the signal line port, and its electrical characteristics are non-signal. It is possible to effectively perform error correction related to the measurement of electrical characteristics of electronic components that change depending on the characteristics of the jig connected to the line port by using a plurality of test jigs simultaneously.

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１４を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、測定誤差の補正方法の概要について、図１、図２ａ及び図２ｂを参照しながら説明する。   First, an outline of a measurement error correction method will be described with reference to FIGS. 1, 2a and 2b.

図１に示すように、電子部品１１０は、異なる治具１２０，１３０，１４０を用いて測定することができる。   As shown in FIG. 1, the electronic component 110 can be measured using different jigs 120, 130, and 140.

図１（ａ）に示した治具１２０（以下、「基準治具１２０」という。）は、例えばユーザーに対して電気特性を保証するために用いる。電子部品１１０の非信号ラインポートには、電気素子１１２がシャント接続される。基準治具１２０は、電子部品１１０の信号ラインポートに接続される同軸コネクタ１２２，１２４のみを備える。   The jig 120 shown in FIG. 1A (hereinafter referred to as “reference jig 120”) is used, for example, to guarantee electric characteristics to the user. An electrical element 112 is shunt connected to the non-signal line port of the electronic component 110. The reference jig 120 includes only coaxial connectors 122 and 124 connected to the signal line port of the electronic component 110.

図１（ｂ）に示した治具１３０（以下、「第１の試験治具１３０」という。）と、図１（ｃ）に示した治具１４０（以下、「第２の試験治具１４０」という。）とは、例えば電子部品の製造工程における良品選別のための測定に用いる。第１の試験治具１３０及び第２の試験治具１４０は、電子部品１１０の信号ラインポートに接続される同軸コネクタ１３２，１３４；１４２，１４４と、電子部品１１０の非信号ラインポートに接続される同軸コネクタ１３６；１４６とを備える。   A jig 130 shown in FIG. 1B (hereinafter referred to as “first test jig 130”) and a jig 140 shown in FIG. 1C (hereinafter referred to as “second test jig 140”). ")" Is used for measurement for sorting non-defective products in the manufacturing process of electronic parts, for example. The first test jig 130 and the second test jig 140 are connected to the coaxial connectors 132 and 134; 142 and 144 connected to the signal line port of the electronic component 110 and the non-signal line port of the electronic component 110. Coaxial connectors 136; 146.

詳しくは後述するが、予め、非信号ラインポートの同軸コネクタがない基準治具１２０と、非信号ラインポートの同軸コネクタ１３６を備える第１の試験治具１３０と間の相対的な測定誤差を補正するための第１の数式を導出しておく。そして、任意の電子部品について、第１の試験治具１３０に実装して測定を行い、導出した第１の数式を用いて、その電子部品を基準治具１２０に実装して測定したならば得られるであろう電気特性を推定する。   As will be described in detail later, a relative measurement error between the reference jig 120 having no non-signal line port coaxial connector and the first test jig 130 having the non-signal line port coaxial connector 136 is corrected in advance. A first mathematical formula for deriving is derived. Then, if an arbitrary electronic component is mounted and measured on the first test jig 130, and the electronic component is mounted on the reference jig 120 and measured using the derived first mathematical formula, it is obtained. Estimate the electrical characteristics that would be obtained.

また、予め、非信号ラインポートに接続される同軸コネクタ１３６，１４６を備えた第１の試験治具１３０と第２の試験治具１４０との間の相対的な測定誤差を補正する第２の数式を導出しておく。そして、任意の電子部品１１０について、第２の試験治具１４０に実装して測定を行い、第２の数式を用いて、その電子部品を第１の試験治具１３０に実装して測定したならば得られるであろう電気特性を推定する。そして、その推定値に対して第１の数式を用いることによって、第２の試験治具１４０に実装した電子部品１１０を基準治具１２０に実装して測定したならば得られるであろう電気特性を推定する。   In addition, a second measurement for correcting a relative measurement error between the first test jig 130 and the second test jig 140 provided with the coaxial connectors 136 and 146 connected to the non-signal line port in advance. A mathematical formula is derived. Then, if an arbitrary electronic component 110 is mounted on the second test jig 140 and measured, and the electronic component is mounted on the first test jig 130 and measured using the second mathematical formula, Estimate the electrical characteristics that would be obtained. Then, by using the first mathematical formula for the estimated value, the electrical characteristics that would be obtained if the electronic component 110 mounted on the second test jig 140 was mounted on the reference jig 120 and measured. Is estimated.

電子部品の信号ラインポートや非信号ラインポートの数は、それぞれ１以上であればよい。図２ａ及び図２ｂは、３つの信号ラインポートと１つの非信号ラインポートを有する電子部品１０についての例を示している。   The number of signal line ports and non-signal line ports of the electronic component may be one or more. 2a and 2b show an example for an electronic component 10 having three signal line ports and one non-signal line port.

図２ａに示したように、基準治具２０には、電子部品１０を実装する実装部と、同軸コネクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃとが設けられている。図示していないが、実装部には電子部品１０の端子に圧着する接続端子が設けられ、接続端子と同軸コネクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃとが電気的に接続されている。電子部品１０の３つの信号ラインポートは、それぞれ、同軸コネクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び３本の同軸ケーブル２５を介して、測定装置２６に接続される。つまり、電子部品１０を基準治具２０に実装したときには、測定装置２６を用いて、信号ラインポートのみを測定する。   As shown in FIG. 2a, the reference jig 20 is provided with a mounting portion for mounting the electronic component 10 and coaxial connectors 20a, 20b, and 20c. Although not shown, the mounting portion is provided with a connection terminal that is crimped to the terminal of the electronic component 10, and the connection terminal and the coaxial connectors 20a, 20b, and 20c are electrically connected. The three signal line ports of the electronic component 10 are connected to the measuring device 26 through coaxial connectors 20a, 20b, 20c and three coaxial cables 25, respectively. That is, when the electronic component 10 is mounted on the reference jig 20, only the signal line port is measured using the measuring device 26.

図２ｂに示したように、電子部品１０を他方の治具３０（すなわち、試験治具）に実装したときには、測定装置３６を用いて信号ラインポート及び非信号ラインポートの測定を行う。試験治具３０には、電子部品１０を実装する実装部と、同軸コネクタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄとが設けられている。図示していないが、実装部には電子部品１０の端子に圧着する接続端子が設けられ、接続端子と同軸コネクタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄとが電気的に接続されている。電子部品１０の３つの信号ラインポート及び一つの非信号ラインポートは、それぞれ、同軸コネクタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ及び４本の同軸ケーブル３５を介して、測定装置３６に接続される。   As shown in FIG. 2 b, when the electronic component 10 is mounted on the other jig 30 (that is, the test jig), the signal line port and the non-signal line port are measured using the measuring device 36. The test jig 30 is provided with a mounting portion for mounting the electronic component 10 and coaxial connectors 30a, 30b, 30c, and 30d. Although not shown, the mounting portion is provided with a connection terminal that is crimped to the terminal of the electronic component 10, and the connection terminal and the coaxial connectors 30a, 30b, 30c, and 30d are electrically connected. The three signal line ports and one non-signal line port of the electronic component 10 are connected to the measurement device 36 via coaxial connectors 30a, 30b, 30c, 30d and four coaxial cables 35, respectively.

同軸ケーブル２５及び測定装置２６は、予め、同軸ケーブル２５の先端（同軸コネクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃと接続する部分）に、既知の電気特性を有する標準器を接続して校正しておく。同様に、同軸ケーブル３５及び測定装置３６は、同軸ケーブル３５の先端（同軸コネクタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと接続する部分）に標準器を接続して校正しておく。   The coaxial cable 25 and the measuring device 26 are previously calibrated by connecting a standard device having a known electrical characteristic to the tip of the coaxial cable 25 (portion connected to the coaxial connectors 20a, 20b, and 20c). Similarly, the coaxial cable 35 and the measuring device 36 are calibrated by connecting a standard device to the tip of the coaxial cable 35 (portions connected to the coaxial connectors 30a, 30b, 30c, 30d).

測定装置２６，３６には、例えばネットワークアナライザを用いる。ネットワークアナライザは、複数のポートを有し高周波で用いられる電子部品の電気特性を単に測定するだけでなく、任意に設定したプログラムにより測定した生データを演算して出力する機能も備えている。   For the measuring devices 26 and 36, for example, a network analyzer is used. The network analyzer not only simply measures the electrical characteristics of an electronic component having a plurality of ports and used at a high frequency, but also has a function of calculating and outputting raw data measured by an arbitrarily set program.

次に、電子部品を試験治具（第１の試験治具）に実装したときの測定結果から、基準治具に実装したときの電気特性を推定する方法の基本原理について、説明する。   Next, the basic principle of a method for estimating electrical characteristics when mounted on a reference jig from a measurement result when an electronic component is mounted on a test jig (first test jig) will be described.

以下では、簡単のため、一つの信号ラインポートと一つの非信号ラインポートとを有する２ポートの試料（ＤＵＴ）についての２端子対回路を例に説明するが、図２ａ及び図２ｂで示した４端子対回路のようなｎ端子対回路（ｎは、３以上の整数）に対しても拡張することができる。   In the following, for the sake of simplicity, a two-terminal pair circuit for a two-port sample (DUT) having one signal line port and one non-signal line port will be described as an example. The present invention can also be extended to an n-terminal pair circuit (n is an integer of 3 or more) such as a 4-terminal pair circuit.

図３ａに示すように、一つの信号ラインポートと一つの非信号ラインポートとを有する電子部品１１を実装する基準治具７０には、信号ラインポートの同軸コネクタ７０ａのみが設けられている。電子部品１１の信号ラインポートのみが、同軸コネクタ７０ａ及び同軸ケーブル７５を介して測定装置７６に接続され、信号ラインポートについてのみ測定される。   As shown in FIG. 3a, the reference jig 70 for mounting the electronic component 11 having one signal line port and one non-signal line port is provided with only the signal line port coaxial connector 70a. Only the signal line port of the electronic component 11 is connected to the measuring device 76 via the coaxial connector 70a and the coaxial cable 75, and only the signal line port is measured.

図３ｂに示すように、一つの信号ラインポートと一つの非信号ラインポートとを有する電子部品１１を実装する試験治具８０には、信号ラインポートの同軸コネクタ８０ａと非信号ラインポートの同軸コネクタ８０ｂとが設けられている。電子部品１１の信号ラインポート及び非信号ラインポートは、同軸コネクタ８０ａ，８０ｂ及び同軸ケーブル８５を介して測定装置８６に接続され、信号ラインポート及び非信号ラインポートについて測定される。   As shown in FIG. 3b, the test jig 80 for mounting the electronic component 11 having one signal line port and one non-signal line port includes a coaxial connector 80a for the signal line port and a coaxial connector for the non-signal line port. 80b. The signal line port and the non-signal line port of the electronic component 11 are connected to the measuring device 86 via the coaxial connectors 80a and 80b and the coaxial cable 85, and the signal line port and the non-signal line port are measured.

図４（ａ）は、基準治具７０に、一つの信号ラインポートと一つの非信号ラインポートとを有する電子部品１１（以下、「試料１１」ともいう。）を実装したときの２端子対回路を示す。試料１１の信号ラインポートに接続される基準治具７０の一方のポート側２１（端子対０−０'側）の誤差特性を散乱行列（ＥＤ１）、試料１１の特性を散乱行列（ＳＤＵＴ）で表す。端子対０−０'は、基準治具７０の同軸コネクタに相当する。信号ラインポート側の端子０'からは、基準治具７０に試料１１を実装したときの測定値Ｓ１１Ｄが得られる。試料１１を基準治具７０に実装したときには、信号ラインポートのみの測定を行うため、試料１１の非信号ラインポートに接続される基準治具７０の他方のポート側２２の誤差特性は、反射係数ΓＤ２のみとなる。 4A shows a pair of two terminals when an electronic component 11 (hereinafter also referred to as “sample 11”) having one signal line port and one non-signal line port is mounted on the reference jig 70. FIG. The circuit is shown. The error characteristic of one port side 21 (terminal pair 0-0 ′ side) of the reference jig 70 connected to the signal line port of the sample 11 is the scattering matrix (E D1 ), and the characteristic of the sample 11 is the scattering matrix (S DUT ). The terminal pair 0-0 ′ corresponds to the coaxial connector of the reference jig 70. A measured value S 11D when the sample 11 is mounted on the reference jig 70 is obtained from the terminal 0 ′ on the signal line port side. When the sample 11 is mounted on the reference jig 70, since only the signal line port is measured, the error characteristic on the other port side 22 of the reference jig 70 connected to the non-signal line port of the sample 11 is the reflection coefficient. Only Γ D2 .

図４（ｂ）は、試験治具８０に試料１１を実装したときの２端子対回路を示す。試料１１の信号ラインポートに接続される試験治具８０の一方のポート側３１（端子対１１'側）の誤差特性を散乱行列（ＥＴ１）、試料１１の特性を散乱行列（ＳＤＵＴ）とする。信号ラインポート側の端子１'からは、試験治具８０に試料１１を実装したときの測定値Ｓ１１Ｔが得られる。試料１１を試験治具８０に実装したときには、非信号ラインポートについても測定を行うため、試料１１の非信号ラインポートに接続される試験治具８０の他方のポート側３２の誤差特性を、散乱行列（ＥＴ２）で表す。非信号ラインポート側の端子２からは、試験治具８０に試料１１を実装したときの測定値Ｓ２１Ｔが得られる。端子対１−１'、２−２'は、それぞれ、測定装置８６の校正が同軸ケーブル８５の先端で行われた同軸コネクタ接続部に相当する。 FIG. 4B shows a two-terminal pair circuit when the sample 11 is mounted on the test jig 80. The error characteristic of one port side 31 (terminal pair 11 ′ side) of the test jig 80 connected to the signal line port of the sample 11 is a scattering matrix (E T1 ), and the characteristic of the sample 11 is a scattering matrix (S DUT ). To do. The measured value S 11T when the sample 11 is mounted on the test jig 80 is obtained from the terminal 1 ′ on the signal line port side. When the sample 11 is mounted on the test jig 80, the non-signal line port is also measured, so that the error characteristic on the other port side 32 of the test jig 80 connected to the non-signal line port of the sample 11 is scattered. This is represented by a matrix (E T2 ). From the terminal 2 on the non-signal line port side, a measured value S 21T when the sample 11 is mounted on the test jig 80 is obtained. Each of the terminal pairs 1-1 ′ and 2-2 ′ corresponds to a coaxial connector connecting portion in which the calibration of the measuring device 86 is performed at the tip of the coaxial cable 85.

図５（ａ）は、図４（ｂ）の回路の両側に、符号３３，３４で示すように、試験治具８０の誤差特性（ＥＴ１），（ＥＴ２）を中和するアダプタ（ＥＴ１）−１，（ＥＴ２）−１を接続した状態を示す。このアダプタ（ＥＴ１）−１，（ＥＴ２）−１は、理論上は、誤差特性の散乱行列（ＥＴ１），（ＥＴ２）を伝送行列に変換し、その逆行列を求め、再度散乱行列に変換することにより得られる。誤差特性（ＥＴ１），（ＥＴ２）とアダプタ（ＥＴ１）−１，（ＥＴ２）−１との間の境界部分３８，３９を、以下、「校正面３８，３９」という。校正面３８，３９においては、試験治具８０に試料１１を実装したときの測定値Ｓ１１Ｔ，Ｓ２１Ｔが得られる。この回路では、試験治具８０の誤差は除去されるので、回路の両側の端子からは、試料１１そのものの測定値Ｓ１１ＤＵＴ，Ｓ２１ＤＵＴが得られる。 FIG. 5A shows an adapter (E T1 ) and an adapter (E T2 ) for neutralizing the error characteristics (E T1 ) and (E T2 ) of the test jig 80 on both sides of the circuit of FIG. A state in which T1 ) −1 and (E T2 ) −1 are connected is shown. The adapters (E T1 ) −1 and (E T2 ) −1 theoretically convert the scattering matrix (E T1 ) and (E T2 ) of the error characteristics into a transmission matrix, obtain the inverse matrix, and then scatter again. It is obtained by converting to a matrix. The boundary portions 38 and 39 between the error characteristics (E T1 ) and (E T2 ) and the adapters (E T1 ) −1 and (E T2 ) −1 are hereinafter referred to as “calibration surfaces 38 and 39”. On the calibration surfaces 38 and 39, measured values S 11T and S 21T when the sample 11 is mounted on the test jig 80 are obtained. In this circuit, since the error of the test jig 80 is removed, the measured values S 11 DUT and S 21 DUT of the sample 11 are obtained from the terminals on both sides of the circuit.

図５（ａ）の回路は、試料１１のみと等価であるので、図４（ａ）と同様に、両側に、基準治具７０の信号ラインポート側２１の誤差特性の散乱行列（ＥＤ１）と、基準治具７０の非信号ラインポート側２２の誤差特性である反射係数ΓＤ２を接続すると、図５（ｂ）のようになる。 Since the circuit of FIG. 5A is equivalent only to the sample 11, the scattering matrix (E D1 ) of the error characteristic on the signal line port side 21 of the reference jig 70 is provided on both sides as in FIG. 4A. When the reflection coefficient Γ D2 which is the error characteristic on the non-signal line port side 22 of the reference jig 70 is connected, the result is as shown in FIG.

図５（ｂ）において、回路全体の散乱行列は、端子０'の値Ｓ１１Ｄが既知であるので、求めることができる。端子対００'と校正面３８の間の部分４１の２端子対回路を考えると、両側の端子の値Ｓ１１Ｄ，Ｓ１１Ｔが既知であるので、（ＥＤ１）と（ＥＴ１）−１とを合成した散乱行列を求めることができる。校正面３８，３９の間の部分の２端子対回路を考えると、両側の端子の値Ｓ１１Ｔ，Ｓ２１Ｔ，Ｓ１２Ｔ，Ｓ２２Ｔが校正面から直接測定できるので、その散乱行列を求めることができる。端子対００'と校正面３８の間の部分４１の散乱行列と、校正面３８，３９の間の部分の散乱行列とを合成することにより、端子対００'から校正面３９までの散乱行列を求めることができる。残った部分、すなわち校正面３９よりも右側の部分４２について、（ＥＴ２）−１とΓＤ２とを合成した散乱行列は、図５（ｂ）に示した回路全体の散乱行列と、端子対００'と校正面３９との間の合成した散乱行列とから、求めることができる。 In FIG. 5B, the scattering matrix of the entire circuit can be obtained because the value S 11D of the terminal 0 ′ is known. Considering the two-terminal pair circuit of the portion 41 between the terminal pair 00 ′ and the calibration plane 38, since the values S 11D and S 11T of the terminals on both sides are known, (E D1 ) and (E T1 ) −1 Can be obtained. Considering the two-terminal pair circuit between the calibration surfaces 38 and 39, the values S 11T , S 21T , S 12T , and S 22T of the terminals on both sides can be directly measured from the calibration surface. it can. By combining the scattering matrix of the portion 41 between the terminal pair 00 ′ and the calibration surface 38 and the scattering matrix of the portion between the calibration surfaces 38 and 39, the scattering matrix from the terminal pair 00 ′ to the calibration surface 39 is obtained. Can be sought. For the remaining part, that is, the part 42 on the right side of the calibration surface 39, the scattering matrix obtained by combining (E T2 ) −1 and Γ D2 is the scattering matrix of the entire circuit shown in FIG. It can be determined from the combined scattering matrix between 00 'and the calibration surface 39.

つまり、端子対００'と校正面３８の間の部分４１について合成した散乱行列を（Ｃ１）、校正面３９よりも右側の部分４２について（ＥＴ２）−１とΓＤ２とを合成した反射係数をＣ２Γとすると、図６に示すようになる。 In other words, the scattering matrix synthesized for the portion 41 between the terminal pair 00 ′ and the calibration surface 38 is (C1), and the reflection coefficient obtained by synthesizing (E T2 ) −1 and Γ D2 for the portion 42 on the right side of the calibration surface 39. Is C2Γ, the result is as shown in FIG.

この（Ｃ１）は、いわゆる「相対補正アダプタ」であり、ポート毎に独立して求めることができる。（Ｃ１）の各要素をＣ１００，Ｃ１０１，Ｃ１１０，Ｃ１１１とすると、相反定理によりＣ１０１＝Ｃ１１０となる。したがって、相対補正アダプタ（Ｃ１）は、対象となるポートについて電気特性の異なる少なくとも３つの補正データ取得用試料を用意し、それぞれ、基準治具７０と試験治具８０に実装した状態で測定することにより、決定することができる。 This (C1) is a so-called “relative correction adapter” and can be obtained independently for each port. Assuming that each element of (C1) is C1 00 , C1 01 , C1 10 , C1 11 , C1 01 = C1 10 by the reciprocity theorem. Therefore, the relative correction adapter (C1) is prepared by preparing at least three correction data acquisition samples having different electrical characteristics for the target port and mounting them on the reference jig 70 and the test jig 80, respectively. Can be determined.

すなわち、散乱係数（Ｃ１００，Ｃ１０１，Ｃ１１０，Ｃ１１１）は、３つの補正データ取得用試料について、試験治具８０に実装したときのＳ１１Ｔ、基準治具７０に実装したときのＳ１１Ｄの測定値を、それぞれ、Ｓ１１Ｔｉ、Ｓ１１Ｄｉ（ｉ＝１，２，３）とすると、次の式（１）により求めることができる。

Figure 0004670549
That is, the scattering coefficients (C1 00 , C1 01 , C1 10 , C1 11 ) are S 11T when the three correction data acquisition samples are mounted on the test jig 80, and S when mounted on the reference jig 70. If the measured values of 11D are S 11Ti and S 11Di (i = 1, 2, 3), respectively, they can be obtained by the following equation (1).
Figure 0004670549

非信号ラインポートの相対補正アダプタＣ２Γについては、このようにして求めた散乱係数（Ｃ１００，Ｃ１０１，Ｃ１１０，Ｃ１１１）と、信号ラインポートと非信号ラインポートが接続されたスルーデバイス（すなわち、補正データ取得用スルーデバイス）の測定値とから求める。 With respect to the relative correction adapter C2Γ of the non-signal line port, the scattering coefficient (C1 00 , C1 01 , C1 10 , C1 11 ) obtained in this way, and a through device in which the signal line port and the non-signal line port are connected ( That is, it is obtained from the measured value of the correction data acquisition through device).

すなわち、スルーデバイスを基準治具７０に実装した状態で測定することにより、測定値Ｓ１１Ｄを求める。また、スルーデバイスを試験治具８０に実装した状態で測定することにより、試験治具８０に実装した状態の散乱係数（Ｓ１１Ｔ，Ｓ１２Ｔ，Ｓ２１Ｔ，Ｓ２２Ｔ）を求める。そして、図６において校正面３９より左側の部分について、図７に示すように、散乱係数（Ｃ１００，Ｃ１０１，Ｃ１１０，Ｃ１１１）と散乱係数（Ｓ１１Ｔ，Ｓ１２Ｔ，Ｓ２１Ｔ，Ｓ２２Ｔ）とを合成した散乱係数（Ｓ１１Ｉ，Ｓ１２Ｉ，Ｓ２１Ｉ，Ｓ２２Ｉ）を求める。 That is, the measurement value S 11D is obtained by measuring the through device mounted on the reference jig 70. Further, the scattering coefficient (S 11T , S 12T , S 21T , S 22T ) in a state where the through device is mounted on the test jig 80 is obtained by measuring the through device. Then, as shown in FIG. 7, the scattering coefficient (C1 00 , C1 01 , C1 10 , C1 11 ) and the scattering coefficient (S 11T , S 12T , S 21T , S for the portion on the left side of the calibration surface 39 in FIG. 22T ) and a scattering coefficient (S 11I , S 12I , S 21I , S 22I ) are obtained.

Ｃ２Γは、測定値Ｓ１１Ｄ及び散乱係数（Ｓ１１Ｉ，Ｓ１２Ｉ，Ｓ２１Ｉ，Ｓ２２Ｉ）とを用いて、次の式（２）により求める。

Figure 0004670549
C2Γ is obtained by the following equation (2) using the measured value S 11D and the scattering coefficients (S 11I , S 12I , S 21I , S 22I ).
Figure 0004670549

以上のようにして決定した信号ラインポートの相対補正アダプタ（Ｃ１００，Ｃ１０１，Ｃ１１０，Ｃ１１１）と、非信号ラインポートの相対補正アダプタＣ２Γは、任意の電子部品の電気特性を推定するため、後述する式（３）において用いる。 The relative correction adapters (C1 00 , C1 01 , C1 10 , C1 11 ) of the signal line port determined as described above and the relative correction adapter C2Γ of the non-signal line port estimate the electrical characteristics of an arbitrary electronic component. Therefore, it uses in Formula (3) mentioned later.

一つの信号ラインポートと一つの非信号ラインポートを有する２ポートの試料１１については、試験治具８０に実装した状態で測定を行い、試験治具８０に電子部品を実装した状態での散乱係数（Ｓ１１Ｔ，Ｓ１２Ｔ，Ｓ２１Ｔ，Ｓ２２Ｔ）を求め、次の（３）式を用いて、基準治具７０に実装した状態で測定したならば得られる測定値Ｓ１１Ｄを算出することができる。

Figure 0004670549
With respect to the two-port sample 11 having one signal line port and one non-signal line port, the measurement is performed in a state where the sample 11 is mounted on the test jig 80, and the scattering coefficient in a state where the electronic component is mounted on the test jig 80. (S 11T , S 12T , S 21T , S 22T ) is calculated, and using the following equation (3), the measurement value S 11D obtained if measured in a state mounted on the reference jig 70 can be calculated. it can.
Figure 0004670549

任意のＭポートの非信号ラインポートを持つＮポートの電子部品（Ｍ＜Ｎ）についても、前記電子部品を試験治具に実装した状態で測定を行い散乱係数を求め、各信号ラインポート、各非信号ラインポートにそれぞれ対応する相対補正アダプタを合成することによって、前記電子部品を基準治具に実装した状態で測定したならば得られる測定値を算出することができる。   For an N-port electronic component (M <N) having any non-signal line port of M port, measurement is performed in a state where the electronic component is mounted on a test jig to obtain a scattering coefficient, and each signal line port, By synthesizing the relative correction adapters respectively corresponding to the non-signal line ports, it is possible to calculate a measurement value obtained if the electronic component is measured in a state mounted on a reference jig.

基準試験治具３０，８０を用いる測定装置３６，８６は、非信号ラインポートについて上述したような測定誤差の補正を行うことができるように構成されている。基準治具２０，７０を用いる測定装置２６，７６は、非信号ラインポートについて測定を行わないので、特に測定装置３６，８６と同じ構成とする必要はない。もっとも、測定装置３６，８６と同じ構成のものであっても、使用可能である。   The measuring devices 36 and 86 using the reference test jigs 30 and 80 are configured to be able to correct the measurement error as described above for the non-signal line port. The measuring devices 26 and 76 using the reference jigs 20 and 70 do not need to have the same configuration as the measuring devices 36 and 86 because they do not measure the non-signal line port. However, even the same configuration as the measuring devices 36 and 86 can be used.

次に、電子部品を第２の試験治具に実装した状態で測定した結果から、その電子部品を第１の試験治具に実装した状態で測定したならば得られるであろう電気特性を推定する基本原理について、図８を参照しながら説明する。   Next, from the result of measurement with the electronic component mounted on the second test jig, the electrical characteristics that would be obtained if the electronic component was measured with the electronic component mounted on the first test jig were estimated. The basic principle will be described with reference to FIG.

図８は、電子部品を第１の試験治具に実装したときのシグナルフローダイヤグラムである。端子対１ｄ−１ｄ'，２ｄ−２ｄ'，３ｄ−３ｄ'，４ｄ−４ｄ'は、第１の試験治具の４つの同軸コネクタに対応する。第１の試験治具の３つの信号ラインポートについての誤差特性の散乱行列を、（ＥＤ１），（ＥＤ２），（ＥＤ３）とする。第１の試験治具の１つの非信号ラインポートについての誤差特性の散乱行列を（ＥＤ４）とする。 FIG. 8 is a signal flow diagram when the electronic component is mounted on the first test jig. The terminal pairs 1d-1d ′, 2d-2d ′, 3d-3d ′, 4d-4d ′ correspond to the four coaxial connectors of the first test jig. Assume that the scattering matrix of error characteristics for the three signal line ports of the first test jig is (E D1 ), (E D2 ), (E D3 ). Let the scattering matrix of the error characteristic for one non-signal line port of the first test jig be (E D4 ).

図９は、電子部品を第２の試験治具に実装したときのシグナルフローダイヤグラムに、後述する端子対４ｔ−４ｔ'に相対補正アダプタ（ＣＡ４）を仮想的に接続したものである。端子対１ｔ−１ｔ'，２ｔ−２ｔ'，３ｔ−３ｔ'，４ｔ−４ｔ'は、第２の試験治具の４つの同軸コネクタに対応する。第２の試験治具の３つの信号ラインポートについての誤差特性の散乱行列を、（ＥＴ１），（ＥＴ２），（ＥＴ３）とする。第２の試験治具の１つの非信号ラインポートについての誤差特性の散乱行列を（ＥＴ４）とする。 FIG. 9 is a signal flow diagram when an electronic component is mounted on the second test jig, and a relative correction adapter (C A4 ) is virtually connected to a terminal pair 4t-4t ′ described later. The terminal pairs 1t-1t ′, 2t-2t ′, 3t-3t ′, 4t-4t ′ correspond to the four coaxial connectors of the second test jig. Assume that the scattering matrix of error characteristics for the three signal line ports of the second test jig is (E T1 ), (E T2 ), (E T3 ). The scattering matrix of the error characteristic for one non-signal line port of the second test jig is defined as (E T4 ).

図９に示したように、端子対４ｔ−４ｔ'に、誤差特性（ＥＴ４）を中和するアダプタ（ＥＴ４）−１と、誤差特性（ＥＤ４）を接続すると、電子部品の非信号ラインポートより先は（ＥＤ４）となる。これは、図８に示したように、電子部品を第１の試験治具に実装したときの非信号ポートラインと端子対４ｄ−４ｄ'との間の誤差特性と等価となる。この相対補正アダプタ（ＣＡ４）は、第２の試験治具に実装した状態での電気特性の測定値と、第１の試験治具に実装した状態での電気特性の測定値とを関連付ける数式である。 As shown in FIG. 9, when the adapter (E T4 ) −1 that neutralizes the error characteristic (E T4 ) and the error characteristic (E D4 ) are connected to the terminal pair 4t-4t ′, the non-signal of the electronic component The point ahead of the line port is ( ED4 ). As shown in FIG. 8, this is equivalent to an error characteristic between the non-signal port line and the terminal pair 4d-4d ′ when the electronic component is mounted on the first test jig. The relative correction adapter (C A4 ) is a mathematical formula that associates the measured value of the electrical characteristic when mounted on the second test jig with the measured value of the electrical characteristic when mounted on the first test jig. It is.

相対補正アダプタ（ＣＡ４）は、前述した図６の（Ｃ１）と同様に、非信号ラインポートについて、電気特性の異なる少なくとも３種類の補正データ取得用試料を第１の試験治具と第２の試験治具にそれぞれ実装した状態で電気特性を計測することにより、決定することができる。 As in the case of (C1) in FIG. 6 described above, the relative correction adapter (C A4 ) uses at least three types of correction data acquisition samples having different electrical characteristics for the non-signal line port as the first test jig and the second test jig. It can be determined by measuring the electrical characteristics in the state of being mounted on each of the test jigs.

したがって、任意の電子部品を第２の試験治具に実装した状態で非信号ラインポートの端子４ｔ−４ｔ'について測定し、これに相対補正アダプタ（ＣＡ４）を合成すると、第１の試験治具の端子対４ｄ−４ｄ'における値が得られる。つまり、任意の電子部品を試験治具に実装した状態で測定した結果から、その電子部品を第１の試験治具に実装したならば得られるであろうその電子部品の電気特性の推定値を算出することができる。 Therefore, when the measurement is performed on the terminals 4t to 4t ′ of the non-signal line port in a state where an arbitrary electronic component is mounted on the second test jig, and the relative correction adapter (C A4 ) is combined with this, the first test treatment is performed. The value at the tool terminal pair 4d-4d 'is obtained. That is, from the result of measurement with an arbitrary electronic component mounted on the test jig, an estimated value of the electrical characteristics of the electronic component that would be obtained if the electronic component was mounted on the first test jig is obtained. Can be calculated.

相対補正アダプタはポート毎に独立して求めることができ、ポートごとに、電気特性の異なる少なくとも３種類の補正データ取得用試料を第１の試験治具と第２の試験治具にそれぞれ実装した状態で電気特性を計測することにより、ポートごとの相対補正アダプタを決定することができる。したがって、信号ラインポートについても同様に、相対補正アダプタを用いて、第２の試験治具に実装した状態での電気特性の測定値から、第１の試験治具に実装した状態での電気特性の測定値を推定することができる。   The relative correction adapter can be obtained independently for each port, and at least three types of correction data acquisition samples having different electrical characteristics are mounted on the first test jig and the second test jig for each port. By measuring the electrical characteristics in the state, a relative correction adapter for each port can be determined. Accordingly, similarly for the signal line port, using the relative correction adapter, the electrical characteristics in the state of being mounted on the first test jig from the measured values of the electrical characteristics in the state of being mounted on the second test jig. Can be estimated.

次に、本発明の実施例について説明する。   Next, examples of the present invention will be described.

電子部品１０には、図１０に示す不平衡入力−平衡出力２．４ＧＨｚ帯ＬＣフィルタを用いる。このデバイスは、信号ラインポートであるポート１〜３と、非信号ラインポートであるＤＣポートを備えている。ポート１は不平衡入力ポート、ポート２及び３は平衡出力ポートである。ＤＣポートは、製造時の特性選別工程においてマルチメータで直流的なチェックを行うため、マルチメータに接続するためのポートである。ＤＣポートは、製造時に平衡出力の断線検出のためＤＣ印加されるが、製品としては使用されないため、ユーザー使用時には開放状態となる。   The electronic component 10 uses an unbalanced input-balanced output 2.4 GHz band LC filter shown in FIG. This device includes ports 1 to 3 that are signal line ports and a DC port that is a non-signal line port. Port 1 is an unbalanced input port, and ports 2 and 3 are balanced output ports. The DC port is a port for connecting to the multimeter in order to perform a direct current check with the multimeter in the characteristic selection process at the time of manufacture. The DC port is DC-applied for the detection of the disconnection of the balanced output at the time of manufacture, but since it is not used as a product, it is opened when used by the user.

図２ｂに示すように、試験治具３０は、ポート１〜３と測定装置３６とを接続する同軸コネクタ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ以外に、ＤＣポートにマルチメータを接続するための同軸コネクタ３０ｄを有している。つまり、信号ラインポート（ポート１〜３）と非信号ラインポート（ＤＣポート）が測定される。   As shown in FIG. 2b, the test jig 30 has a coaxial connector 30d for connecting a multimeter to the DC port in addition to the coaxial connectors 30a, 30b, 30c for connecting the ports 1 to 3 and the measuring device 36. is doing. That is, signal line ports (ports 1 to 3) and non-signal line ports (DC ports) are measured.

一方、ユーザー保証状態となる基準治具２０において、ＤＣポートは開放状態となっていて、図２ａに示すように、信号ラインポート（ポート１〜３）のみが測定され、非信号ラインポート（ＤＣポート）は測定されない。このような治具２０，３０間の非信号ラインポートの違いにより、試験治具３０と基準治具２０とでデバイス測定値が変化する。   On the other hand, in the reference jig 20 that is in a user-guaranteed state, the DC port is open, and only the signal line ports (ports 1 to 3) are measured and the non-signal line port (DC Port) is not measured. Due to the difference in the non-signal line port between the jigs 20 and 30, the device measurement values change between the test jig 30 and the reference jig 20.

具体的な実験条件は、次の通りである。
・ＤＵＴ 不平衡入力−平衡出力２．４ＧＨｚ帯ＬＣフィルタ
・測定器 ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ Ｒ３７６７ＣＧ（８ＧＨｚ ４ポートネットワークアナライザ）
・周波数範囲 ５００ＭＨｚ〜３．５ＧＨｚ
・データ点数 ４０１点
・ＩＦ帯域幅 ３ｋＨｚ
・基準治具 ＤＣポートにＲＦコネクタを取り付けた４ポート治具
・試験治具 基準治具のＤＣポートに１ｐＦのコンデンサをシャント接続した４ポート治具
・標準試料 非信号ラインポートに対する補正データ取得用試料として、Ｏｐｅｎ、Ｓｈｏｒｔ、Ｌｏａｄの３種類の標準試料を用意した。
・評価内容 Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓｄｓ２１、Ｓｄｄ２２、Ｐｈａｓｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａ１ Specific experimental conditions are as follows.
-DUT unbalanced input-balanced output 2.4 GHz band LC filter-Measuring instrument ADVANTEST R3767CG (8 GHz 4-port network analyzer)
・ Frequency range: 500MHz to 3.5GHz
・ 401 data points ・ IF bandwidth 3 kHz
・ Reference jig 4 port jig with RF connector attached to DC port ・ Test jig 4 port jig with 1pF capacitor shunt connected to DC port of reference jig ・ Standard sample For obtaining correction data for non-signal line port Three types of standard samples, Open, Short, and Load, were prepared as samples.
Evaluation contents S 11 , S 21 , S 31 , S ds21 , S dd22 , Phase Differentia 1

図１１〜１４に、本発明を用いて試験治具測定値から基準治具測定値を推定した結果（非信号ラインポート間相対補正結果）を示す。図中、「基準」は基準治具に実装した状態で測定した特性である。「試験」は第２の試験治具に実装した状態で測定した特性である。「補正」は、第１の試験治具と第２の試験治具との間の相対補正アダプタ（第２の数式）とを用いて、第２の試験治具に実装した状態で測定した特性を第１の試験治具に実装した状態に補正した後、その補正値を、基準治具と第１の試験治具との間の相対補正アダプタ（第１の数式）を用いて、基準治具に実装した状態に補正した特性である。   FIGS. 11 to 14 show the result of estimating the reference jig measurement value from the test jig measurement value using the present invention (non-signal line port relative correction result). In the figure, “reference” is a characteristic measured in a state mounted on a reference jig. “Test” is a characteristic measured in a state of being mounted on the second test jig. “Correction” is a characteristic measured using the relative correction adapter (second equation) between the first test jig and the second test jig in a state where it is mounted on the second test jig. Is corrected to a state in which it is mounted on the first test jig, and the correction value is corrected using a relative correction adapter (first equation) between the reference jig and the first test jig. It is the characteristic corrected to the state mounted in the tool.

図１１、図１２ａ及び図１２ｂから、Ｓｄｓ２１についてはバランス特性のために、基準治具、第２の試験治具間では大きな特性の違いが見られないが、Ｓ２１及びＳ３１については、試験基板特性が基準試験基板特性に補正されていることが確認できる。また、Ｐｈａｓｅ（位相ずれ）についても、通過域においてその効果が確認できる。 From FIG. 11, FIG. 12a, and FIG. 12b, there is no significant difference in characteristics between the reference jig and the second test jig because of the balance characteristics for S ds21 , but for S 21 and S 31 , It can be confirmed that the test board characteristics are corrected to the reference test board characteristics. The effect of Phase (phase shift) can also be confirmed in the pass band.

ここで補足として、非信号ラインポートがＤＣポートの場合、パスコンを実装することが考えられる。そこで、パスコン容量値と相対補正の関係について実験を行った結果を、図１３に示す。評価特性としては、ＤＣポートの影響を大きくうけるＳ２１について評価した。図１３よりパスコン容量が２ｐＦ以下であれば、非信号ラインポートの相対補正の効果は確認できるが、４ｐＦでは全く相対補正ができていない。つまり、適切に相対補正を行うことのできるパスコン容量は２ｐＦ以下である必要がある。 Here, as a supplement, when the non-signal line port is a DC port, it may be possible to mount a bypass capacitor. Therefore, FIG. 13 shows the results of experiments on the relationship between the bypass capacitor capacity value and the relative correction. The evaluation properties were evaluated for S 21 greatly affected by DC ports. From FIG. 13, if the bypass capacitor has a capacitance of 2 pF or less, the effect of the relative correction of the non-signal line port can be confirmed, but the relative correction cannot be performed at 4 pF. In other words, the bypass capacitor capacity that can appropriately perform relative correction needs to be 2 pF or less.

この理由を調査するために、パスコン容量ごとに、相対補正アダプタ導出のためのＬｏａｄ標準試料の特性測定を行った結果を図１４に示す。評価特性は、非信号ラインポートの反射特性であるＳ４４である。この結果、パスコン容量が４ｐＦになると、ｓｈｏｒｔ標準試料と同一特性となってしまい、相対補正アダプタの精度低下の要因になっている。この現象は、非信号ラインポートからのＲＦ信号が標準試料に到達する前に、パスコンで全反射を発生してしまうためである。 In order to investigate this reason, FIG. 14 shows the results of measuring the characteristics of the Load standard sample for deriving the relative correction adapter for each bypass capacitor capacity. Evaluation characteristics are S 44 is a reflection characteristic of the non-signal line port. As a result, when the bypass capacitor has a capacity of 4 pF, the characteristics are the same as those of the short standard sample, which causes a decrease in the accuracy of the relative correction adapter. This phenomenon is because total reflection occurs in the bypass capacitor before the RF signal from the non-signal line port reaches the standard sample.

以上に説明した測定誤差の補正方法によれば、基準治具及び試験治具に実装した状態で非信号ラインポートをＲＦ測定することで、基準治具に実装した状態での電気特性を推定することができる。基準治具と第１の試験治具との間の相対補正アダプタ（第１の数式）と、第１の試験治具と第２の試験治具との間の相対補正アダプタ（第２の数式）とを用いることによって、複雑で多大な時間を要する治具間のポートの特性を揃えるための調整が不要となる。これによって、複数の試験治具を用いる場合に発生する治具間のバラツキを補正し、非信号ラインポートを有する電子部品の電気特性測定に関する誤差補正を、複数の試験治具を同時に用いて効果的に行うことができる。また、より高精度な電気特性のユーザー保証を可能にするほか、良品率の向上などの効果を得られる。   According to the measurement error correction method described above, the non-signal line port is RF-measured in a state of being mounted on the reference jig and the test jig, thereby estimating the electrical characteristics in the state of being mounted on the reference jig. be able to. Relative correction adapter (first equation) between the reference jig and the first test jig, and a relative correction adapter (second equation) between the first test jig and the second test jig ), The adjustment for aligning the characteristics of the port between the jigs which are complicated and require a lot of time becomes unnecessary. This makes it possible to correct the variation between jigs that occurs when using multiple test jigs, and to correct errors related to the measurement of electrical characteristics of electronic components with non-signal line ports by using multiple test jigs simultaneously. Can be done automatically. In addition, it is possible to guarantee the user with more accurate electrical characteristics and to improve the yield rate.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形を加えて実施することができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation can be added and implemented.

基準治具及び試験治具の説明図である。It is explanatory drawing of a reference | standard jig | tool and a test jig | tool. 基準治具を用いて測定する場合の全体構成図である。It is a whole block diagram in the case of measuring using a reference jig. 試験治具を用いて測定する場合の全体構成図である。It is a whole block diagram in the case of measuring using a test jig. 基準治具を用いて測定する場合の全体構成図である。It is a whole block diagram in the case of measuring using a reference jig. 試験治具を用いて測定する場合の全体構成図である。It is a whole block diagram in the case of measuring using a test jig. 誤差補正の基本原理を示す２端子対回路図である。It is a 2 terminal pair circuit diagram which shows the basic principle of error correction. 誤差補正の基本原理を示す２端子対回路図である。It is a 2 terminal pair circuit diagram which shows the basic principle of error correction. 誤差補正の基本原理を示す２端子対回路図である。It is a 2 terminal pair circuit diagram which shows the basic principle of error correction. 誤差補正の基本原理を示す２端子対回路図である。It is a 2 terminal pair circuit diagram which shows the basic principle of error correction. 電子部品を第１の試験治具に実装して測定する場合のシグナルフローダイヤグラムである。It is a signal flow diagram in the case of measuring by mounting an electronic component on a first test jig. 電子部品を第２の試験治具に実装して測定する場合のシグナルフローダイヤグラムである。It is a signal flow diagram in the case of measuring by mounting an electronic component on a second test jig. 非信号ラインポートを有する電子部品の回路図である。It is a circuit diagram of the electronic component which has a non-signal line port. 図１０の電子部品の電気特性図である。It is an electrical property figure of the electronic component of FIG. 図１０の電子部品の電気特性図である。It is an electrical property figure of the electronic component of FIG. 図１０の電子部品の電気特性図である。It is an electrical property figure of the electronic component of FIG. 図１０の電子部品の電気特性図である。It is an electrical property figure of the electronic component of FIG. 図１０の電子部品の電気特性図である。It is an electrical property figure of the electronic component of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０，１１，１１０ 電子部品
２０，７０，１２０ 基準治具
３０，８０，１３０，１４０ 試験治具 10, 11, 110 Electronic parts 20, 70, 120 Reference jig 30, 80, 130, 140 Test jig

Claims (1)

高周波信号の印加または検出に係わる信号ラインに接続される信号ラインポートと、該信号ラインポート以外の非信号ラインポートとを有する電子部品について、前記信号ラインポート及び前記非信号ラインポートを測定可能である試験治具に実装した状態での電気特性の測定結果から、前記信号ラインポートのみ測定可能である基準治具に実装した状態での電気特性の推定値を算出する、測定誤差の補正方法であって、
少なくとも３種類の補正データ取得用試料の信号ラインポートの少なくとも一つについて、第１の前記試験治具（以下、「前記第１試験治具」という。）に実装した状態と前記基準治具に実装した状態とで電気特性を測定する第１のステップと、
信号ラインポートの少なくとも一つと非信号ラインポートの少なくとも一つとが電気的に接続された補正データ取得用スルーデバイスについて、前記第１試験治具に実装した状態で前記信号ラインポート及び前記非信号ラインポートの電気特性を測定し、かつ、前記基準治具に実装した状態で前記信号ラインポートの電気特性を測定する第２のステップと、
前記第１及び第２のステップで得られた電気特性の測定値に基づいて、前記電子部品の前記第１試験治具に実装した状態での電気特性の測定値から、前記電子部品を前記基準治具に実装した状態での電気特性の推定値を算出するための数式を決定する第３のステップと、
少なくとも３種類の補正データ取得用試料を前記第１試験治具に実装した状態と第２の前記試験治具（以下、「前記第２試験治具」という。）に実装した状態とで、信号ラインポートの少なくとも一つと非信号ラインポートの少なくとも一つの電気特性を測定する第４のステップと、
前記第４のステップで得られた電気特性の測定値に基づいて、前記第１試験治具と前記第２試験治具の対応するポートの測定値を関連付ける数式を決定する第５のステップと、
前記電子部品について、前記第２試験治具に実装した状態で前記信号ラインポートおよび前記非信号ラインポートの電気特性を測定する第６のステップと、
前記第６のステップで得られた電気特性の測定値に基づいて、前記第３及び第５のステップで決定した前記数式を用いて、前記電子部品を前記基準治具に実装した状態で前記信号ラインポートを測定したならば得られるであろう電気特性の推定値を算出する第７のステップとを備えたことを特徴とする、測定誤差の補正方法。 It is possible to measure the signal line port and the non-signal line port for an electronic component having a signal line port connected to a signal line related to application or detection of a high-frequency signal and a non-signal line port other than the signal line port. A measurement error correction method that calculates an estimated value of electrical characteristics when mounted on a reference jig that can measure only the signal line port from the measurement results of electrical characteristics when mounted on a test jig. There,
At least one of the signal line ports of at least three types of correction data acquisition samples is mounted on the first test jig (hereinafter referred to as “the first test jig”) and on the reference jig. A first step of measuring electrical characteristics in a mounted state;
A correction data acquisition through device in which at least one of the signal line ports and at least one of the non-signal line ports are electrically connected to each other while the signal line port and the non-signal line are mounted on the first test jig. A second step of measuring electrical characteristics of the port and measuring electrical characteristics of the signal line port in a state of being mounted on the reference jig;
Based on the measurement values of the electrical characteristics obtained in the first and second steps, the electronic component is determined based on the measurement values of the electrical characteristics of the electronic component mounted on the first test jig. A third step of determining a mathematical formula for calculating an estimated value of electrical characteristics in a state of being mounted on a jig;
A signal in a state in which at least three types of correction data acquisition samples are mounted on the first test jig and a second test jig (hereinafter referred to as “second test jig”). A fourth step of measuring electrical characteristics of at least one of the line ports and at least one of the non-signal line ports;
A fifth step of determining a mathematical formula for associating the measured values of the corresponding ports of the first test jig and the second test jig based on the measured values of the electrical characteristics obtained in the fourth step;
For the electronic component, a sixth step of measuring electrical characteristics of the signal line port and the non-signal line port in a state of being mounted on the second test jig;
Based on the measurement value of the electrical characteristic obtained in the sixth step, the signal in a state where the electronic component is mounted on the reference jig using the mathematical formula determined in the third and fifth steps. And a seventh step of calculating an estimated value of an electrical characteristic that would be obtained if the line port was measured.
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