JP5849923B2

JP5849923B2 - インピーダンス測定装置

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Inventors: 山下　宗寛; 宗寛山下
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Description

本発明は、インピーダンス測定装置に関する。

図４を参照して、この図４に示す従来のインピーダンス測定装置は、デルタ回路を構成する第１ないし第３のインピーダンス要素Ｚ１〜Ｚ３のうちの第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンスを測定するものである。第１のインピーダンス要素Ｚ１と第２のインピーダンス要素Ｚ２とを電気接続する第１の導電路Ｌ１の電位、及び第２のインピーダンス要素Ｚ２と第３のインピーダンス要素Ｚ３とを電気接続する第２の導電路Ｌ２の電位を基準電位（図４の例では、グランド電位）に誘導しつつ、第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンスが測定される。第１及び第２の導電路Ｌ１，Ｌ２の電位を基準電位であるグランド電位に誘導するのは、インピーダンス測定時に第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンス測定に影響が出ないよう第２のインピーダンス要素Ｚ２へ電流が流れないようにするためである。

第１の導電路Ｌ１の電位のグランド電位への誘導は、電位誘導回路１１を用いて行われている。電位誘導回路１１は、コンパレータ１１１と可変電源部１１２とを備えている。コンパレータ１１１の正側入力端子は、接触ピンＰ１を介して第１の導電路Ｌ１と電気接続され、その負側入力端子は基準電位であるグランド電位に電気接続されている。コンパレータ１１１の出力端子から出力される出力信号は、制御信号として可変電源部１１２に与えられる。可変電源部１１２は、コンパレータ１１１の出力信号に応じて、２つの出力端子を介して出力する電流を変化させる。可変電源部１１２の２つの出力端子のうちの一方側は電流検出部１４及び接触ピンＰ２を介して第１の導電路Ｌ１と電気接続され、他方側は基準電位であるグランド電位に電気接続されている。そして、第１の導電路Ｌ１の電位がグランド電位に対してプラス側又はマイナス側に変動したときに、その変動に応じたコンパレータの１１１の出力信号が出力され、その出力信号に基づき、可変電源部１１２により第１の導電路Ｌ１の電位のグランド電位からの変動を打ち消すようにして電流が２つの出力端子を介して出力される。これにより、第１の導電路Ｌ１の電位が常にグランド電位に誘導される。

第２の導電路Ｌ２の電位のグランド電位への誘導は、グランド電位に接続されたグランド導線１２を、接触ピンＰ３を介して第２の導電路Ｌ２に電気接続することにより行われる。

インピーダンス測定のための電力は、電源部１３によって第１の導電路Ｌ１を介して第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられる。電源部１３は、第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンス測定のための電力（例えば、一定出力の交流電流）を２つの出力端子を介して出力する。その２つの出力端子のうちの一方側は、接触ピンＰ４を介して第３の導電路Ｌ３に電気接続され、他方側は、グランド電位に接続されている。電流検出部１４は、電源部１３によって第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられる電流値を検出する。

電位差検出部１５は、電源部１３によって第３の導電路Ｌ３を介して第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられる電位差を検出する。電位差検出部１５の２つの入力端子のうちの一方側は接触ピンＰ５を介して第１の導電路Ｌ１と電気接続され、他方側は基準電位であるグランド電位に電気接続されている。このため、第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられる電位差は、第３の導電路Ｌ３の電位と基準電位であるグランド電位の差として電位差検出部１５によって検出されるようになっている。

そして、上述のように第１及び第２の導電路Ｌ１，Ｌ２の電位をグランド電位に誘導しつつ、電源部１３により交流電流を第３の導電路Ｌ３を介して第１のインピーダンス要素Ｚ１に与え、そのときに第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられている電流及び電位差を電流検出部１４及び電位差検出部１５によって検出し、その検出結果に基づいて第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンスが算出される。

なお、先行技術としては下記の特許文献１が挙げられる。

実開昭６１−４６４７４号公報

しかしながら、上述の図４の従来技術では、グランド電位に電気接続されたグランド導線１２を接触ピンＰ３を介して第２の導電路Ｌ２に電気接続することにより、第２の導電路Ｌ２の電位をグランド電位に誘導する。このため、グランド導線１２の有する抵抗値の影響により第２の導電路Ｌ２の電位が基準電位であるグランド電位からプラス又はマイナス側に乖離してしまい、しかもその乖離幅がグランド導線１２の長さ及び単位長さ当たりの抵抗値に応じて変化するという問題がある。その結果、インピーダンス測定時に第２のインピーダンス要素Ｚ２に不要な電流が流れてしまい、第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンスが正確に測定できなくなる。

また、グランド導線１２を第２の導電路Ｌ２を介してグランド電位に電気接続する構成では、グランド導線１２以降の導線経路が所定の電気容量を有するため、電源部１３が電力供給を開始してから第２の導電路Ｌ２の電位が安定するまで所定のチャージ時間が必要となっている。このチャージ時間を確保するため、第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンス測定のタイミングが遅れ、インピーダンス測定に要する時間が長くなるという問題がある。

また、グランド導線１２にスイッチング素子（例えば、半導体スイッチング素子）が介挿される場合、グランド導線１２に流れる電流によりスイッチング素子が劣化しやすいという問題もある。

そこで、本発明の解決すべき課題は、デルタ回路を構成する第１ないし第３のインピーダンス要素のうちの第１のインピーダンス要素のインピーダンス測定において、第２のインピーダンス要素と第３のインピーダンス要素の間に流れる電流をゼロに抑え、第１のインピーダンス要素のインピーダンスを正確に測定でき、インピーダンス測定の高速化及びスイッチング素子の長寿命化が図れるインピーダンス測定装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、本発明に係るインピーダンス装置の第１の局面では、第１ないし第３の導電路により電気接続された第１ないし第３のインピーダンス要素によってデルタ回路が構成され、前記第１のインピーダンス要素と前記第２のインピーダンス要素とを電気接続する前記第１の導電路の電位、及び前記第２のインピーダンス要素と前記第３のインピーダンス要素とを電気接続する前記第２の導電路の電位を基準電位に誘導しつつ、前記第１のインピーダンス要素のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置であって、前記第２の導電路と電気接続された出力端子及び反転入力端子と、所定の基準電位に電気接続された非反転入力端子とを有する第１のオペアンプと、前記第１のインピーダンス要素と前記第３のインピーダンス要素とを電気接続する前記第３の導電路と電気接続され、前記第３の導電路にインピーダンス測定のための交流電力を付与する電源部と、交流電流又は交流電圧を前記第１の導電路へ出力する可変電源部と、前記第１の導電路の電位と前記グラウンド電位とに基づいて前記可変電源部を制御し、前記第１の導電路のグラウンド電位からの変動を打ち消すように前記可変電源部による前記出力を行わせるコンパレータと、前記電源部により前記第３の導電路に前記交流電力が付与された際に、前記第１のインピーダンス要素のインピーダンスを測定するための前記第１のインピーダンス要素の電気的特性を検出する電気特性検出部とを備える。

また、本発明に係るインピーダンス装置の第３の局面では、上記第１の局面に係るインピーダンス測定装置において、前記第１ないし第３のインピーダンス要素及び前記第１ないし第３の導電路は、被検査基板に複数セット設けられており、前記インピーダンス測定装置は、前記複数のセットの前記第１ないし第３の導電路にそれぞれ同時に接触される複数の接触ピンを有する多ピン治具と、複数のスイッチング素子を有し、前記多ピン治具の前記各接触ピンと、前記第１のオペアンプの前記出力端子、前記反転入力端子及び前記非反転入力端子、及び前記電源部との電気接続関係を切り替える接続切替部とをさらに備える。

本発明に係るインピーダンス装置の第１の局面によれば、第１のオペアンプによって、第２のインピーダンス要素と第３のインピーダンス要素の間の第２の導電路の電位が確実に基準電位に誘導され、第２の導電路の電位が第１の導電路の電位と同じ基準電位になる。このため、インピーダンス測定時に、第２のインピーダンス要素に流れる電流を確実にゼロに抑えることができ、第１のインピーダンス要素のインピーダンスを正確に測定できる。

また、第２の導電路の電位が基準電位から外れようとしたときは、その電位変動が第１のオペアンプによって瞬時に抑えられ、第２の導電路の電位が基準電位に戻される。このため、電源部による第３の導電路への電力供給が開始されたときも、第２の導電路の電位が基準電位に安定して維持される。その結果、電源部による第３の導電路への電力供給直後に、電気特性検出部に第１のインピーダンス要素の電気的特性を検出させて、第１のインピーダンス要素のインピーダンス測定を行うことができ、インピーダンス測定の高速化が図れる。

また、第２の導電路と第１のオペアンプの反転入力端子及び出力端子との間に流れる電流は、図４の従来技術に係る第２の導電路Ｌ２とグランド導線１２とに流れる電流に比して非常に小さいため、第２の導電路と第１のオペアンプの反転入力端子及び出力端子との間を電気接続する導線にスイッチング素子（例えば、半導体スイッチング素子）が介挿される場合でも、そのスイッチング素子の長寿命化が図れる。

また、上記の第２の導電路に対して第１のオペアンプを用いることにより得られた効果（インピーダンス測定の高速化、及びスイッチング素子の長寿命化）をさらに増進できる。

本発明に係るインピーダンス装置の第３の局面に関し、多ピン治具を用いたインピーダンス測定装置では、多ピン治具と電気接続される多数の導線及びその導線に介挿されたスイッチング素子が用いられる。このため、本発明に係る第１のオペアンプを用いた構成により、図４に示す従来の構成を用いる場合に比して、導線及びスイッチング素子の影響を低減できる。

本発明の一実施形態に係るインピーダンス測定装置としての基板検査装置の電気的構成を示す図である。図１の基板検査装置に備えられる多ピン治具の側面図である。図１の基板検査装置の変形例を示す図である。従来のインピーダンス測定装置の構成を示す図である。

図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係るインピーダンス測定装置としての基板検査装置２１について説明する。この基板検査装置２１は、図１に示すように、デルタ回路を構成するように被検査基板２２に設けられた第１ないし第３のインピーダンス要素Ｚ１〜Ｚ３のうちのいずれか一つ（ここでは、第１のインピーダンス要素Ｚ１）のインピーダンスを測定して検査する。被検査基板２２には、デルタ回路を構成する複数セットＳ１，Ｓ２，・・・（以下、これらを総称する場合は符号を単に「Ｓ」とする）の第１ないし第３のインピーダンス要素Ｚ１〜Ｚ３が設けられている。

各セットＳの第１ないし第３のインピーダンス要素Ｚ１〜Ｚ３は一方側及び他方側の接続部を有し、第１ないし第３の導電路Ｌ１〜Ｌ３により電気接続されてデルタ回路を構成している。より具体的には、第１のインピーダンス要素Ｚ１の一方側接続部と第２のインピーダンス要素Ｚ２の他方側接続部とは、第１の導電路Ｌ１により電気接続され、第２のインピーダンス要素Ｚ２の一方側接続部と第３のインピーダンス要素Ｚ３の他方側接続部とは、第２の導電路Ｌ２により電気接続され、第３のインピーダンス要素Ｚ３の一方側接続部と第１のインピーダンス要素Ｚ１の他方側接続部とは、第３の導電路Ｌ３により電気接続されている。

ここで、第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンスの測定は、第１及び第２の導電路Ｌ１，Ｌ２の電位を所定の基準電位（本実施形態では、グランド電位）に誘導しつつ行われる。第１及び第２の導電路Ｌ１，Ｌ２の電位を基準電位であるグランド電位に誘導するのは、インピーダンス測定時に第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンス測定に影響が出ないよう第２のインピーダンス要素Ｚ２へ電流が流れないようにするためである。

この基板検査装置２１は、図１及び図２に示すように、多ピン治具３１、接続切替部３２、電位誘導回路３３、第１のオペアンプに相当するオペアンプ３４、電源部３５、電流検出部３６、電位差検出部３７及び制御部３８を備えて構成されている。本発明に係る電気特性検出部には、電流検出部３６及び電位差検出部３７が対応している。

多ピン治具３１は、図２に示すように、導電性の複数の接触ピンＰと、その複数の接触ピンＰを互いに絶縁性を確保しつつ保持する保持部材３１１とを備えている。複数の接触ピンＰは、図１に示すように、被検査基板２２に設けられた複数セットＳの第１ないし第３のインピーダンス要素Ｚ１〜Ｚ３間を電気接続する第１ないし第３の導電路Ｌ１〜Ｌ３にそれぞれ同時に接触可能となっている。

接触ピンＰの構成について、一つのセットＳに着目して説明する。各セットＳに対応する接触ピンＰのセットには、第１の導電路Ｌ１に接触される接触ピンＰ１１，Ｐ１２、第２の導電路Ｌ２に接触される接触ピンＰ１３，Ｐ１４、及び第３の導電路Ｌ３に接触される接触ピンＰ１５，Ｐ１６が備えられる。

接続切替部３２は、制御部３８の制御によりオン、オフ動作する複数のスイッチング素子（例えば、半導体スイッチング素子）ＳＷを有している。そして、そのスイッチング素子ＳＷをオン、オフすることにより、多ピン治具３１の各接触ピンＰと、装置本体側の各接続部（ここでは、後述するコンパレータ３３１の正側入力端子、可変電源部３３２の一方側出力端子、オペアンプ３４の反転入力端子及び出力端子、電源部３５の一方側出力端子、及び、電位差検出部３７の一方側入力端子）との電気接続関係を切り替える。本実施形態では、複数のスイッチング素子ＳＷが、多ピン治具３１に設けられた複数の接触ピンＰのうちの被検査基板２２に設けられたデルタ回路の各セットＳごとに対応して、いずれか一つのセットＳに対応する接触ピンＰが装置本体側の前記各接続部と順番に電気接続されるように、オン、オフ動作されるようになっている。

また、図１に示す構成では、各セットＳの第１ないし第３のインピーダンス要素Ｚ１〜Ｚ３のうちの第１のインピーダンス要素Ｚ１についてのみインピーダンス計測が行われるようになっているが、第２及び第３のインピーダンス要素Ｚ２，Ｚ３についてもインピーダンス測定が可能となるように、接続切替部３２内のスイッチング素子ＳＷの数及び配線経路を追加してもよい。

電位誘導回路３３は、各セットＳの第１の導電路Ｌ１の電位を基準電位であるグランド電位に誘導するためのものであり、コンパレータ３３１と可変電源部３３２とを備えている。コンパレータ３３１の正側入力端子は、接続切替部３２、及び多ピン治具３１の各セットＳに対応して設けられる接触ピンＰ１１を介して、各セットＳ内の第１の導電路Ｌ１と電気接続され、その負側入力端子は基準電位であるグランド電位に電気接続されている。コンパレータ３３１の出力端子から出力される出力信号は、制御信号として可変電源部３３２に与えられる。可変電源部３３２は、コンパレータ１１１の出力信号に応じて、２つの出力端子を介して出力する電流を変化させる（電流の代わりに出力電圧を変化させてもよい）。

可変電源部３３２の２つの出力端子のうちの一方側は、電流検出部３６、接続切替部３２、及び多ピン治具３１の各セットＳに対応して設けられる接触ピンＰ１２を介して、各セットＳ内の第１の導電路Ｌ１と電気接続され、他方側は基準電位であるグランド電位に電気接続されている。そして、第１の導電路Ｌ１の電位がグランド電位に対してプラス側又はマイナス側に変動したときに、その変動に応じたコンパレータの３３１の出力信号が出力され、その出力信号に基づき、可変電源部３３２により第１の導電路Ｌ１の電位のグランド電位からの変動を打ち消すようにして電流が２つの出力端子を介して出力される。これにより、第１の導電路Ｌ１の電位が常に基準電位であるグランド電位に誘導される。

オペアンプ３４は、各セットＳの第２の導電路Ｌ２の電位を基準電位であるグランド電位に誘導するためのものである。オペアンプ３４の反転入力端子は、接続切替部３２、及び多ピン治具３１の各セットＳに対応して設けられる接触ピンＰ１３を介して、各セットＳ内の第２の導電路Ｌ２と電気接続される。また、その非反転入力端子は、基準電位であるグランド電位に電気接続される。また、その出力端子は、接続切替部３２、及び多ピン治具３１の各セットＳに対応して設けられる接触ピンＰ１４を介して、各セットＳ内の第２の導電路Ｌ２と電気接続される。

そして、第２の導電路Ｌ２の電位が基準電位であるグランド電位から外れようとしたときは、その第２の導電路Ｌ２の電位の変動がオペアンプ３４の反転入力端子に与えられ、その電位変動を打ち消す電流（又は、電圧）がオペアンプ３４の出力端子から第２の導電路Ｌ２に瞬時に与えられる。これにより、第２の導電路Ｌ２の電位変動がオペアンプ３４によって瞬時に抑えられ、第２の導電路Ｌ２の電位が基準電位であるグランド電位に戻される。

電源部３５は、制御部３８の制御により、各セットＳの第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンス測定を行うのに必要な電力（例えば、一定出力の交流電流）を、２つの出力端子を介して出力する。電源部３５の２つの出力端子のうちの一方側は、接続切替部３２、及び多ピン治具３１の各セットＳに対応して設けられる接触ピンＰ１５を介して、各セットＳ内の第３の導電路Ｌ３と電気接続され、他方側はグランド電位に電気接続されている。本実施形態では、電源部３５が一定出力の交流電流を出力するようにしたが、電源部３５に一定出力の交流電圧、電流値又は電圧値が一定の振幅と周期で周期的に変動する変動直流電流又は変動直流電圧を電源部３５に出力させるようにしてもよい。あるいは、第１のインピーダンス要素Ｚ１の抵抗値を測定すればよい場合には、電源部３５として定電流源又は定電圧源を用いることもできる。

電流検出部３６は、可変電源部３３２の一方側の出力端子と接続切替部３２とを接続する導線に介挿されており、電源部３５によって各セットＳの第３の導電路Ｌ１を介して第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられる電流値（例えば、交流電流値）を検出し、その検出結果を制御部３８に与える。

電位差検出部３７は、電源部３５によって各セットＳの第３の導電路Ｌ３を介して第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられる電位差（例えば、交流電位差）を検出し、その検出結果を制御部３８に与える。電位差検出部３７の２つの入力端子のうちの一方側は、接続切替部３２、及び多ピン治具３１の各セットＳに対応して設けられる接触ピンＰ１６を介して、各セットＳ内の第３の導電路Ｌ３と電気接続され、他方側は基準電位であるグランド電位に電気接続されている。このため、第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられる電位差は、第３の導電路Ｌ３の電位と基準電位であるグランド電位の差として電位差検出部１５によって検出されるようになっている。この点に関する変形例として、電位差検出部３７の他方側の入力端子が、基準電位であるグランド電位ではなく、コンパレータ３３１のプラス側入力端子とともに接続切替部３２及び多ピン治具３１の各セットＳに対応して設けられる接触ピンＰ１１を介して、各セットＳの第１の導電路Ｌ１に電気接続されるようにしてもよい。

なお、本実施形態では、電流検出部３６及び電位差検出部３７の両方を設けたが、電源部３５の出力電流値又は出力電圧値に基づいて、第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられる電流値又は電圧値に関する情報が取得できる場合には、電流検出部３６と電位差検出部３７との一方を省いてもよい。

制御部３８は、この基板検査装置２１の制御及び被検査基板２２の検査処理を司るものである。具体的には、例えば制御部３８は、接続切替部３２の各スイッチング素子ＳＷをオン、オフ動作させて、被検査基板２２に設けられる複数のデルタ回路のセットＳのうちのいずれか一つを装置本体側の前記各接続部に順番に接続し、電源部３５に各セットＳの第１のインピーダンス要素Ｚ１にインピーダンス測定のための電力を供給させる。そして、制御部３８は、電流検出部３６及び電位差検出部３７が検出した各セットＳの第１のインピーダンス要素Ｚ１に付与される電流値及び電位差値に基づいて、第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンスを算出し、その算出結果に基づいて第１のインピーダンス要素Ｚ１及び被検査基板２２の良否判定等を行う。

この基板検査装置２１による検査は、例えば、接続切替部３２の各スイッチング素子ＳＷがオン、オフ動作されて、被検査基板２２に設けられる複数のデルタ回路のセットＳのうちのいずれか一つが装置本体側の前記各接続部に順番に導通される。このとき、このとき、装置本体側の各接続部（コンパレータ３３１の正側入力端子、可変電源部３３２の一方側出力端子、オペアンプ３４の反転入力端子及び出力端子、電源部３５の一方側出力端子、及び、電位差検出部３７の一方側入力端子）が、接続切替部３２、及び多ピン治具３１の複数の接触ピンＰのうちのその時点での検査対象のデルタ回路のセットＳに対応する接触ピンＰ１１〜Ｐ１６を介して、検査対象のセットＳに対応する第１ないし第３の導電路Ｌ１〜Ｌ３に順番に導通される。

そして、電源部３５により検査対象のセットＳの第１のインピーダンス要素Ｚ１に第１の導電路Ｌ１を介してインピーダンス計測用の電力（例えば、交流電流）が与えられるとともに、電流検出部３６及び電位差検出部３７によってその第１のインピーダンス要素Ｚ１に与えられている電流値及び電位差値が検出され、その検出された電流値及び電位差値に基づいて、制御部３８により、その第１のインピーダンス要素Ｚ１の良否判定が行われる。一つのセットＳに対する検査が終了すると、次のセットＳが検査対象に設定され、最後のセットＳまで順番に検査が行われていく。

以上のように、本実施形態によれば、オペアンプ３４によって、デルタ回路を構成する第２のインピーダンス要素Ｚ２と第３のインピーダンス要素Ｚ３の間の第２の導電路Ｌ２の電位が確実に基準電位であるグランド電位に誘導され、第２の導電路Ｌ２の電位が第１の導電路Ｌ１の電位と同じ基準電位であるグランド電位になる。このため、インピーダンス測定時に、第２のインピーダンス要素Ｚ２に流れる電流を確実にゼロに抑えることができ、第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンスを正確に測定できる。

また、第２の導電路Ｌ２の電位が基準電位から外れようとしたときは、その電位変動がオペアンプ３４によって瞬時に抑えられ、第２の導電路Ｌ２の電位が基準電位であるグランド電位に戻される。このため、電源部３５による第３の導電路Ｌ３への電力供給が開始されたときも、第２の導電路Ｌ２の電位が基準電位であるグランド電位に安定して維持される。その結果、電源部３５による第３の導電路Ｌ３への電力供給直後に、電流検出部３６及び電位差検出部３７に第１のインピーダンス要素Ｚ１に付与される電流値及び電位差値を検出させて、第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンス測定を行うことができ、インピーダンス測定及びその良否判定等の高速化が図れる。

また、各セットＳのデルタ回路の第２の導電路Ｌ２とオペアンプ３４の反転入力端子及び出力端子との間に流れる電流は、図４の従来技術に係る第２の導電路Ｌ２とグランド導線１２とに流れる電流に比して非常に小さいため、第２の導電路Ｌ２とオペアンプ３４の反転入力端子及び出力端子との間を電気接続する導線に介挿される接続切替部３２のスイッチング素子ＳＷ（例えば、半導体スイッチング素子）等の長寿命化が図れる。

また、本実施形態に係る基板検査装置２１のように多ピン治具３２を用いた装置では、多ピン治具３２と電気接続される多数の導線及びその導線に介挿されたスイッチング素子が用いられる。このため、本実施形態に係るオペアンプ３４を用いた構成により、図４に示す従来の構成を用いる場合に比して、導線及びスイッチング素子の影響を低減できる。

図３を参照して、本実施形態に係る基板検査装置２１の変形例について説明する。図３の変形例に係る基板検査装置２１ａでは、電位誘導回路３３の代わりにオペアンプ４１を用いて各セットＳの第１の導電路Ｌ１の電位が基準電位であるグランド電位に誘導されるようになっている。このオペアンプ４１は本発明に係る第２のオペアンプに対応している。

オペアンプ４１の反転入力端子は、接続切替部３２、及び多ピン治具３１の各セットＳに対応して設けられる接触ピンＰ１１を介して、各セットＳ内の第１の導電路Ｌ１と電気接続される。また、その非反転入力端子は、基準電位であるグランド電位に電気接続される。また、その出力端子は、電流検出部３６、接続切替部３２、及び多ピン治具３１の各セットＳに対応して設けられる接触ピンＰ１２を介して、各セットＳ内の第１の導電路Ｌ１と電気接続される。

このオペアンプ４１によって、各セットＳの第１の導電路Ｌ１の電位が確実に基準電位であるグランド電位に誘導され、第１及び第２の導電路Ｌ１，Ｌ２の電位が同じ基準電位であるグランド電位になる。このため、インピーダンス測定時に、第２のインピーダンス要素Ｚ２に流れる電流をより確実にゼロに抑えることができ、第１のインピーダンス要素Ｚ１のインピーダンスをより正確に測定できる。また、上記の第２の導電路Ｌ２に対してオペアンプ３４を用いることにより得られた効果（インピーダンス測定の高速化、及びスイッチング素子の長寿命化）をさらに増進できる。

２１，２１ａ基板検査装置、２２被検査基板、３１多ピン治具、３１１保持部材、３２接続切替部、３３電位誘導部、３３１コンパレータ、３３２可変電源部、３４オペアンプ、３５電源部、３６電流検出部、３７電位差検出部、３８制御部、４１オペアンプ、Ｌ１第１の導電路、Ｌ２第２の導電路、Ｌ３第３の導電路、Ｐ，Ｐ１１〜Ｐ１６接触ピン、Ｓ１，Ｓ２セット、Ｚ１第１のインピーダンス要素、Ｚ２第２のインピーダンス要素、Ｚ３第３のインピーダンス要素。

Claims

第１ないし第３の導電路により電気接続された第１ないし第３のインピーダンス要素によってデルタ回路が構成され、前記第１のインピーダンス要素と前記第２のインピーダンス要素とを電気接続する前記第１の導電路の電位、及び前記第２のインピーダンス要素と前記第３のインピーダンス要素とを電気接続する前記第２の導電路の電位を基準電位に誘導しつつ、前記第１のインピーダンス要素のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置であって、
前記第２の導電路と電気接続された出力端子及び反転入力端子と、所定の基準電位に電気接続された非反転入力端子とを有する第１のオペアンプと、
前記第１のインピーダンス要素と前記第３のインピーダンス要素とを電気接続する前記第３の導電路と電気接続され、前記第３の導電路にインピーダンス測定のための交流電力を付与する電源部と、
交流電流又は交流電圧を前記第１の導電路へ出力する可変電源部と、
前記第１の導電路の電位と前記グラウンド電位とに基づいて前記可変電源部を制御し、前記第１の導電路のグラウンド電位からの変動を打ち消すように前記可変電源部による前記出力を行わせるコンパレータと、
前記電源部により前記第３の導電路に前記交流電力が付与された際に、前記第１のインピーダンス要素のインピーダンスを測定するための前記第１のインピーダンス要素の電気的特性を検出する電気特性検出部と、
を備えることを特徴とするインピーダンス測定装置。
請求項１に記載のインピーダンス測定装置において、
前記第１ないし第３のインピーダンス要素及び前記第１ないし第３の導電路は、被検査基板に複数セット設けられており、
前記インピーダンス測定装置は、
前記複数のセットの前記第１ないし第３の導電路にそれぞれ同時に接触される複数の接触ピンを有する多ピン治具と、
複数のスイッチング素子を有し、前記多ピン治具の前記各接触ピンと、前記第１のオペアンプの前記出力端子、前記反転入力端子及び前記非反転入力端子、及び前記電源部との電気接続関係を切り替える接続切替部と、
をさらに備えることを特徴とするインピーダンス測定装置。