JP6571452B2 - 検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＴＤＲ（Time Domain Reflectmetry：時間領域反射測定）を用いて検査対象を検査する検査装置に関する。

近年、検査対象の不良をより効率的に検出するために、ＴＤＲを利用した様々な検査装置が提案されている。例えば、特許文献１には、ＴＤＲを用いて、半導体装置を実装した実装基板が良品であるか否かを判定する基板接続検査装置が開示されている。

具体的には、特許文献１の基板接続検査装置において、ＴＤＲ装置は、実装基板上の接続部に接続される所定のプローブに対応する接続部に対して、所定のパルス（入力信号，進行波）を与える。続いて、ＴＤＲ装置は、接続部において反射された反射波を測定する。そして、ＰＣ（Personal Computer）によって、反射波の反射波形とあらかじめ設定された基準波形とが比較され、実装基板が良品であるか否かが判定される。

特開２００９−２５０７６１号公報（２００９年１０月２９日公開）

ところで、ＴＤＲ装置と検査対象との間のパルス信号の伝送方向を規定するためには、ＴＤＲ装置と検査対象との間に方向性結合器を設けることが一案である。しかし、入力信号の一部は、当該方向性結合器からＴＤＲ装置に向かって漏れてしまう。このため、ＴＤＲ装置では、反射信号（反射波）に加えて、入力信号の漏れもが測定されてしまう。ここで、反射信号と入力信号の漏れとが合成された信号を、合成信号（合成波）と称する。

しかしながら、特許文献１には、合成信号から入力信号の漏れの影響を排除するという技術的思想については、何ら開示も示唆もされていない。従って、特許文献１の発明では、ＴＤＲを用いた検査装置において測定される合成信号から、入力信号の漏れの影響を排除することができないという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＴＤＲを用いた検査装置において、合成信号から入力信号の漏れの影響を排除することである。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る検査装置は、ＴＤＲ（Time Domain Reflectmetry：時間領域反射測定）を用いて検査対象を検査する検査装置であって、上記検査対象に向かうパルス信号である入力信号の方向を規定する方向性結合器と、（ｉ）上記方向性結合器から漏れ、上記方向性結合によって規定された上記方向とは反対の方向に向かう上記入力信号の一部である漏れ信号と、（ｉｉ）上記検査対象において、上記入力信号から上記漏れ信号を除いた入射信号が反射された反射信号と、が合成された合成信号を検出する信号検出部と、上記漏れ信号のパルスが上記反射信号のパルスと重なり合わないように、上記反射信号を上記漏れ信号に対して遅延させる伝送遅延線路と、を備える。

本発明の一態様に係る検査装置によれば、ＴＤＲを用いた検査装置において、合成信号から入力信号の漏れの影響を排除することが可能となるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る検査システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に係る検査システムにおいて、スイッチがＯＦＦ状態である場合の入力信号および合成波の波形を示す図である。 本発明の実施形態１に係る検査システムにおいて、スイッチがＯＮ状態である場合の入力信号および合成波の波形を示す図である。 本発明の実施形態１に係る検査システムにおいて、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を判定する処理の流れを例示する図である。 本発明の実施形態１の比較例としての検査システムにおいて、スイッチがＯＦＦ状態である場合の入力信号および合成波の波形を示す図である。 本発明の実施形態１の比較例としての検査システムにおいて、スイッチがＯＮ状態である場合の入力信号および合成波の波形を示す図である。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図１〜図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。はじめに、図１を参照し、本実施形態の検査システム１００の概要について述べる。図１は、検査システム１００の構成を示すブロック図である。検査システム１００は、検査装置１と測定基板９０（検査対象）とを備える。

検査装置１は、ＴＤＲを用いて測定基板９０を検査する検査装置である。以下に示すように、検査装置１は、ＴＤＲを用いて測定基板９０に設けられたスイッチ９１の状態を検査することを目的として構成されている。

なお、スイッチ９１の状態を検査する以下の説明は一例であって、本発明の一態様に係る検査はこれに限定されない。本発明の一態様に係る検査装置は、漏れ信号の影響を受けることなく、測定基板９０におけるインピーダンス状態を検査することを可能にするものであり、「スイッチ９１のＯＮ状態」を、断線または部品の接触不良等の無い回路の正常状態と読み替えてもよい。

検査装置１は、ＴＤＲ装置１０、方向性結合器１３、伝送遅延線路１４、および制御装置４０を備える。ＴＤＲ装置１０は、パルス発生器１１およびオシロスコープ１２（信号検出部）を備える。また、制御装置４０は、判定部４１および記憶部４２を備える。

はじめに、ＴＤＲ装置１０の各部材について説明する。パルス発生器１１は、例えばファンクションジェネレータであってよい。また、パルス発生器１１は、方向性結合器１３と接続されている。パルス発生器１１は、所定の波形（例：矩形波または三角波）を有するパルス信号（電圧信号）を発生させることができる。以降、このパルス信号を、入力信号Ｖｉと称する。パルス発生器１１は、入力信号Ｖｉの波形、振幅、周期、およびパルス幅等を変更することができる。パルス発生器１１が発生させた入力信号Ｖｉは、方向性結合器１３に入力される。

方向性結合器１３は、パルス発生器１１、オシロスコープ１２、および伝送遅延線路１４に接続されている。方向性結合器１３は、特定の方向に電気信号を伝搬させることができる。方向性結合器１３は、パルス発生器１１から測定基板９０に向かう入力信号Ｖｉの方向（進行方向）を規定する部材であると理解されてよい。方向性結合器１３が理想的なものであれば、入力信号Ｖｉは、方向性結合器１３の内部において漏れることがなく、伝送遅延線路１４に向かう。

しかしながら、実際の方向性結合器では、入力信号Ｖｉの一部は、方向性結合器１３から漏れ、オシロスコープ１２に向かう（換言すれば、方向性結合器１３によって規定された上記進行方向とは反対の方向に向かう）こととなる。以降、方向性結合器１３の内部から漏れ、オシロスコープ１２に向かう入力信号Ｖｉの一部を、漏れ信号Ｖｃとして表す。そして、方向性結合器１３から伝送遅延線路１４に向かう電圧信号は、Ｖｊ＝Ｖｉ−Ｖｃとして表される。以降、この電圧信号Ｖｊ（入射信号）を、入射波と称する。入射波Ｖｊは、入力信号Ｖｉから漏れ信号Ｖｃを除いた信号であると理解されてよい。

なお、漏れ信号Ｖｃは、入力信号Ｖｉに比べて十分に小さい信号である。従って、入射波Ｖｊは、入力信号Ｖｉに比較的近い振幅を有することとなる。また、入力信号Ｖｉ、入射波Ｖｊ、および漏れ信号Ｖｃは、いずれも同位相の信号となる。従って、入力信号Ｖｉ、入射波Ｖｊ、および漏れ信号Ｖｃは、パルスの立上りおよび立下りのタイミングがそれぞれ同じものとなる。

なお、方向性結合器１３は、伝送遅延線路１４からオシロスコープ１２に向かう反射波Ｖｒ（反射信号）の方向を規定する部材としても機能する。なお、反射波Ｖｒとは、入射波Ｖｊが測定基板９０において反射されることによって生じた信号である。反射波Ｖｒの詳細については後述する。

この反射波Ｖｒは、方向性結合器１３を経由して、オシロスコープ１２に向かう。従って、方向性結合器１３からオシロスコープ１２に向かう電圧信号は、Ｖｓ＝Ｖｃ＋Ｖｒとして表される。以降、電圧信号Ｖｓを、合成波と称する。この合成波Ｖｓ（合成信号）は、漏れ信号Ｖｃと反射波Ｖｒとが合成された信号であると理解されてよい。

オシロスコープ１２は、自身に入力される電圧信号の波形を検出する機能を有する。従って、オシロスコープ１２は、上述の合成波Ｖｓの波形を検出することができる。また、ＴＤＲ装置１０の内部において、オシロスコープ１２の測定用端子の一部をパルス発生器１１に接続し、オシロスコープ１２に入力信号Ｖｉの波形をさらに検出させてもよい。なお、オシロスコープ１２は、電圧信号の波形をデジタル信号に変換する機能を有するデジタルオシロスコープであることが好ましい。電圧信号の波形をデジタル信号に変換することにより、後述する判定部４１における波形の比較処理が容易化されるためである。

伝送遅延線路１４は、自身に流入した電圧信号を、所定の時間だけ遅延させて外部に出力する。従って、伝送遅延線路１４は、方向性結合器１３から流入した入射波Ｖｊを、所定の時間だけ遅延させて測定基板９０に出力する。また、伝送遅延線路１４は、測定基板９０から流入した反射波Ｖｒを、所定の時間だけ遅延させて方向性結合器１３に出力する。この結果、反射波Ｖｒは、入力信号Ｖｉおよび漏れ信号Ｖｃに対して時間Ｔ２（後述の図２および図３を参照）だけ遅延することとなる。

より具体的には、伝送遅延線路１４は、漏れ信号Ｖｃのパルスが反射波Ｖｒのパルスと重なり合わないように、反射波Ｖｒを漏れ信号Ｖｃに対して遅延させる部材である。すなわち、入力信号のパルス幅をＴ、伝送遅延線路１４における電気信号の伝搬速度をＶ、伝送遅延線路１４の長さをＬとした場合に、伝送遅延線路１４は、以下の式（１）
Ｌ＞Ｖ×Ｔ…（１）
が満たされているように構成されていればよい。式（１）が満たされていれば、反射波Ｖｒを漏れ信号Ｖｃに対して十分に遅延させることができる。

なお、本実施形態において、Ｖ＝２．１×１０^８ｍ／ｓ、Ｔ＝０．１ｎｓである。従って、Ｌ＝３０〜４０ｃｍ程度とすることにより、式（１）を満たすことができる。なお、Ｌ＝３０〜４０ｃｍという数値は、入力信号の周波数が１ＧＨｚである場合を想定した値である。なお、伝送遅延線路１４は、例えば同軸ケーブルによって構成されてよい。同軸ケーブルを使用することによって、伝送遅延線路１４を容易かつ安価に構成することができる。

制御装置４０は、検査装置１の各部材の動作を統括的に制御する。制御装置４０は、例えばＰＣ（Personal Computer）であってよい。制御装置４０の機能は、記憶部４２に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行することで実現されてよい。記憶部４２は、制御装置４０が実行する各種のプログラム、およびプログラムによって使用されるデータを格納する記憶装置である。記憶部４２には、後述する参照用波形４３（参照信号）が格納されている。なお、判定部４１の動作については、後述する。

続いて、測定基板９０の各部材について説明する。測定基板９０は、スイッチ９１とコイル９２とを備える。ここで、検査装置１から見た負荷側のインピーダンスをＺとして表す。スイッチ９１は、測定基板９０内の電路の導通状態および開放状態を切り替える部材である。なお、本実施形態では、スイッチ９１がＯＮ状態（導通状態）である場合に、スイッチ９１が正常に動作しているものとして考える。

スイッチ９１がＯＦＦ状態（開放状態）である場合には、測定基板９０内には閉回路が形成されないため、Ｚ＝∞となる。なお、このＺ＝∞というインピーダンスは、測定基板９０が正常状態でない場合における、測定基板９０のインピーダンスと理解されてよい。

他方、スイッチ９１がＯＮ状態である場合には、測定基板９０内にＯＮ状態のスイッチ９１とコイル９２とによって構成された閉回路が形成されるため、Ｚ＝ＺＬとなる。ここで、ＺＬは、コイル９２のインピーダンスである。なお、このＺ＝ＺＬというインピーダンスは、測定基板９０が正常状態である場合における、測定基板９０のインピーダンスと理解されてよい。

コイル９２は、測定基板９０の内部のインピーダンスＺＬを等価的に表した回路素子である。このインピーダンスＺＬは、スイッチ９１がＯＮ状態の場合における測定基板９０のインピーダンスと理解されてよい。なお、測定基板９０の内部のインピーダンスは、インダクタンス成分が支配的であるため、コイルとして等価的に表されている。

（入射波と反射波との関係）
上述したように、測定基板９０には、入射波Ｖｊが入射する。そして、測定基板９０において入射波Ｖｊが反射されることによって、反射波Ｖｒが発生する。ここで、測定基板９０における入射波Ｖｊの反射の程度は、上述のインピーダンスＺに依存する。換言すれば、反射波Ｖｒは、上述のインピーダンスＺに依存する。

具体的には、反射波Ｖｒは、以下の式（２）
Ｖｒ＝Ｖｊ×（Ｚ−Ｚ０）／（Ｚ＋Ｚ０）…（２）
によって表される。ここで、Ｚ０は、検査装置１のインピーダンスである。

式（２）によれば、スイッチ９１がＯＦＦ状態である場合には、Ｚ＝∞であるため、Ｖｒ＝Ｖｊとなる。このことは、スイッチ９１がＯＦＦ状態である場合には、反射波Ｖｒは、入射波Ｖｊと同極性となることを意味している。

他方、スイッチ９１がＯＮ状態である場合には、Ｚ＝ＺＬである。従って、スイッチ９１がＯＮ状態である場合には、反射波Ｖｒは、以下の式（３）
Ｖｒ＝Ｖｊ×（ＺＬ−Ｚ０）／（ＺＬ＋Ｚ０）…（３）
として表される。式（３）によれば、Ｚ０がＺＬに比べて大きい場合には、反射波Ｖｒの符号が負となることが理解される。つまり、インピーダンスＺ０がＺＬよりも大きくなるように検査装置１を構成することにより、スイッチ９１がＯＮ状態である場合に、入射波Ｖｊと逆極性の反射波Ｖｒ（換言すれば、入力信号Ｖｉおよび漏れ信号Ｖｃと逆極性の反射波）を発生させることができる。

そこで、検査装置１では、伝送遅延線路１４のインピーダンスＺｄをＺＬよりも大きくすることが好ましい。これにより、Ｚ０＞ＺＬを満たすインピーダンスＺ０を確実に実現することができる。検査装置１の回路構成によれば、インピーダンスＺ０は、Ｚ０＝Ｚｄ＋α（正の数）として表せるためである。

（本実施形態における合成波Ｖｓの波形の一例）
以下、図２および図３を参照し、本実施形態における合成波Ｖｓの波形の一例について説明する。図２および図３はそれぞれ、検査システム１００における入力信号Ｖｉおよび合成波Ｖｓの波形を示すグラフである。なお、図２および図３のグラフにおいて、横軸は時刻（ｔ）を表し、縦軸は電圧を表す。

はじめに、図２について説明する。図２では、スイッチ９１がＯＦＦ状態であり、かつ、入力信号Ｖｉがパルス幅Ｔを有する矩形波である場合が例示されている。図２において、入力信号Ｖｉの周期をＴｃ、振幅（パルス高さ）をＩとしてそれぞれ表す。また、漏れ信号Ｖｃの振幅をｃ、反射波Ｖｒの振幅をｒとしてそれぞれ表す。なお、Ｉ＞ｒ＞ｃ＞０である。

上述したように、合成波Ｖｓは、Ｖｓ＝Ｖｃ＋Ｖｒとして表される。そして、スイッチ９１がＯＦＦ状態であるため、反射波Ｖｒは、入射波Ｖｊと同極性となる。従って、反射波Ｖｒは、入力信号Ｖｉと同極性となる。加えて、伝送遅延線路１４が設けられることによって、漏れ信号Ｖｃのパルスが反射波Ｖｒのパルスと重なり合わないように、反射波Ｖｒが漏れ信号Ｖｃに対して遅延している。

ここで、反射波Ｖｒのパルスの立上り時刻をＴ２として表す。本実施形態において、Ｔ２＝０．１５ｎｓである。この時刻Ｔ２は、漏れ信号Ｖｃ（または入力信号Ｖｉ）に対する反射波Ｖｒの遅延時間と理解されてもよい。

なお、本実施形態では、入力信号の周波数が１ＧＨｚであるため、周期Ｔｃ＝１ｎｓとなる。この周期Ｔｃは、上述のＴおよびＴ２よりも十分に大きい。従って、Ｔｃ＝１ｎｓ＞Ｔ＋Ｔ２の関係が満たされている。

また、漏れ信号Ｖｃのパルスの立下りから反射波Ｖｒのパルスの立上りまでの時間をΔＴとすると、ΔＴ＝Ｔ２−Ｔとして表される。伝送遅延線路１４が設けられることにより、漏れ信号Ｖｃのパルスが反射波Ｖｒのパルスと重なり合わないため、ΔＴ＞０（換言すれば、Ｔ２＞Ｔ）となることが理解される。

ここで、図２を参照すれば、（ｉ）０≦ｔ＜ＴにおいてＶｓ＝Ｖｃ＝ｃとなり、（ｉｉ）Ｔ≦ｔ＜Ｔ２においてＶｓ＝０となり、（ｉｉｉ）Ｔ２≦ｔ＜Ｔ２＋ＴにおいてＶｓ＝Ｖｒ＝ｒとなり、（ｉｖ）Ｔ２＋Ｔ≦ｔ＜ＴｃにおいてＶｓ＝０となる。このように、伝送遅延線路１４が設けられることにより、合成波Ｖｓにおいて、漏れ信号Ｖｃのパルスと反射波Ｖｒのパルスとを時間的に分離することが可能となる。

従って、Ｔ２≦ｔ＜Ｔ２＋Ｔにおいて、合成波Ｖｓから、漏れ信号Ｖｃの影響を排除し、反射波Ｖｒのみを検出することが可能となる。これにより、合成波Ｖｓに含まれる反射波Ｖｒの波形を参照して、反射波Ｖｒが入力信号Ｖｉと同極性であることを容易に確認できる。

続いて、図３について説明する。図３では、スイッチ９１がＯＮ状態である場合が例示されている。図３では、Ｚ０＞ＺＬが満たされている場合を考える。なお、各符号については図２と同様であるため、説明を省略する。

図３では、スイッチ９１がＯＮ状態であるため、反射波Ｖｒは、入力信号Ｖｉと逆極性となる。ここで、図３を参照すれば、Ｔ２≦ｔ＜Ｔ２＋Ｔにおいて、Ｖｓ＝Ｖｒ＝−ｒとなることが理解される。なお、他の時間範囲における合成波Ｖｓの変化は、図２と同様である。このように、図２と同様に、合成波Ｖｓに含まれる反射波Ｖｒの波形を参照して、反射波Ｖｒが入力信号Ｖｉと逆極性であることを容易に確認することができる。

このように、本実施形態の検査装置１によれば、ＴＤＲを用いて検査対象を検査する検査装置において、合成信号から入力信号の漏れの影響を排除することが可能となる。従って、検査システム１００によれば、スペクトラムアナライザまたはネットワークアナライザ等の高価な検査機器（周波数領域での信号分析が可能な検査機器）を使用することなく、比較的簡単な検査装置１の構成によって、合成波Ｖｓに含まれる反射波Ｖｒの波形を容易に検出することが可能となる。

（比較例における合成波Ｖｓの波形の一例）
ここで、伝送遅延線路１４の利点をより明確に説明するために、比較例について考える。具体的には、比較例として、検査システム１００から伝送遅延線路１４を除外した検査システムを考える。

以下、図５および図６を参照し、比較例における合成波Ｖｓの波形の一例について説明する。図５および図６はそれぞれ、比較例における入力信号Ｖｉおよび合成波Ｖｓの波形を示すグラフである。ここで、図５および図６において、反射波Ｖｒのパルスの立上り時刻をＴ１として表す。

図５では、スイッチ９１がＯＦＦ状態である（反射波Ｖｒが入力信号Ｖｉと同極性となる）場合が例示されている。比較例では、伝送遅延線路１４が設けられていないため、反射波Ｖｒを漏れ信号Ｖｃに対して十分に遅延されることができず、Ｔ１＜Ｔとなる。このため、漏れ信号Ｖｃのパルスが反射波Ｖｒのパルスと重なり合う時間範囲が存在することとなる。

具体的には、図５に示されるように、Ｔ１≦ｔ＜Ｔにおいて、漏れ信号Ｖｃのパルスが反射波Ｖｒのパルスと重なりあう。このため、Ｔ１≦ｔ＜Ｔにおいて、Ｖｓ＝Ｖｃ＋Ｖｒ＝ｃ＋ｒとなる。

また、図６では、スイッチ９１がＯＮ状態である（反射波Ｖｒが入力信号Ｖｉと逆極性となる）場合が例示されている。図６においても、図５と同様に、Ｔ１≦ｔ＜Ｔにおいて、漏れ信号Ｖｃのパルスが反射波Ｖｒのパルスと重なりあう。このため、Ｔ１≦ｔ＜Ｔにおいて、Ｖｓ＝Ｖｃ＋Ｖｒ＝ｃ−ｒとなる。

このように、比較例では、伝送遅延線路１４が設けられていないため、合成波Ｖｓにおいて、漏れ信号Ｖｃのパルスと反射波Ｖｒのパルスとを時間的に分離することができない。従って、比較例では、合成波Ｖｓから、入力信号Ｖｉの漏れの影響を排除することができないという問題が生じることとなる。

（スイッチ９１のＯＮ／ＯＦＦ状態の判定処理の流れ）
図４は、検査システム１００におけるスイッチ９１のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定する処理Ｓ１〜Ｓ６の流れを例示する図である。以下、図４を参照し、当該処理の流れについて述べる。上述したように、図４の処理では、スイッチ９１がＯＮ状態である場合に、スイッチ９１が正常に動作しているものとして考える。

以下に述べるように、判定部４１は、スイッチ９１の導通状態を判定する機能を有する部材である。従って、判定部４１は、測定基板９０のインピーダンス状態を判定する部材であると理解されてもよい。

はじめに、判定部４１は、記憶部４２に格納された参照用波形４３を取得する（Ｓ１）。ここで、参照用波形４３とは、良好な参照用の測定基板（スイッチがＯＮ状態の測定基板，参照用検査対象）に対して、オシロスコープ１２によってあらかじめ検出（測定）された合成波の波形である。参照用波形４３は、正常状態の参照用検査対象に対してあらかじめ測定された合成波の波形であると理解されてもよい。参照用波形４３は、例えば図３に示される波形であると理解されてよい。なお、参照用波形４３は、合成波Ｖｓの極性を設定する基準として用いられてよい。

そして、処理Ｓ１の後に、測定基板９０のスイッチ９１がＯＮ状態とされる。オシロスコープ１２は、この測定基板９０に対する合成波Ｖｓを検出し、判定部４１に与える（Ｓ２）。続いて、判定部４１は、合成波Ｖｓの波形を参照用波形４３と比較する（Ｓ３）。そして、判定部４１は、所定の時間間隔（例えば周期Ｔｃ）に亘り、合成波Ｖｓの極性の時間的な変化が、参照用波形４３の極性の時間的な変化と一致しているかを判定する（Ｓ４）。

そして、合成波Ｖｓの極性の時間的な変化が、参照用波形４３の極性の時間的な変化と一致している場合には（Ｓ４でＹＥＳ）、判定部４１は、スイッチ９１が正常に動作している（すなわち、スイッチ９１がＯＮ状態である）と判定する（処理Ｓ５）。換言すれば、処理Ｓ５において、判定部４１は、測定基板９０が正常状態であると判断する。

他方、合成波Ｖｓの極性の時間的な変化が、参照用波形４３の極性の時間的な変化と一致していない場合には（Ｓ４でＮＯ）、判定部４１は、スイッチ９１に不具合が発生している（すなわち、スイッチ９１がＯＦＦ状態である）と判定する（処理Ｓ６）。換言すれば、処理Ｓ６において、判定部４１は、測定基板９０が正常状態でないと判断する。

このように、判定部４１において合成波Ｖｓを参照用波形４３と比較することにより、スイッチ９１のＯＮ／ＯＦＦ状態（換言すれば、測定基板９０が正常状態であるか否か）をより正確に判定することが可能となる。但し、判定部４１は検査システム１００において必ずしも設けられなくともよい。例えば、検査装置１のユーザが、オシロスコープ１２において検出された合成波Ｖｓの波形を観察し、当該観察結果（合成波Ｖｓの極性の時間的な変化の有無）に基づいて、スイッチ９１のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定してもよい。

〔実施形態２〕
上述の実施形態１では、伝送遅延線路１４が同軸ケーブルによって構成されている場合について述べた。しかしながら、本発明の一態様に係る伝送遅延線路は、必ずしも同軸ケーブルのみに限定されなくともよい。例えば、本発明の一態様に係る伝送遅延線路は、金属材料によって構成されてもよいし、または誘電体材料によって構成されてもよい。

〔実施形態３〕
検査装置１の制御ブロック（特に判定部４１）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、検査装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る検査装置（１）は、ＴＤＲ（Time Domain Reflectmetry：時間領域反射測定）を用いて検査対象（測定基板９０）を検査する検査装置であって、上記検査対象に向かうパルス信号である入力信号（Ｖｉ）の方向を規定する方向性結合器（１３）と、（ｉ）上記方向性結合器から漏れ、上記方向性結合によって規定された上記方向とは反対の方向に向かう上記入力信号の一部である漏れ信号（Ｖｃ）と、（ｉｉ）上記検査対象において、上記入力信号から上記漏れ信号を除いた入射信号（入射波Ｖｊ）が反射された反射信号（反射波Ｖｒ）と、が合成された合成信号（合成波Ｖｓ）を検出する信号検出部と、上記漏れ信号のパルスが上記反射信号のパルスと重なり合わないように、上記反射信号を上記漏れ信号に対して遅延させる伝送遅延線路と、を備える。

上記の構成によれば、伝送遅延線路が設けられることにより、漏れ信号のパルスが反射信号のパルスと重なり合わないようにすることができる。従って、漏れ信号のパルスと反射波のパルスとが時間的に分離された合成信号を、信号検出部において検出できる。それゆえ、ＴＤＲを用いて検査対象を検査する検査装置において、合成信号から入力信号の漏れの影響を排除することが可能となる。

本発明の態様２に係る検査装置は、上記態様１において、上記伝送遅延線路のインピーダンス（Ｚｄ）は、正常状態における上記検査対象のインピーダンス（ＺＬ）よりも大きいことが好ましい。

上記の構成によれば、検査装置のインピーダンスが、正常状態における検査対象のインピーダンスよりも大きくなる。このため、検査対象が正常状態である場合における反射信号の極性を、漏れ信号と逆極性（換言すれば、入力信号および入射信号と逆極性）にすることができる。それゆえ、合成信号に含まれる反射信号の極性を参照することにより、検査対象が正常状態であるか否かを判定することが可能となる。

本発明の態様３に係る検査装置は、上記態様２において、上記検査装置は、上記検査対象のインピーダンス状態を判定する判定部（４１）をさらに備えており、正常状態の参照用検査対象に対してあらかじめ測定された合成信号を参照信号（参照用波形４３）として、上記判定部は、上記合成信号の極性の時間的な変化が、上記参照信号の極性の時間的な変化と一致している場合に、上記検査対象が正常であると判定することが好ましい。

上記の構成によれば、参照信号との比較結果に基づいて検査対象が正常であることを判定することができるため、検査対象が正常であるか否かをより正確に判定することが可能となる。

本発明の態様４に係る検査装置は、上記態様１において、上記検査対象は、当該検査対象内の電路の導通状態および開放状態を切り替えるスイッチ（９１）を含んでおり、上記伝送遅延線路のインピーダンスは、上記スイッチが導通状態の場合における上記検査対象のインピーダンスよりも大きいことが好ましい。

上記の構成によれば、検査装置のインピーダンスが、スイッチが導通状態の場合における検査対象のインピーダンスよりも大きくなる。このため、スイッチが導通状態の場合における反射信号の極性を、漏れ信号と逆極性（換言すれば、入力信号および入射信号と逆極性）にすることができる。それゆえ、合成信号に含まれる反射信号の極性を参照することにより、スイッチが導通状態であるか否かを判定することが可能となる。

本発明の態様５に係る検査装置は、上記態様４において、上記検査装置は、上記検査装置は、上記スイッチの導通状態を判定する判定部をさらに備えており、上記スイッチが導通状態である参照用検査対象に対してあらかじめ測定された合成信号を参照信号として、上記判定部は、上記合成信号の極性の時間的な変化が、上記参照信号の極性の時間的な変化と一致している場合に、上記スイッチが導通していると判定することが好ましい。

上記の構成によれば、参照信号との比較結果に基づいてスイッチが導通状態であることを判定することができるため、スイッチが導通状態であるか否かをより正確に判定することが可能となる。

また、本発明の各態様に係る検査装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記検査装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記検査装置をコンピュータにて実現させる検査装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成できる。

１ 検査装置、１２ オシロスコープ（信号検出部）、１３ 方向性結合器、
１４ 伝送遅延線路、４１ 判定部、４３ 参照用波形（参照信号）、
９０ 測定基板（検査対象）、 ９１ スイッチ、
Ｖｃ 漏れ信号、Ｖｉ 入力信号、Ｖｊ 入射波（入射信号）、
Ｖｒ 反射波（反射信号）、Ｖｓ 合成波（合成信号）

Claims (4)

1. ＴＤＲ（Time Domain Reflectmetry：時間領域反射測定）を用いて検査対象を検査する検査装置であって、
   パルス信号である入力信号の方向を規定する方向性結合器と、
   （ｉ）上記方向性結合器から漏れ、上記方向性結合器によって規定された上記方向とは反対の方向に向かう上記入力信号の一部である漏れ信号と、（ｉｉ）上記検査対象において、上記入力信号から上記漏れ信号を除いた入射信号が反射された反射信号と、が合成された合成信号を検出する信号検出部と、
   上記漏れ信号のパルスが上記反射信号のパルスと重なり合わないように、上記反射信号を上記漏れ信号に対して遅延させる伝送遅延線路と、を備えており、
   上記伝送遅延線路のインピーダンスは、正常状態における上記検査対象のインピーダンスよりも大きいことを特徴とする検査装置。
2. 上記検査装置は、上記検査対象のインピーダンス状態を判定する判定部をさらに備えており、
   正常状態の参照用検査対象に対してあらかじめ測定された合成信号を参照信号として、
   上記判定部は、上記合成信号の極性の時間的な変化が、上記参照信号の極性の時間的な変化と一致している場合に、上記検査対象が正常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. ＴＤＲ（Time Domain Reflectmetry：時間領域反射測定）を用いて検査対象を検査する検査装置であって、
   パルス信号である入力信号の方向を規定する方向性結合器と、
   （ｉ）上記方向性結合器から漏れ、上記方向性結合器によって規定された上記方向とは反対の方向に向かう上記入力信号の一部である漏れ信号と、（ｉｉ）上記検査対象において、上記入力信号から上記漏れ信号を除いた入射信号が反射された反射信号と、が合成された合成信号を検出する信号検出部と、
   上記漏れ信号のパルスが上記反射信号のパルスと重なり合わないように、上記反射信号を上記漏れ信号に対して遅延させる伝送遅延線路と、を備えており、
   上記検査対象は、当該検査対象内の電路の導通状態および開放状態を切り替えるスイッチを含んでおり、
   上記伝送遅延線路のインピーダンスは、上記スイッチが導通状態の場合における上記検査対象のインピーダンスよりも大きいことを特徴とする検査装置。
4. 上記検査装置は、上記スイッチの導通状態を判定する判定部をさらに備えており、
   上記スイッチが導通状態である参照用検査対象に対してあらかじめ測定された合成信号を参照信号として、
   上記判定部は、上記合成信号の極性の時間的な変化が、上記参照信号の極性の時間的な変化と一致している場合に、上記スイッチが導通していると判定することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。

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