JPH02297072A - 配線試験装置における抵抗補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 配線網の抵抗測定を行なう配線試験装置の抵抗補正方法
に関し、 ＾精度の抵抗測定をすることを目的とし、第１の接続回
路を構成する第１及び第３のスイッチの共通接続点と、
第２の接続回路を構成する第２及び第４のスイッチの共
通接続点との間に測定器を接続し、該第１及び第２のス
イッチの他端と該第３及び第４のスイッチの他端とを試
験対勤ユニットの両端ｆに夫々接続し、該第１及び第４
のスイッチ又は該第２及び第３のスイッチをオンとして
該測定器により該試験対象ユニットの抵抗値を測定する
配線試験装置における抵抗補正り法であって、前記試験
対象ユニットに代えて抵抗値がぜ０に近い部材を接続し
、該部材の一端を接続線を介して該第２の接続回路と該
測定器との接続点に接続すると共に該第１及び第３のス
イッチを別々にオンにして測定したときの各測定抵抗値
を第１及び第２の補正抵抗値とし、その後前記接続線を
介して該第１の接続回路と該測定器との接続点に接続す
ると共に該第２及び第４のスイッチを別々にオンにして
測定したときの各測定抵抗値を第３及び第４の補正抵抗
値として、該第１乃至第４の補正抵抗値を７？イルにσ
録し、該０録後該部材に代えて前記試験対象ユニットを
前記第１及び第２の接続回路に接続してその抵抗値測定
を行ない、得られた測定抵抗値から前記登録した第１乃
至第４の補正抵抗値のうち所定の２つの補正抵抗値を夫
々差し引いて最終的な測定抵抗値を得るよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は配線試験装置における抵抗補正１ノ法に係り、
特に配線網の抵抗測定を行なう配線試験装置の抵抗補正
方法に関する。

配線試験装置の主たる試験対象であるプリント配線板は
年々部品の実装がｔｓ重密度なってきており、その配線
幅が細くなってきている。そのため、製造不良によりパ
ターン幅が少しでも狭くなるとそのパターン間が数Ω〜
数１Ω稈度の抵抗値を持ってしまい、回路の誤動作の原
因となるため、数Ωの抵抗値でも精度よく測定できる配
線試験装置の抵抗補正方法が必曹とされる。

〔従来の技術〕

第４図は従来の配線試験装置の抵抗補正方法の一例の説
明用回路図を示す。同図中、１１は測定器で、電流源１
２と電圧計１３とからなる。また、Ｒｘは試験対象の抵
抗で、例えばプリント配線板上の・一つの配線抵抗であ
る。測定器１１の−ｇは接続線の抵抗（ライン抵抗）　
ＲＬｌ、Ｒ１２を直列に介してスイッチＳ１に接続され
ると共に、ライン抵抗ＲＬｌを介してスイッチＳ３に接
続され、また測定器１１の他端はライン抵抗Ｒ及びＲ１
３を直列に介してスイッチＳ２に抵抗されると共にライ
ン抵抗ＲＬ４を介してスイッチ８４に接続されている。

上記のスイッチＳ１と８２の接続点Ｐ１はライン抵抗Ｒ
６１を介して抵抗Ｒｘの一端に接続され、上記のスイッ
チＳ３と８４の接続点Ｐ２はライン抵抗Ｒｃ２を介して
抵抗ＲＸの他端に接続されている。

このように、４辺ブリッジ回路の各辺にスイッチ８１〜
Ｓ４を夫々配置し、対向する一方の２つの接続点Ｐ１及
びＲ２間に試験対象の抵抗Ｒｘを接続し、対向する他方
の２つの接続点間には測定器１１を接続した構成の配線
試験装置において、ＲＸの抵抗値（便宜上、この値もＲ
ｘと記すものとする）を測定する場合は、まず一方の対
辺に各々配置されたスイッチＳ１及びＳ４を夫々オンと
し、測定器１１により抵抗値を測定する。

このときの測定抵抗値をＲとすると、ＲＡは＾ 次式で表わされる。

ＲＡ″″Ｒ（１＋Ｒ（２＋ＲＯＮ１＋ＲＣ１＋Ｒｘ＋Ｒ
Ｃ２＋ＲＯＮ４＋Ｒ［４０） ただし、（′Ｉ）式中、Ｒ、Ｒは夫々スイッチＳｌ、Ｓ
４のオン抵抗である。

次に４辺ブリッジ回路の他方の対辺に夫々配匠されたス
イッチ８２及びＳ３を夫々オンとし、そのときの抵抗ｆ
ｊ′ＪＲ，を測定器１１により測定する。

ここで、測定抵抗ｆＮ　Ｒａは Ｒ＝Ｒ＋Ｒ十Ｒ十Ｒ＋Ｒｃ１＋ ８　　　　　ＬＩ　　　　ＯＨ２ｃ２　　　　ｘＲＯＮ
２＋Ｒ［３＋ＲＥ４　　　　　　　　　　　■と表わさ
れる。ただし、０式中、Ｒ、ＲＯＭ２　　０８３ は夫々スイッチＳ２　、Ｓ３のオン抵抗である。

測定としてはＲＡ＝ＲＢ＝Ｒ，にならなければならない
ため、測定誤差をなるべく小さくするため、従来は一定
の抵抗値Ｒを測定抵抗値ＲＡ。

【 ＲＢから差し引く補正を行なって Ｒ崎Ｒ−Ｒ耐ＲＢ−Ｒ，（３） Ｘ　　　　＾　　　　【 なる式により抵抗ＩｔｉＲｘを求めていた。ただし、Ｒ
＝ＲＬ１＋Ｒ０８１＋　ＲＯＭ２　＋Ｒｔ４　　　　　
（４）【 Ｒ≠Ｒ、Ｒ与Ｒ（５） ０８１　　　　　ＯＨ２０８２ＯＨ２ である。

また、従来の他の方法としては第５図に示す如き回路構
成とするものがあった。第５図は４端子測定方法と呼ば
れる従来の方法で、前記スイッチ８１〜Ｓ４に夫々並列
にスイッチ８５〜Ｓ８を設け、測定器１１中の電流源１
２と電几計１３に別々に接続した構成である。

この回路構成でＲｘの抵抗値を測定する場合は、スイッ
チＳＩ、Ｓｓ　、Ｓ＜及びＳ８を夫々オンとし、測定器
１１によりそのときの抵抗値を測定する。この場合の測
定抵抗値は、前記した測定器１１とスイッチＳ＋　、８
４間のライン抵抗Ｒ１１゜ＲＬ２．ＲＬ４の影９４よ打
ら消されたものとなり、よって第４図示の方法に比べて
測定誤差が小となる。

なお、スイッチ８２　、Ｓｚ　、Ｓｓ及びＳ７を夫々オ
ンとして測定してもよい。スイッチがＳ１〜Ｓ８で示ず
如く４組あるのは、接続点Ｐ＋に電流を流し込む形にし
て抵抗値Ｒｘを測定する場合と、接続点Ｐ１から電流を
流出させる形にして抵抗値Ｒｘを測定する場合に各々対
処できるようにするためで、第５図の４＠子測定法では
通常は４辺ブリッジ回路の一方の対辺のスイッチ２組だ
けをオンとして測定結果を得る。

〔発明が解決しようとする課題） しかるに、第４図と共に説明した従来方法は測定誤差を
小さくするために、０式の条件を満足しなければならず
、よってスイッチ５ｔ−３４として豆いのオン抵抗のば
らつきが少ない部品の選別が必要となり、コスト高とな
るという問題があった。また、第４図は測定点がＰ＋　
、Ｐｚと少なく、この場合はライン抵抗Ｒ４２，Ｒ４３
の値はね艮が短いので殆どＯΩで影響はないが、実際に
は測定点の改は数千〜数万になり、線長が長くなるため
、上記のライン抵抗Ｒ４２，Ｒ４３が無視できなくなり
、測定：ｆ４差として現われてくるといった問題があっ
た。

これに対し、第５図と共に説明した従来方法は上記のラ
イン抵抗ＲＬ２．Ｒ１３等の影響はないので線長が長く
ても高精度の測定抵抗値を得ることができるが、その反
面、第４図の回路に比べてスイッチ数が２倍必要となり
、測定点の多い試験装置ではかなりコスト高となるとい
う問題があった。

更に、上記の従来方法のいずれも、試験対象がａ！度に
なるにつれ、試験対象に接続する配線幅が細くなり、ラ
イン抵抗Ｒ６１，Ｒｃ２を無視できなくなってきた。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、高精度の抵
抗測定をすることが可能な配線試験装置における抵抗補
正方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明になる配線試験装置における抵抗補正方法は、第
１及び第３のスイッチを有する第１の接続回路と、第２
及び第４のスイッチを有する第２の接続回路との間に測
定器を接続し、第１及び第２のスイッチの他端と第３及
び第４のスイッチの他端とを試験対象ユニットに接続し
、第１及び第４のスイッチをオンとし、又は第２及び第
３のスイッチをオンとして試験対象ユニットの抵抗値を
測定する配線試Ｍ）装置における抵抗補正方法であって
、試験対象ユニットの代りに抵抗値がゼロに近い部材を
接続し、この部材の一端を接続線を介して第２の接続回
路と測定器の接続点、第１の接続回路と測定器の接続点
に順次に接続して第１乃至第４の補正抵抗値を得、それ
をファイルにΩ録する。

次に上記部材に代えて試験対象ユニットを第１及び第２
の接続回路に接続してその抵抗値測定を行ない、得られ
た測定抵抗値から前記第１乃至第４の補正抵抗値のうち
所定の２つの補正抵抗値を夫々差し引いて最終的な測定
抵抗値を得る。

〔作用〕

前記第１の補正抵抗値は前記部材の・一端を接続線を介
して第２の接続回路と測定器との接続点に接続し、かつ
、第１のスイッチをオンにしたときの測定抵抗値であり
、前記第２の補正抵抗値は第３のスイッチをオンにした
ときの測定抵抗値である。

同様に、前記第３の補正抵抗値と前記第４の補正抵抗値
とは、前記部材の一端を接続線を介して第１の接続回路
と測定器との接続点に接続し、がつ、第２の接続回路を
構成する第２．第４のスイッチを別々にオンにしたとき
に得られる測定抵抗値である。

従って、上記の第１乃至第４の補正抵抗値は各々第１．
第３．第２．第４のスイッチオン時の寄生抵抗（スイッ
チのオン抵抗、ライン抵抗など）を示すことになる。こ
れにより、前記試験対象ユニットの測定試験時に得られ
た測定抵抗値から、そのときオンとされた２つのスイッ
チに対応する２つの補正抵抗値を夫々差し引くことによ
り、寄生抵抗が打ち消され、原理的に試験対象ユニット
だＣノの抵抗値が得られることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明方法が適用された配線試験装］ｄの一実
施例のブロック図を示す。同図中、２１は第１の接ＩＡ
Ｄ路、２２は第２の接続回路で、一端は測定器１１に夫
々接続され他端は試験対象ユニット２３に接続されてい
る。第１及び第２の接続回路２１及び２２は後述する如
く各々２つのスイッチからなり、第４図に丞した２端子
測定法により試験対象ユニット２３の抵抗値を測定させ
る。

試験対象ユニット２３は例えばプリント配線板の配線パ
ターンである。

また、２４はテストデータ７フイル部、２５はＩｌｌ碑
部、２６及び２７は夫々測定点選択部で、Ｉｆ御郡部２
５テストデータフフィル部２４からのテストデータに基
づき、測定器１１及び測定点選択部２６．２７を通して
接続回路２１及び２２の制御を行なう。

これにより得られた測定器１１からの測定抵抗値のデー
タは抵抗測定補正部２８に供給され、ここで本発明方法
による抵抗補正が補正抵抗値ファイル郡２９からの補正
抵抗値に基づいて行なわれ、得られた最終的な測定抵抗
値がＩｌｌ　Ｈ部２５へ通知される。

第２図は第１図のａ部をなす抵抗測定補正部２８及び補
正抵抗値フッイル部２９及び２ｉ＋制御部２５の一部を
示すブロック図である。第２図において、補正抵抗値フ
ァイル部２９はシステム抵抗補正ファイル部３０．第１
の測定点補正フッイル部３１及び第２の測定点補正フッ
イル部３２がらなり、後述する如く第１及び第２の測定
点補正フッイル部３１及び３２には第１及び第２の接続
回路２１及び２２の測定点補正抵抗値が格納（登録）さ
れる。

抵抗値測定補正部２８はレンジ調整部３３゜３４及び３
５と、加韓回路３６及び減算回路３７からなる。レンジ
調整部３３〜３５は萌記各フ？イル部３０〜３２に登録
しである補正抵抗値と測定器１１の抵抗測定レンジとを
＄Ｉ　Ｗ部２５内の抵抗測定レンジ３８の出力に基づい
て一致させるための調整部で、例えばリード・オンリ・
メモリ（ＲＯＭ＞により構成されている。

加ｉ回路３６はレンジ調整後の補正抵抗値を加算する回
路、減算回路３７は加算された補正抵抗値を測定器１１
からの測定値３９から差し引く回路である。これにより
、減粋回路３７から最終的な補正抵抗１１４０が取り出
され、ｔ／Ｊｔ［１部２５に通知される。

次に本発明り法の一実施例の手順について第２図及び第
３図と共に説明する。第３図は測定点補正抵抗の生成方
法の一実施例の説明用回路図で、第１図及び第４図と同
一構成部分には同一符号を付しである。第３図において
、八は第１の接続回路２１と測定器１１との接続点で、
Ｂは第２の接続回路２２と測定器１１との接続点を示す
。また、４２は特殊加工の施してない通常の銅板で、測
定点Ｐ＋　、Ｐ２とライン抵抗ＲＣ１，Ｒｃ２を有する
接続線を介して接続されている。すなわら、測定点Ｐ１
．Ｐ２は試験対象ユニット２３が本来接続されるのであ
るが、まず銅板４２が試験対象ユニット２３の代りに接
続されている。

この接続状態において、まず銅板４２の一端を前２Ａ点
又は８点に接続する接続線の抵抗値を測定し、その測定
抵抗値Ｒｓを第２図のシステム抵抗補正ファイル部３０
にセットする。また、このときは第１及び第２の測定点
補正ファイル部３１及び３２の０録抵抗値はゼロにして
おく。

次に、第３図に示す銅板４２の一端に接続されている上
記抵抗ｉ１’ｆＲ５の接続線の先端′「を前記８点に接
続する。この状態で第１の接続回路２１を構成するスイ
ッチＳ１及びＳ３のうち、例えばＳｌだけをオンにして
測定器１１で抵抗測定を行なう（このときスイッチＳ２
　、Ｓ４はオフである）。これにより、次式で表わされ
る抵抗値ＡＰ＋　Ｒが測定される。

ＡＰ＋　　Ｒ＝ＲｔＩ＋ＲＬ２＋Ｒｏｓ１　＋Ｒｃ１＋
Ｒ８この抵抗値ＡＰ＋　Ｒは第２図の減筒回路３７に供
給され、ここで加篩回路３６から取り出される前記シス
テム抵抗補正ファイル部３０に登録されていたシステム
抵抗値Ｒ８と減算される７、これにより、減算回路３７
からは次式で表わされる補正抵抗値Ａ　Ｐ　＋　ＲＡＤ
Ｊが取り出され、制御部２５に入力される。

△”　　ＲＡＤＪ　　−ＲＬｌ　＋ＲＬ２　＋Ｒ０１４
１＋Ｒｃ１　　　”次に接続線の先端′［は８点に接続
したままの状態でスイッチＳ１をオフ、Ｓ３をオンとす
る。そして、上記と同様にして次式で表わされる補正抵
抗値ＡＰ２ＲＡＯＪが得られる。

ＡＰ２ＲＡＤＪ　　＝　ＲＬ１＋Ｒ０８３＋Ｒｃ２　　
　　　　　　（８）次に前記接続線の先端［をＡ点に切
換接続し、かつ、スイッチ８１−８４のうち第２の接続
回路２２を構成するＳｌだけをオンとする。この接続状
態で前記と同様にして次式で表わされる補正抵抗値Ｂ　
Ｐ　Ｉ　ＲＡＤＪが減尊回路３７より取り出されて制御
部２５に入力される。

Ｂ　Ｐ　ＩＲＡＤＪ　＝Ｒｃ１″ＲＯＮ２″Ｒ１３”　
ＲＬ４　０次に酵記接Ｒ線の先端ＴをＡ点に接続したま
まの状態で、スイッチ８１〜Ｓ４のうちスイッチＳ２と
共に第２の接続回路２２を構成するスイッチＳ４だけを
オンとづる。これにより、上記と同様にして次式で表わ
される補正抵抗値ＢＰ２ＲＡＯＪがｔ、１７１１１部２
５へ入力される。

ＢＰ　２　　ＲＡＤＪ　　＝Ｒｃ２＋　ＲＯＮ４　　＋
　　ＲＬ４　　　　　　　（１０）１１ＪＩ’ｌ１部２
５はこのようにして生成された補正抵抗１ｉ１ＡＰ＋　
ＲＡＤＪ及びＡ　Ｐ　２　ＲＡＤＪを第２図に示した第
１の測定点補正ファイル部３１に登録し、補正抵抗値Ｂ
ＰＩＲＡＤＪ及びＢＰ２ＲＡＤＪを第２の測定点補正フ
？イル部３２に登録する。

この補正抵抗値の生成並びに登録は、スイッチ８１〜Ｓ
４の交換又は配線の変更を行なった時に実行される。

次に上記の登録後に銅板４２を外して抵抗値ＲＸの試験
対象ユニット２３を測定点Ｐ＋及びＰ２に接続し、スイ
ッチＳ＋〜Ｓ４のうちスイッチＳ１と＄４とを夫々オン
とする（８２と８３を夫々オンとしてもよい）。これに
より、測定器１１による測定値Ｒは前記（１）式と同一
の次式で表わされる値となる。

Ｒ””ＲＬＩ”ＲＬ２’ＲＯＮ１　　→Ｒｃ１＋Ｒｘ（
Ｒｃ２＋ＲＯＮ４″Ｒ１４（１１） 一方、１ｌＪｔｌｆ１部２５はこのとぎスイッチＳ＋。

Ｓ４がオンであるので、第２図の第１の測定点補正ファ
イル部３１からスイッチＳ１がオンのときの前記補正抵
抗値Ａ　Ｐ　＋　ＲＡＤＪを読み出すと共に、第２の測
定点補正フ？イル部３２からスイッチ＄４がオンのとき
の前記補正抵抗値ＢＰ２ＲＡＤＪを読み出す。また、シ
ステム抵抗補正ファイル部３０の読み出しは行なわない
。

これにより、レンジ調整部３４．３５によりレンジ調整
された後加粋回路３６で加算して得られる抵抗値は＜　
Ａ　Ｐ　ｒ　ＲＡＤＪ　＋・Ｂ　Ｐ　２　ＲＡＤＪ　）
となる。

従って、減算回路３７は（１１）式で表わした測定抵抗
＋ａＲから加算回路３６から取り出された上記の補正抵
抗値（ＡＰ＋　Ｒ＋ＢＰ２　ＲＡＤＪ　）を＾ＯＪ 差し引くことにより、（１１）式、■式、（１Ｇ）式よ
りＲ（ＡＰ＋　Ｒ４ＢＰ　ｚ　ＲＡＤＪ　）　＝　（Ｒ
Ｌ１ＤＪ ＋ＲＬ２→ＲＯＮＩ　　＋Ｒｃｌ→Ｒｘ４Ｒｃ、７＋Ｒ
ＯＨ２＋Ｒ）−（Ｒ４１→Ｒ［２”　Ｒ０８１”　Ｒｃ
ｌ　）−［４ （ＲＣ，、（、ＲｏＮ４−１．Ｒ，４）　＝Ｒｘ（１２
）なる式に基づいて本来の抵抗値Ｒｘだけを演悼出力す
る。

従って、本実施例によれば、寄生抵抗ＲＬｌ。

Ｒ１２，ＲＣ４，ＲＣ２，ＲｏＮｌ、ＲｌＲによるＯＨ
２１４ 誤差のない高精度の抵抗測定ができる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば第２図において抵抗値登録の際、接続回路２１
又は２２の測定点補正フ？イル部３１又は３２をシスア
ム抵抗補正用として代用することにより、システム抵抗
補正フッイル部３０及びレンジ調整部３３を省略するこ
ともできる。

また、銅板４２は抵抗値がゼロに近い他の部材で代用す
ることも可能である。

〔発明の効梁〕 上述の如く、本発明によれば、試験対像コニットの測定
試験前に測定点補正抵抗値を生成してσ録しておき、そ
れを試験対象ユニットの測定抵抗値から差し引いて寄生
抵抗を打ち消すようにしたため、従来に比べて高粘度の
抵抗測定かでき、また２端子測定法なので従来の４端子
測定法に比べてスイッチ数が半分で済み安価に構成でき
る等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法が適用された配線試験装置の一実施
例のブロック図、 第２図は第１図の要部の詳細を示すブロック図、第３図
は測定点補正抵抗の生成方法の一実施例の説明用回路図
、 第４図は従来方法の一例の説明用回路図、第５図は従来
方法の他の例の説明用回路図である。 図において、 １１は測定器、 ２１．２２は接続回路、 ２３は試験対象ユニット、 ２８は抵抗測定補正部、 ２９は補正抵抗値ファイル部 を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の接続回路（２１）を構成する第１及び第３のスイ
   ッチ（Ｓ＿１、Ｓ＿３）の共通接続点と、第２の接続回
   路（２２）を構成する第２及び第４のスイッチ（Ｓ＿２
   、Ｓ＿４）の共通接続点との間に測定器（１１）を接続
   し、該第１及び第２のスイッチ（Ｓ＿１、Ｓ＿２）の他
   端と該第３及び第４のスイッチ（Ｓ＿３、Ｓ＿４）の他
   端とを試験対象ユニット（２３）の両端子に夫々接続し
   、該第１及び第４のスイッチ（Ｓ＿１、Ｓ＿４）又は該
   第２及び第３のスイッチ（Ｓ＿２、Ｓ＿３）をオンとし
   て該測定器（１１）により該試験対象ユニット（２３）
   の抵抗値を測定する配線試験装置における抵抗補正方法
   であって、 前記試験対象ユニット（２３）に代えて抵抗値がゼロに
   近い部材（４２）を接続し、 該部材（４２）の一端を接続線を介して該第２の接続回
   路（２２）と該測定器（１１）との接続点に接続すると
   共に該第１及び第３のスイッチ（Ｓ＿１、Ｓ＿３）を別
   々にオンにして測定したときの各側定抵抗値を第１及び
   第２の補正抵抗値とし、その後前記接続線を介して該第
   １の接続回路（２１）と該測定器（１１）との接続点に
   接続すると共に該第２及び第４のスイッチ（Ｓ＿１、Ｓ
   ＿４）を別々にオンにして測定したときの各測定抵抗値
   を第３及び第４の補正抵抗値として、該第１乃至第４の
   補正抵抗値をファイルに登録し、 該登録後該部材（４２）に代えて前記試験対象ユニット
   （２３）を前記第１及び第２の接続回路（２１、２２）
   に接続してその抵抗値測定を行ない、得られた測定抵抗
   値から前記登録した第１乃至第４の補正抵抗値のうち所
   定の２つの補正抵抗値を夫々差し引いて最終的な測定抵
   抗値を得るよう構成したことを特徴とする配線試験装置
   における抵抗補正方法。