KR20110038604A

KR20110038604A - 시험 장치, 부가 회로 및 시험용 보드

Info

Publication number: KR20110038604A
Application number: KR1020107020773A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 하시모토
Original assignee: 가부시키가이샤 어드밴티스트
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-04-14
Also published as: JPWO2011010410A1; US8164351B2; WO2011010410A1; WO2011010409A1; JPWO2011010412A1; WO2011010349A1; JPWO2011010409A1; US20110018559A1; KR20110034581A; WO2011010412A1; KR20110034580A

Abstract

피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 있어서, 피시험 디바이스에 공급하는 전원 전력을 생성하는 전원와, 전원이 생성한 전원 전력을, 피시험 디바이스에 전송하는 전송로와, 전송로 및 접지 전위의 사이에 설치된 중간 커패시터와, 중간 커패시터의 충방전 전류를 측정하는 충방전 전류 측정부와, 충방전 전류 측정부가 측정한 전류에 기초하여, 피시험 디바이스에 흐르는 부하 전류를 산출하는 부하 전류 산출부를 포함하는 시험 장치를 제공한다.

Description

시험 장치, 부가 회로 및 시험용 보드{TEST APPARATUS, ADDITIONAL CIRCUIT, AND TEST BOARD}

본 발명은, 시험 장치, 부가 회로 및 시험용 보드에 관한 것이다. 미국에 있어서 본 출원은, 국제 출원 PCT/JP2009/003482(출원일： 2009년 7월 23일)의 일부 계속 출원이며, 한편, 미국 출원 12/603,350(출원일： 2009년 10월 21일)의 일부 계속 출원이다.

반도체 회로 등의 피시험 디바이스를 시험하는 경우에 있어서, 피시험 디바이스에 전원 전류를 공급하는 전원 장치가, 피시험 디바이스의 소비 전류의 변동에 고속으로 추종할 수 없는 경우가 있다. 이러한 과제에 대해서, 피시험 디바이스의 근처에서의 전원 라인에 바이패스 커패시터를 설치하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

일본특허공개 2001-195139호 공보 미국 특허 제 6087843호 명세서

전원 전류의 변동이 큰 경우, 해당 변동에 추종할 수 있는 대용량(예를 들면 수십 μF)의 바이패스 커패시터가 설치된다. 또한, 스탠바이 전류 등의 미소한 전류를 측정하기 위하여, 전원 장치의 미소한 출력 전류를 측정하는 경우가 있다. 이 경우, 전원 장치에 접속되는 부하 용량이 제한되므로, 대용량의 바이패스 커패시터를 전원 라인으로부터 분리하는 리드 릴레이가 설치된다.

그러나, 피시험 디바이스의 근처에는 구조상의 제한이 있으므로, 리드 릴레이를 설치할 수 없다. 이 때문에, 대용량의 바이패스 커패시터는, 피시험 디바이스의 근처에 설치하지 못하고, 피시험 디바이스로부터 떨어진 위치에 설치된다.

이에 의해, 바이패스 커패시터로부터, 피시험 디바이스까지의 전원 라인이 길어지므로, 바이패스 커패시터 및 피시험 디바이스의 사이의 인덕턴스 성분이 증가한다. 이 때문에, 바이패스 커패시터로부터 피시험 디바이스에 대해서, 고주파의 전류를 공급하는 것이 곤란해진다.

피시험 디바이스의 시험 항목으로서 피시험 디바이스를 동작시켰을 때의 소비 전류를 측정하는 시험이 있다. 해당 시험에서는, 전원 라인에 흐르는 전류를 측정하는 것으로, 피시험 디바이스의 소비 전류를 측정한다. 보다 구체적으로는, 바이패스 커패시터보다도 피시험 디바이스 측에서의 전원 라인에 흐르는 전류를 측정하는 것으로, 피시험 디바이스의 소비 전류를 측정한다.

그러나 상술한 바와 같이, 대용량의 바이패스 커패시터로부터 피시험 디바이스에 대해서, 고주파의 전류를 공급하는 것은 어렵다. 이 때문에, 대용량의 바이패스 커패시터 및 피시험 디바이스의 사이에서, 전원 라인에 흐르는 전류를 측정하여도, 고주파로 변동하는 피시험 디바이스의 소비 전류를 양호한 정밀도로 측정하는 것은 어렵다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 태양에서는, 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 있어서, 피시험 디바이스에 공급하는 전원 전력을 생성하는 전원과, 전원이 생성한 전원 전력을, 피시험 디바이스에 전송하는 전송로와, 전송로 및 접지 전위의 사이에 설치된 중간 커패시터와, 중간 커패시터의 충방전 전류를 측정하는 충방전 전류 측정부와, 충방전 전류 측정부가 측정한 전류에 기초하여, 피시험 디바이스에 흐르는 부하 전류를 산출하는 부하 전류 산출부를 포함하는 시험 장치를 제공한다.

본 발명의 제2 태양에서는, 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 이용되는 부가 회로에 있어서, 시험 장치는, 피시험 디바이스에 공급하는 전원 전력을 생성하는 전원과, 전원이 생성한 전원 전력을, 피시험 디바이스에 전송하는 전송로와, 피시험 디바이스에 흐르는 부하 전류를 산출하는 부하 전류 산출부를 포함하고, 부가 회로는, 전송로 및 접지 전위의 사이에 접속되는 중간 커패시터와, 중간 커패시터의 충방전 전류를 측정하여, 부하 전류 산출부에 통지하는 충방전 전류 측정부를 포함하는 부가 회로를 제공한다.

본 발명의 제3 태양에서는, 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 이용되는 시험용 보드에 있어서, 시험 장치에 설치된 전원이 생성한 전원 전력을, 피시험 디바이스에 전송하는 전송로와, 전송로 및 접지 전위의 사이에 설치된 중간 커패시터와, 중간 커패시터의 충방전 전류를 측정하여, 시험 장치에 설치된 부하 전류 산출부에 통지하는 충방전 전류 측정부를 포함하는 시험용 보드를 제공한다.

덧붙여 상기의 발명의 개요는, 본 발명의 필요한 특징의 모두를 열거한 것은 아니다. 또한, 이러한 특징군의 서브 콤비네이션도 또한 발명이 될 수 있다.

도 1은 일 실시 형태에 관한 시험 장치(100)의 구성을, 피시험 디바이스(200)와 함께 도시하는 도면이다.
도 2는 전송로(20)에 흐르는 전류를 측정하는 회로의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 전원 전류 측정부(60)이 측정하는 전류 I1, 및 충방전 전류 측정부(90)가 측정하는 전류 I2의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 충방전 전류 측정부(90)의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 스위치(52)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6은 전송로(20)에 흐르는 전류를 측정하는 회로의 다른 구성예를 나타낸다.
도 7은 덤핑 저항(54)으로서 저항(58)과 동일한 정도의 저항값의 저항을 이용했을 경우의, 피시험 디바이스(200)에 흐르는 전류를 나타낸다.
도 8은 덤핑 저항(54)으로서 저항(58)보다도 20배 정도 큰 저항값의 저항을 이용했을 경우의, 피시험 디바이스(200)에 흐르는 전류를 나타낸다.
도 9는 시험 장치(100)의 다른 구성예를 나타낸다.
도 10은 부가 회로(110)의 구성예를 나타낸다.

이하, 발명의 실시의 형태를 통해서 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시 형태는 청구의 범위에 걸리는 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시 형태 중에서 설명되는 특징의 조합의 모두가 발명의 해결 수단에 필수이라고는 할 수 없다.

도 1은, 일 실시 형태에 관한 시험 장치(100)의 구성을, 피시험 디바이스(200)와 함께 도시하는 도면이다. 시험 장치(100)는, 반도체 회로 등의 피시험 디바이스(200)를 시험하는 장치로서, 시험용 보드(10) 및 테스트 헤드(12)를 구비한다.

시험용 보드(10)는, 피시험 디바이스(200)와, 테스트 헤드(12)를 전기적으로 접속한다. 예를 들면 시험용 보드(10)는, 피시험 디바이스(200)를 재치하고, 피시험 디바이스(200)에 전기적으로 접속되는 소켓과 해당 소켓 및 테스트 헤드(12)를 전기적으로 접속하는 배선을 가진다. 또한, 시험용 보드(10)는, 피시험 디바이스(200)의 단자와 접촉하는 프로브 핀과, 해당 프로브 핀 및 테스트 헤드(12)를 전기적으로 접속하는 배선을 가져도 된다.

테스트 헤드(12)는, 시험 신호 및 전원 전력 등을 생성하고, 시험용 보드(10)를 통해서 피시험 디바이스(200)에 공급한다. 또한, 테스트 헤드(12)는, 시험 신호 등을 공급했을 때의, 피시험 디바이스(200)의 소정의 특성을 측정하고, 피시험 디바이스(200)의 양부를 판정한다. 예를 들면 테스트 헤드(12)는, 피시험 디바이스(200)가 출력하는 신호의 데이터 패턴, 또는, 피시험 디바이스(200)의 소비 전력 등을 측정한다.

본 예의 테스트 헤드(12)는, 복수의 시험 모듈(40)을 가진다. 각각의 시험 모듈(40)은, 접속 커넥터(24)를 통해서 시험용 보드(10)와 전기적으로 접속된다. 또한, 각각의 시험 모듈(40)은, 다른 기능을 가져도 된다. 예를 들면 테스트 헤드(12)는, 전원 공급용의 시험 모듈(40), 아날로그 신호용의 시험 모듈(40), 및 디지털 신호용의 시험 모듈(40) 등을 가진다.

본 예의 시험 모듈(40-1)은, 피시험 디바이스(200)에 전원 전력을 공급하는 전원(30)을 가진다. 전원(30)은, 전송로(20)를 통해서 피시험 디바이스(200)와 전기적으로 접속된다.

전송로(20)는, 전원(30)이 생성한 전원 전력을, 피시험 디바이스(200)에 전송한다. 전송로(20)는, 모듈 배선(28), 케이블(26), 접속 커넥터(24), 및 보드 배선(22)를 가져도 된다. 모듈 배선(28)은, 시험 모듈(40)의 내부에 형성된다. 케이블(26)은, 시험 모듈(40) 및 접속 커넥터(24) 사이를 접속한다. 보드 배선(22)은, 시험용 보드(10)에 형성된다.

본 예의 시험 장치(100)는, 전송로(20)에 흐르는 전류를 측정하는 것으로, 피시험 디바이스(200)의 소비 전류를 측정한다. 시험 모듈(40-1)은, 전송로(20)에 흐르는 전류의 측정 결과에 기초하여, 피시험 디바이스(200)의 양부를 판정하여도 된다.

도 2는, 전송로(20)에 흐르는 전류를 측정하는 회로의 구성예를 나타내는 도면이다. 상술한 바와 같이, 전원(30)은, 전송로(20)를 통해서 피시험 디바이스(200)에 접속된다. 또한, 전원(30)은, 피시험 디바이스(200)의 스탠바이 전류 등의 미소 전류를 측정하는 미소 전류 측정부(32)를 가져도 된다. 미소 전류 측정부(32)는, 전원(30)이 출력하는 전류를 측정하여도 된다.

시험 장치(100)은, 중속(中速) 전류 공급부(49), 중간 커패시터(50), 충방전 전류 측정부(90), 스위치(52), 소용량 커패시터(48), 전원 전류 측정부(60), 및 부하 전류 산출부(97)을 구비한다. 또한, 도 2에서의 R1, R2, R4, L1, L2, L4는, 전송로(20)의 저항 성분 및 인덕턴스 성분을 나타낸다.

중속 전류 공급부(49)는, 대용량 커패시터(44), 스위치(46), 저항 성분(R2), 및 인덕턴스 성분(L2)를 포함한다. 대용량 커패시터(44)는, 중간 커패시터(50)보다도 전원(30)에 가까운 위치로, 전송로(20) 및 접지 전위의 사이에 설치된다. 본 예의 대용량 커패시터(44)는, 접속 커넥터(24)에 대해서 전원(30)측의 전송로(20)(예를 들면 모듈 배선(28))와, 접지 전위의 사이에 설치된다. 대용량 커패시터(44)의 용량은, 미소 전류 측정부(32)에 허용되는 최대 부하 용량보다 커도 된다. 해당 최대 부하 용량은, 미소 전류 측정부(32)의 사양값을 이용하여도 된다.

스위치(46)는, 대용량 커패시터(44)를, 모듈 배선(28) 및 접지 전위의 사이에 접속하는지 여부를 스위칭한다. 스위치(46)는, 예를 들면 리드 릴레이이다.

소용량 커패시터(48)는, 중간 커패시터(50)보다도 피시험 디바이스(200)에 가까운 위치에, 전송로(20) 및 접지 전위 사이에 설치된다. 본 예의 소용량 커패시터(48)는, 시험용 보드(10)에서, 보드 배선(22) 및 접지 전위 사이에 설치된다. 또한, 소용량 커패시터(48)의 용량은, 대용량 커패시터(44)의 용량보다도 작다. 소용량 커패시터(48)의 용량은, 미소 전류 측정부(32)에 허용되는 최대 부하 용량보다 작아도 된다.

중간 커패시터(50)는, 대용량 커패시터(44) 및 소용량 커패시터(48) 사이의 위치로, 전송로(20) 및 접지 전위 사이에 설치된다. 중간 커패시터(50)는, 소용량 커패시터(48)와의 거리가, 대용량 커패시터(44)와의 거리보다 작아지는 위치로, 전송로(20)에 접속되는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로는, 중간 커패시터(50) 및 소용량 커패시터(48)의 사이의 전송로(20)에서의 인덕턴스 성분(L4)이, 중간 커패시터(50) 및 대용량 커패시터(44) 사이의 전송로(20)에서의 인덕턴스 성분(L2)보다도 충분히 작아지도록, 중간 커패시터(50)가 배치되는 것이 바람직하다. 본 예의 중간 커패시터(50)는, 소용량 커패시터(48) 및 접속 커넥터(24)의 사이에서의, 시험용 보드(10)의 보드 배선(22)에 접속된다.

중간 커패시터(50)를, 케이블(26) 및 접속 커넥터(24)보다도 피시험 디바이스(200) 측에 설치하는 것으로, 인덕턴스 성분(L4)을, 인덕턴스 성분(L2)보다도 충분히 작게 할 수 있다. 이에 의해, 중간 커패시터(50)의 충방전 전류는, 피시험 디바이스(200)의 소비 전류의 변동에 대해서, 비교적으로 고속으로 추종할 수 있다.

중간 커패시터(50)의 용량은, 소용량 커패시터(48)의 용량보다 크고, 대용량 커패시터(44)의 용량보다 작아도 된다. 소용량 커패시터(48)의 용량은 1μF 정도이어도 되고, 중간 커패시터(50)의 용량은 10μF 정도이어도 된다. 또한, 중간 커패시터(50)의 용량은, 미소 전류 측정부(32)에 허용되는 최대 부하 용량보다 커도 된다.

스위치(52)는, 중간 커패시터(50)를, 모듈 배선(28) 및 접지 전위 사이에 접속하는지 여부를 스위칭한다. 스위치(52)는, 스위치(46)보다 소형이어도 된다. 예를 들면 스위치(52)는, 반도체 스위치이다. 스위치(46) 및 스위치(52)는, 미소 전류 측정부(32)에 의해, 피시험 디바이스의 스탠바이 전류 등의 미소 전류를 측정하는 경우에, 대용량 커패시터(44) 및 중간 커패시터(50)를, 전송로(20) 및 접지 전위의 사이로부터 분리하여도 된다.

전원 전류 측정부(60)는, 중간 커패시터(50)보다도 전원(30) 측의 전송로(20)에 흐르는 전류 I1를 측정한다. 예를 들면 전원 전류 측정부(60)는, 대용량 커패시터(44) 및 접속 커넥터(24) 사이에서의 전송로(20)에 흐르는 전류 I1를 측정한다. 전원 전류 측정부(60)는, 시험 모듈(40)에 설치되어도 된다.

본 예의 전원 전류 측정부(60)는, 제1 검출 저항(62), 및 차동 회로(64)를 가진다. 본 예의 제1 검출 저항(62)은, 접속 커넥터(24)에 대해서, 전원(30) 측의 전송로(20)의 경로 상에 설치되어 전송로(20)에 흐르는 현재 설정값에 따른 강하 전압을 일으키게 한다. 예를 들면 제1 검출 저항(62)는, 모듈 배선(28)의 경로 상에 설치된다.

차동 회로(64)는, 제1 검출 저항(62)의 양단에서의 전위차를 검출하는 제1 전위차 검출부로서 기능한다. 해당 전위차에, 제1 검출 저항(62)의 저항값을 곱하는 것으로, 제1 검출 저항(62)에 흐르는 전류 I1를 측정할 수 있다.

또한, 전원 전류 측정부(60)의 구성은, 도 2에 도시된 예에 한정되지 않는다. 다른 예에서는, 전원 전류 측정부(60)는, 제1 검출 저항(62) 및 차동 회로(64)에 대신하여, 전류 프로브를 가져도 된다. 전류 프로브는, 전송로(20)에 흐르는 전류에 의해 생기는 자계를 전압으로 변환하는 것으로, 전송로(20)에 흐르는 전류를 검출하여도 된다.

충방전 전류 측정부(90)는, 중간 커패시터(50)의 충방전 전류 I2를 측정한다. 본 예의 충방전 전류 측정부(90)는, 제2 검출 저항(91) 및 차동 회로(92)를 가진다. 제2 검출 저항(91)은, 중간 커패시터(50) 및 스위치(52) 사이에 설치되어, 중간 커패시터(50)의 충방전 전류 I2에 따른 강하 전압을 일으키게 한다.

차동 회로(92)는, 제2 검출 저항(91)의 양단에서의 전위차를 검출하는 제2 전위차 검출부로서 기능한다. 해당 전위차에, 제2 검출 저항(91)의 저항값을 곱하는 것으로, 제2 검출 저항(91)에 흐르는 전류 I2를 측정할 수 있다.

부하 전류 산출부(97)는, 충방전 전류 측정부(90)가 측정한 전류 I2에 기초하여, 피시험 디바이스(200)에 흐르는 부하 전류 I3를 산출한다. 상술한 바와 같이, 중간 커패시터(50)는, 전원(30)보다도 고속으로, 부하 전류 I3의 변동에 추종한다. 이 때문에, 전류 I2에는, 전류 I1 보다도 고주파의 전류 성분이 포함된다. 부하 전류 산출부(97)는, 전류 I2를 측정하는 것으로, 부하 전류 I3 중 전류 I1 보다도 고주파의 성분을 산출하여도 된다.

또한, 부하 전류 산출부(97)는, 전원 전류 측정부(60)가 측정한 전류 I1, 및 충방전 전류 측정부(90)가 측정한 전류 I2의 합에 기초하여, 피시험 디바이스(200)에 흐르는 부하 전류 I3를 산출하여도 된다. 이에 의해, 저주파 성분 및 고주파 성분의 양쪽 모두를 포함한, 부하 전류 I3를 산출할 수 있다. 본 예에서는, 부하 전류 산출부(97)가, 전류 I2 및 전류 I3의 합을 산출하는 경우를 설명한다. 부하 전류 산출부(97)는, 연산 증폭기(98) 및 AD 컨버터(99)를 가진다. 연산 증폭기(98)는, 전류 I1 및 전류 I2의 합에 따른 전압을 출력한다. AD 컨버터(99)는, 연산 증폭기(98)의 출력 전압값을, 디지털 값으로 변환한다.

또한, 도 2에 도시된 예와 같이, 소용량 커패시터(48)가, 피시험 디바이스(200) 및 중간 커패시터(50) 사이의 전송로(20)에 접속되는 경우, 부하 전류 산출부(97)는, 전류 I1 및 전류 I2에 기초하여, 피시험 디바이스(200) 및 소용량 커패시터(48)에 흐르는 전류를 산출한다. 또한, 소용량 커패시터(48)의 충방전 전류가 흐르는 기간은 비교적으로 짧기 때문에, 부하 전류 산출부(97)는, 전류 I1 및 전류 I2의 합을, 피시험 디바이스(200)에 흐르는 전류라고 하여도 된다. 또한, 소용량 커패시터(48)는, 피시험 디바이스(200)의 내부에 설치되는 커패시터를 나타내어도 된다.

이상 설명한 바와 같이, 중간 커패시터(50)를 피시험 디바이스(200)의 근처에 설치하여, 중간 커패시터(50)의 충방전 전류 I2와, 전원 전류 I1의 합을 산출하는 것으로, 피시험 디바이스(200)의 소비 전류를 양호한 정밀도로 측정할 수 있다. 즉, 전원 전류 I1가, 피시험 디바이스(200)의 소비 전류의 변동에 고속으로 추종할 수 없는 경우에서도, 고속으로 변동하는 충방전 전류 I2를 더 측정하므로, 피시험 디바이스(200)의 소비 전류를 양호한 정밀도로 측정할 수 있다.

또한, 전원 전류 측정부(60)를, 중간 커패시터(50)보다도 전원(30) 측에 설치할 수 있으므로, 시험용 보드(10)에 전원 전류 측정부(60)를 설치하는 경우에 비해, 회로 설계를 용이하게 할 수 있다. 또한, 전원 전류 측정부(60)에 대신하여, 미소 전류 측정부(32)와 같이, 전원(30)에 내장되는 측정 회로를 이용하여, 전원 전류 I1를 측정하여도 된다.

또한, 스위치(52)를 반도체 스위치로 하는 것으로, 소자의 높이 등의 구조상의 제한이 있는 시험용 보드(10)에, 스위치(52)를 용이하게 설치할 수 있다. 이 때문에, 비교적으로 큰 용량의 중간 커패시터(50)를 시험용 보드(10)에 설치하여도, 중간 커패시터(50)를 전송로(20)로부터 분리하는지 여부를 제어하는 스위치(52)를 설치할 수 있다.

또한, 전원(30)은, 피시험 디바이스(200)에 인가되는 부하 전압을, 검출 라인(42)을 통해서 검출하여도 된다. 전원(30)은, 검출한 부하 전압이 일정하게 되도록, 출력 전압을 제어한다. 검출 라인(42)은, 전원 전류 측정부(60)보다도 피시험 디바이스(200) 측의 전송로(20)에서의 전압을 검출하여도 된다.

도 3은, 전원 전류 측정부(60)가 측정하는 전류 I1, 및 충방전 전류 측정부(90)가 측정하는 전류 I2의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3에서 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 전류 레벨을 나타낸다. 또한, 도 3에서 Idd는, 피시험 디바이스(200)에서의 소비 전류를 나타낸다.

도 3에 도시된 바와 같이, 피시험 디바이스(200)의 소비 전류 Idd가 급격하게 변화하여도, 전원(30) 및 대용량 커패시터(44)로부터의 전원 전류 I1은, 고속으로 추종할 수 없다. 이에 대하여, 중간 커패시터(50)로부터의 충방전 전류 I2는, 비교적으로 고속으로, 소비 전류 Idd에 추종한다. 이 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이, 전원 전류 I1 및 충방전 전류 I2의 합을 산출하는 것으로, 피시험 디바이스(200)의 소비 전류 Idd를 양호한 정밀도로 측정할 수 있다.

또한, 도 2에 관련해 설명한 회로에서는, 제1 검출 저항(62) 및 제2 검출 저항(91)을, 전류를 검출할 수 있도록 추가적으로 설치한다. 이 때문에, 피시험 디바이스(200)에서의 소비 전류가 변동했을 때의, 피시험 디바이스(200)에 인가되는 전원 전압의 변동은, 제1 검출 저항(62) 및 제2 검출 저항(91)의 저항값에 따라 커진다.

제1 검출 저항(62)의 저항값을 R1, 제2 검출 저항(91)의 저항값을 R2로 하고, 소비 전류 Idd의 최대 변동량을 Ia로 한다. 이 경우, 피시험 디바이스(200)에 인가되는 전원 전압의, 제1 검출 저항(62) 및 제2 검출 저항(91)을 추가적으로 설치한 것에 의한 변동의 최대 ΔVmax는, Ia×(R1＋R2)로 주어진다.

제1 검출 저항(62) 및 제2 검출 저항(91)은, 피시험 디바이스(200)에 인가되는 전원 전압에 대해서 허용되는 변동량에 따른 저항값을 가지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 소비 전류의 최대 변동량이 100 mA, 전원 전압 변동의 허용값이 20 mV인 경우, 제1 검출 저항(62) 및 제2 검출 저항(91)의 저항의 합은 상기 식으로부터, 20 mV/100 mA = 200 mΩ이하가 되도록 설정된다.

또한, 전원 전류 I1의 전류 경로는, LCR의 직렬 공진 회로가 된다. 이 때문에, 직렬 공진 회로의 덤핑 저항이, 해당 전류 경로에서의 저항 성분보다 충분히 작지 않으면 큰 진동의 충방전 전류가 흐른다. 이 때문에, 전원 전류 I1의 측정 결과에는, 직렬 공진에 의한 중간 커패시터(50)에의 충방전 전류가 포함되어 버린다. 이에 대하여, 도 2에 도시된 회로에서는, 전원 전류 I1 및 충방전 전류 I2의 합을 측정한다. 전원 전류 I1 및 충방전 전류 I2의 각각은, 직렬 공진에 의한 충방전 전류의 영향이 포함되므로, 직렬 공진에 의한 충방전 전류의 영향을 상쇄할 수 있다.

도 4는, 충방전 전류 측정부(90)의 다른 구성예를 나타내는 도면이다. 본 예의 충방전 전류 측정부(90)는, 전압 측정부(93), 미분 산출부(94), 및 전류 산출부(95)를 가진다. 전압 측정부(93)는, 중간 커패시터(50)의 전압을 측정한다. 예를 들면 전압 측정부(93)는, 중간 커패시터(50)의 전송로(20) 측의 단자에서, 전압의 시간에 따른 변화를 측정한다.

미분 산출부(94)는, 전압 측정부(93)가 측정한 전압의 미분값을 산출한다. 전류 산출부(95)는, 미분 산출부(94)가 산출한 미분값에 기초하여, 중간 커패시터(50)의 충방전 전류를 산출한다. 전류 산출부(95)는, 전압 측정부(93)가 측정한 전압의 미분값을, 중간 커패시터(50)의 충방전 전류의 현재 설정값으로 하여도 된다. 이러한 구성에 의해, 제2 검출 저항(91)을 이용하지 않고 , 중간 커패시터(50)의 충방전 전류를 측정할 수 있다.

도 5는, 스위치(52)의 구성예를 나타내는 도면이다. 스위치(52)는, 트랜지스터(74), 트랜지스터(78), 다이오드(76), 다이오드(80), 저항(70), 및 저항(72)을 가진다. 트랜지스터(74) 및 트랜지스터(78)는, 중간 커패시터(50) 및 접지 전위의 사이에 직렬로 배치된다. 트랜지스터(74) 및 트랜지스터(78)는, 저항(70) 및 저항(72)을 통해서 제어 신호를 병렬로 수취한다. 트랜지스터(74) 및 트랜지스터(78)는 동일한 극성이어도 된다.

다이오드(76)은, 트랜지스터(74)의 소스·드레인 사이에 형성되는 기생 다이오드를 나타낸다. 또한, 다이오드(80)는, 트랜지스터(78)의 소스·드레인 사이에 형성되는 기생 다이오드를 나타낸다. 본 예에서는, 다이오드(76)는, 접지 전위로부터 중간 커패시터(50)로 향하는 방향을 순방향으로 하여 배치되고, 다이오드(80)는, 중간 커패시터(50)로부터 접지 전위로 향하는 방향을 역방향으로 하여 배치된다.

제어 전압이 H 레벨인 경우에는, 트랜지스터(74) 및 트랜지스터(78)를 통해서 중간 커패시터(50)가 접지 전위에 접속된다. 또한, 제어 전압이 L 레벨인 경우에는, 각 트랜지스터가 오프 상태로 되고, 한편, 각 다이오드도 역접속으로 전류가 흐르지 않기 때문에, 중간 커패시터(50)가 접지 전위로부터 분리된다. 이러한 구성에 의해, 스위치(52)를 소형인 한편 저소비 전력으로 할 수 있다.

도 6은, 전송로(20)에 흐르는 전류를 측정하는 회로의 다른 구성예를 나타낸다. 도 6에서는, 해당 회로의 일부를 나타낸다. 본 예의 시험 장치(100)는, 도 2에 관련해 설명한 구성에 더하여, 덤핑 저항(54)을 더 구비한다. 또한, 덤핑 저항(54)은, 제2 검출 저항(91)으로 기능하여도 된다. 또한, 전송로(20) 및 접지 전위의 사이에서, 중간 커패시터(50)와 직렬인 유도 성분을 인덕터(56)로 나타낸다. 또한, 전송로(20) 및 접지 전위의 사이에서, 소용량 커패시터(48)와 직렬인 저항 성분을 저항(58)으로 나타내고, 유도 성분을 인덕터(66)로 나타낸다.

중간 커패시터(50) 및 소용량 커패시터(48)를 접속하는 시스템은, 직렬 공진 회로를 형성한다. 이 때문에, 중간 커패시터(50) 및 소용량 커패시터(48)의 사이에 흐르는 전류가 공진해 버리는 경우가 있다. 이에 대하여 본 예의 시험 장치(100)는, 덤핑 저항(54)을 설치하는 것으로, 전류의 공진을 저감한다.

덤핑 저항(54)은, 전송로(20) 및 접지 전위의 사이에서 중간 커패시터(50)와 직렬로 설치되고, 중간 커패시터(50) 및 소용량 커패시터(48)의 용량 값에 따른 저항값을 가진다. 보다 구체적으로는, 덤핑 저항(54)은, 해당 직렬 공진 회로의 합성 유도 성분(L) 및 합성 용량 성분(C)의, 공진 주파수에서의 임피던스에 의해 정해진다.

해당 직렬 공진 회로의 공진 주파수는, 해당 회로의 합성 유도 성분(L) 및 합성 용량 성분(C)에 의해, 1/(2π×(LC)＾0.5)로 주어진다. 덤핑 저항(54)의 저항값은, 해당 공진 주파수에서의 합성 유도 성분(L) 및 합성 용량 성분(C)의 임피던스에 의해 정해져도 된다. 공진 주파수에서의 해당 임피던스는, (L/C)＾0.5로 주어진다. 덤핑 저항(54)의 저항값은, 직렬 공진 회로의 합성 저항값이, 2×(L/C)＾0.5가 되도록 정해져도 된다.

도 7은, 덤핑 저항(54)으로서, 저항(58)과 동일한 정도의 저항값의 저항을 이용했을 경우의, 피시험 디바이스(200)에의 전류 경로에서의 저항 성분(R4)에 흐르는 전류를 나타낸다. 본 예에서, 인덕턴스(L4), 인덕터(56) 및 인덕터(66)의 인덕턴스를 각각 0.5 nH, 중간 커패시터(50)의 캐패시턴스를 2μF, 소용량 커패시터(48)의 캐패시턴스를 0.2μF, 저항(R4)의 저항값을 2 mΩ, 덤핑 저항(54) 및 저항(58)의 저항값을 5 mΩ로 한다. 이 경우, 중간 커패시터(50) 및 소용량 커패시터(48)의 사이에 흐르는 전류에, 큰 공진 성분이 포함되어 버린다.

도 8은, 덤핑 저항(54)으로서, 저항(58)보다도 20배 정도 큰 저항값의 저항을 이용했을 경우의, 피시험 디바이스(200)에의 전류 경로에서의 저항 성분(R4)에 흐르는 전류를 나타낸다. 본 예의 각 소자의 특성값은, 덤핑 저항(54)의 저항값을 85 mΩ로 한 점을 제외하고는, 도 7에 관련해 설명한 각 소자의 특성값과 동일하다. 도 8에 도시된 바와 같이, 덤핑 저항(54)에 의해, 피시험 디바이스(200)에 흐르는 전류에서의 공진 성분을 저감할 수 있다. 덤핑 저항(54)은, 저항(58)보다도 큰 저항값을 가져도 된다.

도 9는, 시험 장치(100)의 다른 구성예를 나타낸다. 본 예의 시험 장치(100)는, 도 1에 관련해 설명한 시험 장치(100)의 구성에 더하여 부가 회로(110)를 더 구비한다. 부가 회로(110)는, 도 2에 관련해 설명한 회로 구성의 일부를 구비하여 시험용 보드(10)에 고정된다.

예를 들면 부가 회로(110)는, 시험용 보드(10)에서의 보드 배선(22)과 전기적으로 접속된다. 부가 회로(110)는, 시험용 보드(10)에서 피시험 디바이스(200)가 재치되는 면의 이면에 고정되어도 된다. 또한, 부가 회로(110)는, 시험용 보드(10)의 표면에 설치되는 보드 배선(22)과, 비아 배선(14)을 통해서 전기적으로 접속되어도 된다. 비아 배선(14)은, 시험용 보드(10)의 표면에서 이면까지 관통하여 설치된다.

부가 회로(110)는, 전송로(20)의 일부를 가져도 된다. 이 경우, 시험용 보드(10)에서의 보드 배선(22)과, 부가 회로(110)에서의 전송로(20)가 직렬로 접속된다. 예를 들면 보드 배선(22)은, 시험용 보드(10)에서 일부가 절단되어 설치되고, 절단된 보드 배선(22)의 사이에, 부가 회로(110)가 전기적으로 직렬로 접속된다.

도 10은, 부가 회로(110)의 구성예를 나타낸다. 본 예의 부가 회로(110)는, 전송로(20)의 일부, 중간 커패시터(50), 충방전 전류 측정부(90), 및 스위치(52)를 가진다. 부가 회로(110)에서의 전송로(20)가, 보드 배선(22)의 절단 개소에 삽입되도록, 전송로(20)의 양단은, 비아 배선(14)을 통해서, 보드 배선(22)에 전기적으로 접속된다.

중간 커패시터(50), 충방전 전류 측정부(90), 및 스위치(52)는, 도 2에 관련해 설명한 중간 커패시터(50), 충방전 전류 측정부(90), 및 스위치(52)와 동일하다. 충방전 전류 측정부(90)는, 측정한 전류 I2를, 시험 모듈(40)에 설치된 부하 전류 산출부(97)에 통지한다.

이러한 부가 회로(110)를, 중간 커패시터(50) 및 충방전 전류 측정부(90)를 구비하지 않는 시험 장치에 부가하는 것으로, 해당 시험 장치를, 도 1 내지 도 10에 관련해 설명한 시험 장치(100)로서 기능시킬 수 있다. 부가 회로(110)의 설치는, 상술한 바와 같이 보드 배선(22)을 절단하고, 해당 절단 개소에 부가 회로(110)를 전기적으로 삽입하는 것으로, 용이하게 실현할 수 있다.

또한, 부가 회로(110)의 구성은, 도 10에 도시된 구성에 한정되지 않는다. 부가 회로(110)는, 도 2에 도시된 1 또는 복수의 구성 요소를 더 구비하여도 된다. 보다 구체적으로는, 부가 회로(110)는, 전원 전류 측정부(60), 중속 전류 공급부(49), 및 소용량 커패시터(48) 중 하나 또는 복수를 더 가져도 된다.

또한, 시험용 보드(10)가, 도 10에 관련해 설명한 회로 구성을 구비하여도 된다. 예를 들면 시험용 보드(10)는, 전송로(20)의 일부, 중간 커패시터(50), 충방전 전류 측정부(90), 및 스위치(52)를 가진다. 또한, 시험용 보드(10)는, 전원 전류 측정부(60), 중속 전류 공급부(49), 및 소용량 커패시터(48) 중 하나 또는 복수를 더 가져도 된다.

이상, 본 발명을 실시 형태를 이용해 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에 기재된 범위에는 한정되지 않는다. 상기 실시 형태에, 다양한 변경 또는 개량을 더하는 것이 가능하다라고 하는 것이 당업자에게 분명하다. 그 같은 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다는 것이, 청구의 범위의 기재로부터 분명하다.

청구의 범위, 명세서, 및 도면 중에서 나타낸 장치, 시스템, 프로그램, 및 방법에서의 동작, 순서, 스텝, 및 단계 등의 각 처리의 실행 순서는, 특별히 「보다 전에」, 「앞서며」등으로 명시하고 있지 않고, 또한, 전의 처리의 출력을 후의 처리로 이용하지 않는 한, 임의의 순서로 실현할 수 있는 것에 유의해야 한다. 청구의 범위, 명세서, 및 도면 중의 동작 플로우에 관해서, 편의상 「우선,」, 「다음에,」등을 이용해 설명했다고 해도, 이 순서로 실시하는 것이 필수인 것을 의미 하는 것은 아니다.

10···시험용 보드 12···테스트 헤드
14···비아 배선 20···전송로
22···보드 배선 24···접속 커넥터
26···케이블 28···모듈 배선
30···전원 32···미소 전류 측정부
40···시험 모듈 42···검출 라인
44···대용량 커패시터 46···스위치
48···소용량 커패시터 49···중속 전류 공급부
50···중간 커패시터 52···스위치
54···덤핑 저항 56, 66···인덕터
58···저항 60···전원 전류 측정부
62···제1 검출 저항 64, 92···차동 회로
70, 72···저항 74, 78···트랜지스터
76, 80···다이오드 90···충방전 전류 측정부
91···제2 검출 저항 93···전압 측정부
94···미분 산출부 95···전류 산출부
97···부하 전류 산출부 98···연산 증폭기
99···AD 컨버터 100···시험 장치
110···부가 회로 200···피시험 디바이스

Claims

피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 있어서,
상기 피시험 디바이스에 공급하는 전원 전력을 생성하는 전원;
상기 전원이 생성한 상기 전원 전력을, 상기 피시험 디바이스에 전송하는 전송로;
상기 전송로 및 접지 전위의 사이에 설치된 중간 커패시터;
상기 중간 커패시터의 충방전 전류를 측정하는 충방전 전류 측정부; 및
상기 충방전 전류 측정부가 측정한 전류에 기초하여, 상기 피시험 디바이스에 흐르는 부하 전류를 산출하는 부하 전류 산출부
를 포함하는,
시험 장치.
제1항에 있어서,
상기 중간 커패시터보다도 상기 전원 측의 상기 전송로에 흐르는 전류를 측정하는 전원 전류 측정부
를 더 포함하고,
상기 부하 전류 산출부는, 상기 전원 전류 측정부가 측정한 전류, 및 상기 충방전 전류 측정부가 측정한 전류의 합에 기초하여, 상기 피시험 디바이스에 흐르는 부하 전류를 산출하는,
시험 장치.
제2항에 있어서,
상기 중간 커패시터보다도 상기 전원에 가까운 위치로, 상기 전송로 및 접지 전위의 사이에 설치되고, 상기 중간 커패시터보다도 용량이 큰 대용량 커패시터
를 더 포함하는,
시험 장치.
제3항에 있어서,
상기 중간 커패시터보다도 상기 피시험 디바이스에 가까운 위치로, 상기 전송로 및 접지 전위의 사이에 설치되고, 상기 중간 커패시터보다도 용량이 작은 소용량 커패시터를 더 포함하는,
시험 장치.
제4항에 있어서,
상기 부하 전류 산출부는, 상기 전원 전류 측정부가 측정한 전류, 및 상기 충방전 전류 측정부가 측정한 전류의 합에 기초하여, 상기 피시험 디바이스 및 상기 소용량 커패시터에 흐르는 전류를 산출하는,
시험 장치.
제4항에 있어서,
상기 중간 커패시터는, 상기 소용량 커패시터와의 거리가, 상기 대용량 커패시터와의 거리보다 작아지는 위치로, 상기 전송로에 접속되는,
시험 장치.
제4항에 있어서,
상기 전송로 및 상기 접지 전위의 사이에 상기 중간 커패시터와 직렬로 설치되고, 상기 중간 커패시터 및 상기 소용량 커패시터의 용량 값에 따른 저항값의 덤핑 저항
을 더 포함하는,
시험 장치.
제6항에 있어서,
상기 피시험 디바이스와 접촉하는 시험용 보드
를 더 포함하고,
상기 소용량 커패시터 및 상기 중간 커패시터는, 상기 시험용 보드에 설치되는,
시험 장치.
제8항에 있어서,
상기 전송로 상에 설치되어 상기 시험용 보드와 상기 전원을 전기적으로 접속하는 접속 커넥터
를 더 포함하고,
상기 대용량 커패시터는, 상기 접속 커넥터에 대해서, 상기 전원 측의 상기 전송로에 접속되는,
시험 장치.
제9항에 있어서,
상기 전원 전류 측정부는, 상기 접속 커넥터 및 상기 대용량 커패시터의 사이에서의 상기 전송로에 흐르는 전류를 측정하는,
시험 장치.
제10항에 있어서,
상기 전원 전류 측정부는,
상기 접속 커넥터에 대해서, 상기 전원 측의 상기 전송로 상에 설치된 제1 검출 저항; 및
상기 제1 검출 저항의 양단의 전위차를 검출하는 제1 전위차 검출부
를 포함하고,
상기 충방전 전류 측정부는,
상기 중간 커패시터 및 접지 전위의 사이에 설치된 제2 검출 저항; 및
상기 제2 검출 저항의 양단의 전위차를 검출하는 제2 전위차 검출부
를 포함하는,
시험 장치.
제9항에 있어서,
상기 전원 전류 측정부는,
상기 접속 커넥터에 대해서, 상기 전원 측의 상기 전송로 상에 설치된 제1 검출 저항;
상기 제1 검출 저항의 양단의 전위차를 검출하는 제1 전위차 검출부
를 포함하고,
상기 충방전 전류 측정부는,
상기 커패시터의 전압을 측정하는 전압 측정부;
상기 전압 측정부가 측정한 전압의 미분값을 산출하는 미분 산출부; 및
상기 미분 산출부가 산출한 상기 미분값에 기초하여, 상기 커패시터의 상기 충방전 전류를 산출하는 전류 산출부
를 포함하는,
시험 장치.
피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 이용되는 부가 회로에 있어서,
상기 시험 장치는,
상기 피시험 디바이스에 공급하는 전원 전력을 생성하는 전원;
상기 전원이 생성한 상기 전원 전력을, 상기 피시험 디바이스에 전송하는 전송로; 및
상기 피시험 디바이스에 흐르는 부하 전류를 산출하는 부하 전류 산출부
를 포함하고,
상기 부가 회로는,
상기 전송로 및 접지 전위의 사이에 접속되는 중간 커패시터; 및
상기 중간 커패시터의 충방전 전류를 측정하여, 상기 부하 전류 산출부에 통지하는 충방전 전류 측정부
를 포함하는,
부가 회로.
제13항에 있어서,
상기 시험 장치는, 상기 전송로가 형성되는 시험용 보드를 더 구비하고,
상기 부가 회로는, 상기 시험용 보드에 고정되는,
부가 회로.
제13항에 있어서,
상기 부가 회로는, 상기 중간 커패시터보다도 상기 전원 측의 상기 전송로에 흐르는 전류를 측정하여, 상기 부하 전류 산출부에 통지하는 전원 전류 측정부를 더 포함하는,
부가 회로.
피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 이용되는 시험용 보드에 있어서,
상기 시험 장치에 설치된 전원이 생성한 전원 전력을, 상기 피시험 디바이스에 전송하는 전송로;
상기 전송로 및 접지 전위의 사이에 설치된 중간 커패시터; 및
상기 중간 커패시터의 충방전 전류를 측정하여, 상기 시험 장치에 설치된 부하 전류 산출부에 통지하는 충방전 전류 측정부
를 포함하는,
시험용 보드.
제16항에 있어서,
상기 시험용 보드는, 상기 중간 커패시터보다도 상기 전원 측의 상기 전송로에 흐르는 전류를 측정하여, 상기 부하 전류 산출부에 통지하는 전원 전류 측정부를 더 포함하는,
시험용 보드.