JP4751687B2 - Electrical measuring device - Google Patents

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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

本発明は、被測定試料に対する信号印加側(ソース側)のプローブと信号検出側(センス側)のプローブとが測定ケーブルを介して計測部に接続されている電気測定装置に関し、さらに詳しく言えば、測定ケーブルに起因する測定誤差を大幅に削減する技術に関するものである。   The present invention relates to an electrical measurement apparatus in which a signal application side (source side) probe and a signal detection side (sense side) probe for a sample to be measured are connected to a measurement unit via a measurement cable. The present invention relates to a technique for greatly reducing measurement errors caused by measurement cables.

電気測定において、被測定試料の例えばインピーダンスを測定するには、プローブ(接触針)として、通常、信号印加側の2本のプローブと信号検出側の2本のプローブとが用いられる(例えば、特許文献1参照)。   In electrical measurement, for example, to measure the impedance of a sample to be measured, two probes on the signal application side and two probes on the signal detection side are usually used as probes (contact needles) (for example, patents). Reference 1).

そのプロービング方式には、プローブをピンボートに植設して使用するフィクスチュア方式と、プローブをX−Y方向に移動可能とするフライング方式とがあり、測定対象に応じて使い分けられているが、ここでは図3,図4により、従来技術の電気測定装置として、フライング方式の回路基板検査装置について説明する。   The probing method includes a fixture method in which a probe is implanted in a pin boat and a flying method in which the probe can be moved in the X-Y direction. 3 and 4, a flying circuit board inspection apparatus will be described as a conventional electric measurement apparatus.

なお、回路基板検査装置には、主に部品が実装された回路基板を検査対象とするインサーキットテスタと、部品を実装する前に回路基板に形成されている回路配線(配線パターン)を検査対象とするベアボードテスタとがあるが、機械的な構成はほぼ同じである。   In addition, the circuit board inspection device mainly inspects the in-circuit tester that inspects the circuit board on which the component is mounted and the circuit wiring (wiring pattern) formed on the circuit board before mounting the component. However, the mechanical configuration is almost the same.

図3は装置全体を示す模式図,図4はその主要部の回路図であり、これによると、この回路基板検査装置(電気測定装置)10は、被測定試料Dの所定部位にプローブを移動させるプローブ移動手段20と、本体ラック30とを含み、本体ラック30には、計測部31,演算部32および制御部33が設けられる。   3 is a schematic diagram showing the entire apparatus, and FIG. 4 is a circuit diagram of the main part thereof. According to this, the circuit board inspection apparatus (electrical measurement apparatus) 10 moves the probe to a predetermined part of the sample D to be measured. The main body rack 30 is provided with a measuring unit 31, a calculation unit 32, and a control unit 33.

プローブ移動手段20はX−Y移動機構であって、X軸方向に配向されるX軸アーム21と、Y軸方向に配向された状態でX軸アーム21にX軸方向に移動可能に支持される例えば2本のY軸アーム22a,22bと、Y軸アーム22a,22bにY軸方向に移動可能に支持されるヘッド部23a,23bとを備える。   The probe moving means 20 is an XY moving mechanism, and is supported by an X-axis arm 21 oriented in the X-axis direction and movable in the X-axis direction by the X-axis arm 21 while being oriented in the Y-axis direction. For example, two Y-axis arms 22a and 22b and head portions 23a and 23b supported by the Y-axis arms 22a and 22b so as to be movable in the Y-axis direction are provided.

使用されるプローブはP1〜P4の4本で、特に区別する必要がない場合には総称としてプローブPという。この例において、一方のヘッド部23aにはプローブP1,P3が取り付けられ、他方のヘッド部23bにプローブP2,P4が取り付けられる。   There are four probes, P1 to P4, which are collectively referred to as probes P when there is no need to distinguish them. In this example, probes P1 and P3 are attached to one head portion 23a, and probes P2 and P4 are attached to the other head portion 23b.

図示しないが、各ヘッド部23a,23bには、プローブPをZ軸方向(図3で紙面と直交する方向)に駆動するアクチュエータを備える。これにより、プローブPをX−Y方向に移動させたのち、所定の測定ポイントに接触させることができる。   Although not shown, each head portion 23a, 23b is provided with an actuator for driving the probe P in the Z-axis direction (direction orthogonal to the paper surface in FIG. 3). Thereby, after moving the probe P to an XY direction, it can be made to contact a predetermined | prescribed measurement point.

図4を参照して、計測部31には、交流の測定信号を発生する信号発生部31aと、電流測定部31bと、電圧測定部31cとが含まれる。通常、電流測定部31bには電流計が用いられ、電流測定部31bと信号発生部31aの各一端はともに接地される。また、電圧測定部31cにはインピーダンスがきわめて高い電圧計が用いられる。   Referring to FIG. 4, measurement unit 31 includes a signal generation unit 31a that generates an AC measurement signal, a current measurement unit 31b, and a voltage measurement unit 31c. Usually, an ammeter is used for the current measuring unit 31b, and both ends of the current measuring unit 31b and the signal generating unit 31a are grounded. Further, a voltmeter having an extremely high impedance is used for the voltage measuring unit 31c.

プローブP1は測定ケーブルC1を介して信号発生部31aに接続され、プローブP2は測定ケーブルC2を介して電流測定部31bに接続される。また、プローブP3は測定ケーブルC3を介して電圧測定部31cの一端に接続され、プローブP4は測定ケーブルC4を介して電圧測定部31cの他端に接続される。すなわち、プローブP1,P2が信号のソース側で、プローブP3,P4が信号のセンス側である。   The probe P1 is connected to the signal generator 31a via the measurement cable C1, and the probe P2 is connected to the current measurement unit 31b via the measurement cable C2. The probe P3 is connected to one end of the voltage measurement unit 31c via the measurement cable C3, and the probe P4 is connected to the other end of the voltage measurement unit 31c via the measurement cable C4. That is, the probes P1 and P2 are the signal source side, and the probes P3 and P4 are the signal sense side.

各プローブPの配線を行うにあたって、通常、プローブP1の測定ケーブルC1とプローブP3の測定ケーブルC3は束ねられてX軸アーム21から一方のY軸アーム22aに沿って配線され、同じく、プローブP2の測定ケーブルC2とプローブP4の測定ケーブルC4も束ねられてX軸アーム21から他方のY軸アーム22bに沿って配線される。   When wiring each probe P, the measurement cable C1 of the probe P1 and the measurement cable C3 of the probe P3 are usually bundled and wired from the X-axis arm 21 along one Y-axis arm 22a. The measurement cable C2 and the measurement cable C4 of the probe P4 are also bundled and wired from the X-axis arm 21 to the other Y-axis arm 22b.

プローブP1,P3を被測定試料Dの一方の端子側に接触させるとともに、プローブP2,P4を被測定試料Dの他方の端子側に接触させる。そして、信号発生部31aから交流の測定信号を発生させてプローブP1より被測定試料Dに印加し、被測定試料Dに流れる電流をプローブP2を介して電流測定部31bで測定する。また、被測定試料Dに生ずる電圧降下をプローブP3,P4を介して電圧測定部31cで測定する。このようにして測定された電流値と電圧値とから、被測定試料Dの例えばインピーダンスが測定される。   The probes P1 and P3 are brought into contact with one terminal side of the sample D to be measured, and the probes P2 and P4 are brought into contact with the other terminal side of the sample D to be measured. Then, an AC measurement signal is generated from the signal generator 31a and applied to the sample D from the probe P1, and the current flowing through the sample D is measured by the current measuring unit 31b via the probe P2. Moreover, the voltage drop which arises in the to-be-measured sample D is measured by the voltage measurement part 31c via probe P3, P4. For example, the impedance of the sample D to be measured is measured from the current value and the voltage value thus measured.

この測定時において、被測定試料Dとセンス側のプローブP2との間で発生する浮遊容量による影響を排除するため、また、被測定試料Dが高インピーダンスのとき、その測定電流を増幅して電流測定部31bに送るため、この従来例では、プローブP2にヘッドアンプと呼ばれるアンプ40を持たせるようにしている。   In this measurement, in order to eliminate the influence of stray capacitance generated between the sample D to be measured and the probe P2 on the sense side, and when the sample D to be measured has a high impedance, the measurement current is amplified and In order to send it to the measurement unit 31b, in this conventional example, the probe P2 is provided with an amplifier 40 called a head amplifier.

このアンプ40には、電流−電圧変換増幅器41と、その逆変換器である電圧−電流変換増幅器42とが含まれ、これにより、上記浮遊容量による影響を大幅に削減することができ、また、被測定試料Dが高インピーダンスのときの測定電流を増幅して電流測定部31bに送ることができる。   The amplifier 40 includes a current-voltage conversion amplifier 41 and a voltage-current conversion amplifier 42 which is an inverse converter thereof, whereby the influence of the stray capacitance can be greatly reduced. The measurement current when the sample D to be measured has a high impedance can be amplified and sent to the current measuring unit 31b.

特開2001−281280号公報(図6)JP 2001-281280 A (FIG. 6)

しかしながら、上記従来例では、信号発生部31a→測定ケーブルC1→プローブP1→被測定試料D→プローブP2→測定ケーブルC2→電流測定部31bへと測定電流が流れるため、測定ケーブルC1とともに束ねられているセンス側の測定ケーブルC3および測定ケーブルC2とともに束ねられているセンス側の測定ケーブルC4が電磁誘導による影響を受け、これが測定誤差として現れることがある。   However, in the above conventional example, since the measurement current flows from the signal generation unit 31a → the measurement cable C1 → the probe P1 → the sample D to be measured → the probe P2 → the measurement cable C2 → the current measurement unit 31b, it is bundled together with the measurement cable C1. The sense-side measurement cable C3 and the sense-side measurement cable C4 bundled together with the measurement cable C2 may be affected by electromagnetic induction, and this may appear as a measurement error.

したがって、本発明の課題は、被測定試料に対する信号印加側(ソース側)のプローブと信号検出側(センス側)のプローブとが測定ケーブルを介して計測部に接続されている電気測定装置において、測定ケーブルに起因する測定誤差を極力排除することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrical measurement apparatus in which a signal application side (source side) probe and a signal detection side (sense side) probe for a sample to be measured are connected to a measurement unit via a measurement cable. The purpose is to eliminate as much as possible measurement errors caused by the measurement cable.

上記課題を解決するため、本発明は、プローブを所定方向に移動させるX−Y移動機構およびプローブ移動後において上記プローブを被測定試料に接触させる第1,第2ヘッド部を含むプローブ移動手段と、信号発生部,電流測定部および電圧測定部を含む計測部を備え、上記信号発生部に第1測定ケーブルを介して第1プローブが接続され、上記電流測定部に第2測定ケーブルを介して第2プローブが接続され、上記電圧測定部にそれぞれ第3,第4測定ケーブルを介して第3および第4プローブが接続され、上記第1ヘッド部側に上記第1,第3プローブが支持され、上記第2ヘッド部側に上記第2,第4プローブが支持され、上記第1および第3測定ケーブル同士,上記第2および第4測定ケーブル同士が束ねて配線されていて、上記第1ヘッド部により上記第1プローブと上記第3プローブとを上記被測定試料の一方の端子に接触させるとともに、上記第2ヘッド部により上記第2プローブと上記第4プローブとを上記被測定試料の他方の端子に接触させ、上記信号発生部から発生される交流測定信号を上記第1プローブにより上記被測定試料に印加し、上記被測定試料に流れる電流を上記第2プローブを介して上記電流測定部で測定し、上記被測定試料の両端間電圧を上記第3および第4測定ケーブルを介して上記電圧測定部で測定して、その電流測定値および電圧測定値に基づいて、上記被測定試料の所定のパラメータを測定する電気測定装置において、上記第1ヘッド部内で上記第1測定ケーブルが電圧−電圧変換増幅器からなる第1アンプを介して上記第1プローブに接続されるとともに、上記第2ヘッド部内で上記第2測定ケーブルが電流−電圧変換増幅器からなる第2アンプを介して上記第2プローブに接続され、かつ、上記計測部と上記第1および第2アンプ用のアンプ電源とが、上記プローブ移動手段を間に置いて対向的に配置され、上記アンプ電源と上記各アンプとを接続するリード配線が、上記各測定ケーブルと電気的に干渉しないように配線されていることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an XY moving mechanism for moving a probe in a predetermined direction, and a probe moving means including first and second head portions for bringing the probe into contact with a sample to be measured after moving the probe. , signal generator, and a measuring unit including a current measuring unit and the voltage measuring unit, the first probe is connected via a first measurement cable to the signal generator, via a second measurement cable to the current measuring unit The second probe is connected, the third and fourth probes are connected to the voltage measurement unit via third and fourth measurement cables, respectively, and the first and third probes are supported on the first head side. is, the second to the second head portion, the fourth probe is supported, the first and third measurement cable together, have been the second and fourth measurement cable each other bundled wires, upper And the first probe and the third probe with is contacted to one terminal of the measuring sample by the first head portion, the second probe and the fourth probe and the sample to be measured by the second head portion The AC measurement signal generated from the signal generator is applied to the sample to be measured by the first probe, and the current flowing through the sample to be measured is supplied to the current through the second probe. Measured by the measuring unit, the voltage across the sample to be measured is measured by the voltage measuring unit via the third and fourth measurement cables, and the measured value is measured based on the current measurement value and the voltage measurement value. in the electrical measuring device for measuring a predetermined parameter of the sample, the first head portion by the first measurement cable voltage - voltage via the first amplifier the first pro consisting conversion amplifiers It is connected to the blanking, the above in a second head portion second measurement cables current - through the second amplifier comprising a voltage conversion amplifiers connected to the second probe, and the measuring unit and the first and An amplifier power supply for the second amplifier is disposed opposite to each other with the probe moving means in between, and lead wires connecting the amplifier power supply and the amplifiers do not electrically interfere with the measurement cables. It is characterized by being wired like this.

本発明において、上記電流測定部には電圧計が用いられる In the present invention, a voltmeter is used for the current measuring unit .

また、プローブは必ずしも4本に限られるものではなく、ソース側測定ケーブルとセンス側測定ケーブルとをプローブ直前まで四端子計測と同様に4本の線で配線し、プローブのところでソース側測定ケーブルとセンス側測定ケーブルとを一つにしてプローブを2本とする態様、すなわち、上記信号発生部に接続される上記第1プローブと上記電圧測定部の一方の端子に接続される上記第3プローブとを1本のプローブで代用し、上記電流測定部に接続される上記第2プローブと上記電圧測定部の他方の端子に接続される上記第4プローブとを1本のプローブで代用する態様も本発明に含まれる。   In addition, the number of probes is not necessarily limited to four. The source side measurement cable and the sense side measurement cable are wired with four wires until the probe just before the probe, and the source side measurement cable is connected to the probe. A mode in which the sense-side measurement cable is combined into two probes, that is, the first probe connected to the signal generation unit and the third probe connected to one terminal of the voltage measurement unit In this embodiment, the second probe connected to the current measuring unit and the fourth probe connected to the other terminal of the voltage measuring unit are replaced by one probe. Included in the invention.

本発明によれば、信号発生部から第1プローブに至る第1測定ケーブルおよび第2プローブから電流測定部に至る第2測定ケーブルのいずれにも測定電流が流れず、測定信号が電圧として伝送され、また、アンプ電源から第1,第2アンプに至るリード配線が測定ケーブルとは別の経路に配線されているため、電磁誘導による影響もほとんど受けない。したがって、信頼性の高い電気測定を行うことができる。   According to the present invention, the measurement current does not flow through either the first measurement cable from the signal generation unit to the first probe or the second measurement cable from the second probe to the current measurement unit, and the measurement signal is transmitted as a voltage. In addition, since the lead wiring from the amplifier power source to the first and second amplifiers is wired in a different path from the measurement cable, it is hardly affected by electromagnetic induction. Therefore, highly reliable electrical measurement can be performed.

次に、図1および図2により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図1は本発明の回路基板検査装置への適用例を示す模式図,図2はその要部を示す回路図である。なお、この実施形態の説明において、先の説明した従来例と変更を要しない構成要素には、その参照符号をそのまま用いる。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited to this. FIG. 1 is a schematic diagram showing an application example of the present invention to a circuit board inspection apparatus, and FIG. 2 is a circuit diagram showing the main part thereof. In the description of this embodiment, the reference numerals are used as they are for the constituent elements that do not need to be changed from the conventional example described above.

本発明の電気測定装置の一例として図1に示す回路基板検査装置10Aは、フライングプロービング式であって、被測定試料Dの所定部位にプローブを移動させるプローブ移動手段20と、本体ラック30とを含み、本体ラック30には、計測部31,演算部32および制御部33が設けられる。   A circuit board inspection apparatus 10A shown in FIG. 1 as an example of the electrical measurement apparatus of the present invention is a flying probing type, and includes a probe moving means 20 that moves a probe to a predetermined part of a sample D to be measured, and a main body rack 30. In addition, the main body rack 30 is provided with a measurement unit 31, a calculation unit 32, and a control unit 33.

計測部31は被測定試料Dの電流および電圧を測定し、演算部32はその測定値に基づいて被測定試料Dのパラメータを算出する。また、制御部33には例えばマイクロコンピュータが用いられ、図示しない操作部からの指示にしたがってプローブ移動手段20,計測部31および演算部32などを制御する。   The measurement unit 31 measures the current and voltage of the sample D to be measured, and the calculation unit 32 calculates the parameters of the sample D to be measured based on the measured values. For example, a microcomputer is used as the control unit 33, and the probe moving unit 20, the measurement unit 31, the calculation unit 32, and the like are controlled in accordance with instructions from an operation unit (not shown).

プローブ移動手段20は、先に説明した従来例と同じく、X軸方向に配向されるX軸アーム21と、Y軸方向に配向された状態でX軸アーム21にX軸方向に移動可能に支持される例えば2本のY軸アーム22a,22bと、Y軸アーム22a,22bにY軸方向に移動可能に支持されるヘッド部23a,23bとを備えたX−Y移動機構であってよい。   The probe moving means 20 is supported so as to be movable in the X-axis direction on the X-axis arm 21 while being oriented in the Y-axis direction and the X-axis arm 21 oriented in the X-axis direction, as in the conventional example described above. For example, the XY movement mechanism may include two Y-axis arms 22a and 22b and head portions 23a and 23b supported by the Y-axis arms 22a and 22b so as to be movable in the Y-axis direction.

この例においても、使用されるプローブはP1〜P4の4本で、特に区別する必要がない場合には総称としてプローブPという。この例において、一方のヘッド部23aにはプローブP1,P3が取り付けられ、他方のヘッド部23bにプローブP2,P4が取り付けられる。   Also in this example, four probes P1 to P4 are used, and if there is no need to distinguish between them, they are collectively referred to as probes P. In this example, probes P1 and P3 are attached to one head portion 23a, and probes P2 and P4 are attached to the other head portion 23b.

図示しないが、各ヘッド部23a,23bには、プローブPをZ軸方向(図3で紙面と直交する方向)に駆動するアクチュエータを備える。これにより、プローブPをX−Y方向に移動させたのち、所定の測定ポイントに接触させることができる。   Although not shown, each head portion 23a, 23b is provided with an actuator for driving the probe P in the Z-axis direction (direction orthogonal to the paper surface in FIG. 3). Thereby, after moving the probe P to an XY direction, it can be made to contact a predetermined | prescribed measurement point.

図2を参照して、計測部31には、交流の測定信号を発生する信号発生部31aと、電流測定部31bと、電圧測定部31cとが含まれる。この場合、電流測定部31bには電圧計が用いられ、電流測定部31bと信号発生部31aの各一端はともに接地される。また、電圧測定部31cにはインピーダンスがきわめて高い電圧計が用いられる。   Referring to FIG. 2, measurement unit 31 includes a signal generation unit 31a that generates an AC measurement signal, a current measurement unit 31b, and a voltage measurement unit 31c. In this case, a voltmeter is used for the current measuring unit 31b, and both ends of the current measuring unit 31b and the signal generating unit 31a are grounded. Further, a voltmeter having an extremely high impedance is used for the voltage measuring unit 31c.

プローブP1は測定ケーブルC1を介して信号発生部31aに接続され、プローブP2は測定ケーブルC2を介して電流測定部31bに接続される。また、プローブP3は測定ケーブルC3を介して電圧測定部31cの一端に接続され、プローブP4は測定ケーブルC4を介して電圧測定部31cの他端に接続される。すなわち、プローブP1,P2が信号のソース側で、プローブP3,P4が信号のセンス側である。   The probe P1 is connected to the signal generator 31a via the measurement cable C1, and the probe P2 is connected to the current measurement unit 31b via the measurement cable C2. The probe P3 is connected to one end of the voltage measurement unit 31c via the measurement cable C3, and the probe P4 is connected to the other end of the voltage measurement unit 31c via the measurement cable C4. That is, the probes P1 and P2 are the signal source side, and the probes P3 and P4 are the signal sense side.

なお、プローブP1は請求項1での第1プローブ,プローブP2は第2プローブ,プローブP3は第3プローブ,プローブP4は第4プローブにそれぞれ相当し、また、測定ケーブルC1は請求項1での第1測定ケーブル,測定ケーブルC2は第2測定ケーブル,測定ケーブルC3は第3測定ケーブル,測定ケーブルC4は第4測定ケーブルにそれぞれ相当する。   The probe P1 corresponds to the first probe in claim 1, the probe P2 corresponds to the second probe, the probe P3 corresponds to the third probe, the probe P4 corresponds to the fourth probe, and the measurement cable C1 corresponds to the first probe. The first measurement cable and the measurement cable C2 correspond to the second measurement cable, the measurement cable C3 corresponds to the third measurement cable, and the measurement cable C4 corresponds to the fourth measurement cable, respectively.

各プローブPの配線を行うにあたって、この例においても、プローブP1の測定ケーブルC1とプローブP3の測定ケーブルC3は束ねられてX軸アーム21から一方のY軸アーム22aに沿って配線され、同じく、プローブP2の測定ケーブルC2とプローブP4の測定ケーブルC4も束ねられてX軸アーム21から他方のY軸アーム22bに沿って配線される。   When wiring each probe P, also in this example, the measurement cable C1 of the probe P1 and the measurement cable C3 of the probe P3 are bundled and wired from the X-axis arm 21 along one Y-axis arm 22a. The measurement cable C2 of the probe P2 and the measurement cable C4 of the probe P4 are also bundled and wired from the X-axis arm 21 to the other Y-axis arm 22b.

本発明によると、ヘッドアンプとして、ともにソース側に含まれるプローブP1に第1アンプ51が接続され、プローブP2に第2アンプ52が接続される。この場合、第1アンプ51はバッファアンプで、電圧−電圧(V−V)変換増幅器51aが用いられる。また、第2アンプ52には電流−電圧(I−V)変換増幅器52aが用いられる。第2アンプ52がI−V変換増幅器であることにより、上記したように電流測定部31bに電圧計が用いられる。   According to the present invention, as the head amplifier, the first amplifier 51 is connected to the probe P1 included on the source side, and the second amplifier 52 is connected to the probe P2. In this case, the first amplifier 51 is a buffer amplifier, and a voltage-voltage (V-V) conversion amplifier 51a is used. The second amplifier 52 is a current-voltage (IV) conversion amplifier 52a. Since the second amplifier 52 is an IV conversion amplifier, a voltmeter is used for the current measuring unit 31b as described above.

また、各アンプ51,52に伴って、その駆動電源であるアンプ電源50が設けられるが、本発明において、アンプ電源50は計測部31とは別の場所に配置される。これは、アンプ電源50と各アンプ51,52とをリード配線L1,L2によって接続する際、それらリード配線L1,L2の測定ケーブルC1〜C4に対する影響(電磁誘導)をできるだけ少なくするためである。   In addition, an amplifier power source 50 as a driving power source is provided with each amplifier 51, 52. In the present invention, the amplifier power source 50 is disposed at a location different from the measuring unit 31. This is to reduce the influence (electromagnetic induction) of the lead wires L1 and L2 on the measurement cables C1 to C4 as much as possible when the amplifier power supply 50 and the amplifiers 51 and 52 are connected by the lead wires L1 and L2.

例えば、計測部31が、図1に示すようにプローブ移動手段20の下方に配置されている場合には、アンプ電源50をそれとは反対側であるプローブ移動手段20の上方に配置することが好ましく、これによれば、リード配線L1,L2と測定ケーブルC1〜C4とをできるだけ離すことができる。   For example, when the measuring unit 31 is arranged below the probe moving means 20 as shown in FIG. 1, it is preferable to arrange the amplifier power supply 50 above the probe moving means 20 on the opposite side. According to this, the lead wires L1 and L2 and the measurement cables C1 to C4 can be separated as much as possible.

測定を行うには、プローブP1,P3を被測定試料Dの一方の端子側に接触させるとともに、プローブP2,P4を被測定試料Dの他方の端子側に接触させる。そして、信号発生部31aから交流の測定信号を発生させて第1アンプ51およびプローブP1を介して被測定試料Dに印加し、被測定試料Dに流れる電流をプローブP2および第2アンプ52を介して電流測定部31bで測定する。また、被測定試料Dに生ずる電圧降下をプローブP3,P4を介して電圧測定部31cで測定する。このようにして測定された電流値と電圧値とから、被測定試料Dの例えばインピーダンスが測定される。   In order to perform measurement, the probes P1 and P3 are brought into contact with one terminal side of the sample D to be measured, and the probes P2 and P4 are brought into contact with the other terminal side of the sample D to be measured. Then, an AC measurement signal is generated from the signal generator 31a and applied to the sample D to be measured via the first amplifier 51 and the probe P1, and the current flowing through the sample D is measured via the probe P2 and the second amplifier 52. The current is measured by the current measuring unit 31b. Moreover, the voltage drop which arises in the to-be-measured sample D is measured by the voltage measurement part 31c via probe P3, P4. For example, the impedance of the sample D to be measured is measured from the current value and the voltage value thus measured.

この測定時において、信号発生部31aからプローブP1に至る測定ケーブルC1およびプローブP2から電流測定部31bに至る測定ケーブルC2のいずれにも測定電流が流れず、測定信号が電圧として伝送される。   At the time of this measurement, the measurement current does not flow in any of the measurement cable C1 from the signal generator 31a to the probe P1 and the measurement cable C2 from the probe P2 to the current measurement unit 31b, and the measurement signal is transmitted as a voltage.

このとき、アンプ51,52の駆動電流は、例えばアンプ電源50の一方の電極から第1アンプ51,被測定試料D,第2アンプ52の抵抗素子Rを通って第2アンプ52の出力側に吸い込まれ、そのアースからアンプ電源50の他方のアース側電極へと流れるため、測定系に影響をおよぼさない。また、リード配線L1,L2と測定ケーブルC1〜C4とが離されているため、電磁誘導による影響もほとんど受けない。したがって、信頼性の高い電気測定を行うことができる。   At this time, the drive current of the amplifiers 51 and 52 is, for example, from one electrode of the amplifier power supply 50 to the output side of the second amplifier 52 through the first amplifier 51, the sample D to be measured, and the resistance element R of the second amplifier 52. Since it is sucked and flows from the ground to the other ground side electrode of the amplifier power supply 50, the measurement system is not affected. Further, since the lead wires L1 and L2 and the measurement cables C1 to C4 are separated from each other, they are hardly affected by electromagnetic induction. Therefore, highly reliable electrical measurement can be performed.

なお、上記実施形態では、4本のプローブP1〜P4を用いているが、測定ケーブルC1とC3とをプローブの直前で一つにして1本のプローブに接続し、また同様に、測定ケーブルC2とC4とをプローブの直前で一つにして1本のプローブに接続して、プローブを2本とする態様も本発明に含まれる。   In the above embodiment, the four probes P1 to P4 are used. However, the measurement cables C1 and C3 are connected to one probe just before the probe, and similarly, the measurement cable C2 is used. A mode in which two probes are provided by connecting C4 and C4 to one probe immediately before the probe is also included in the present invention.

以上、図示の回路基板検査装置を例にして本発明を説明したが、本発明はプローブをピンボードに植設して使用するフィクスチュア方式の回路基板検査装置にも適用できる。また、回路基板検査装置はインサーキットテスタ,ベアボードテスタのいずれであってもよい。さらには、回路素子単体で測定する電気測定器であってもよい。   The present invention has been described above by taking the illustrated circuit board inspection apparatus as an example, but the present invention can also be applied to a fixture type circuit board inspection apparatus in which a probe is implanted in a pin board. Further, the circuit board inspection apparatus may be either an in-circuit tester or a bare board tester. Further, it may be an electrical measuring instrument that measures a circuit element alone.

本発明を回路基板検査装置に適用した例を示す模式図。The schematic diagram which shows the example which applied this invention to the circuit board inspection apparatus. 上記回路基板検査装置の測定系の要部を示す回路図。The circuit diagram which shows the principal part of the measurement system of the said circuit board inspection apparatus. 回路基板検査装置の従来例を示す模式図。The schematic diagram which shows the prior art example of a circuit board inspection apparatus. 上記従来例の測定系を示す回路図。The circuit diagram which shows the measurement system of the said prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

10A 回路基板検査装置
20 プローブ移動手段
21 X軸アーム
22a,22b Y軸アーム
23a,23b ヘッド部
31 計測部
32 演算部
33 制御部
50 アンプ電源
51 第1アンプ
52 第2アンプ
P1〜P4 プローブ
C1〜C4 測定ケーブル
L1,L2 リード配線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10A Circuit board inspection apparatus 20 Probe moving means 21 X-axis arm 22a, 22b Y-axis arm 23a, 23b Head part 31 Measurement part 32 Calculation part 33 Control part 50 Amplifier power supply 51 1st amplifier 52 2nd amplifier P1-P4 Probe C1- C4 measurement cable L1, L2 Lead wiring

Claims (3)

プローブを所定方向に移動させるX−Y移動機構およびプローブ移動後において上記プローブを被測定試料に接触させる第1,第2ヘッド部を含むプローブ移動手段と、信号発生部,電流測定部および電圧測定部を含む計測部を備え、
上記信号発生部に第1測定ケーブルを介して第1プローブが接続され、上記電流測定部に第2測定ケーブルを介して第2プローブが接続され、上記電圧測定部にそれぞれ第3,第4測定ケーブルを介して第3および第4プローブが接続され、上記第1ヘッド部側に上記第1,第3プローブが支持され、上記第2ヘッド部側に上記第2,第4プローブが支持され、上記第1および第3測定ケーブル同士,上記第2および第4測定ケーブル同士が束ねて配線されていて、上記第1ヘッド部により上記第1プローブと上記第3プローブとを上記被測定試料の一方の端子に接触させるとともに、上記第2ヘッド部により上記第2プローブと上記第4プローブとを上記被測定試料の他方の端子に接触させ、
上記信号発生部から発生される交流測定信号を上記第1プローブにより上記被測定試料に印加し、上記被測定試料に流れる電流を上記第2プローブを介して上記電流測定部で測定し、上記被測定試料の両端間電圧を上記第3および第4測定ケーブルを介して上記電圧測定部で測定して、その電流測定値および電圧測定値に基づいて、上記被測定試料の所定のパラメータを測定する電気測定装置において、
上記第1ヘッド部内で上記第1測定ケーブルが電圧−電圧変換増幅器からなる第1アンプを介して上記第1プローブに接続されるとともに、上記第2ヘッド部内で上記第2測定ケーブルが電流−電圧変換増幅器からなる第2アンプを介して上記第2プローブに接続され、かつ、上記計測部と上記第1および第2アンプ用のアンプ電源とが、上記プローブ移動手段を間に置いて対向的に配置され、上記アンプ電源と上記各アンプとを接続するリード配線が、上記各測定ケーブルと電気的に干渉しないように配線されていることを特徴とする電気測定装置。
Probe moving means including an XY moving mechanism for moving the probe in a predetermined direction and first and second head parts for bringing the probe into contact with the sample to be measured after moving the probe, a signal generating part, a current measuring part, and voltage measurement and a measuring unit including parts,
A first probe is connected to the signal generation unit via a first measurement cable, a second probe is connected to the current measurement unit via a second measurement cable, and third and fourth measurements are respectively connected to the voltage measurement unit. Third and fourth probes are connected via a cable, the first and third probes are supported on the first head portion side, and the second and fourth probes are supported on the second head portion side, the first and third measurement cable together, have been the second and fourth measurement cable each other bundled wires, while the said first probe and the third probe of the measuring sample by the first head portion The second probe and the fourth probe are brought into contact with the other terminal of the sample to be measured by the second head portion ,
An alternating current measurement signal generated from the signal generator is applied to the sample to be measured by the first probe, a current flowing through the sample to be measured is measured by the current measuring unit through the second probe, The voltage across the measurement sample is measured by the voltage measurement unit via the third and fourth measurement cables, and predetermined parameters of the sample to be measured are measured based on the current measurement value and the voltage measurement value. In electrical measurement equipment,
In the first head portion, the first measurement cable is connected to the first probe via a first amplifier including a voltage-voltage conversion amplifier, and in the second head portion, the second measurement cable is connected to a current-voltage. via the second amplifier comprising a conversion amplifiers connected to the second probe, and the amplifier power for the measuring section and the first and second amplifiers, opposed to over and under the probe moving means An electrical measurement apparatus, wherein a lead wiring arranged and connecting the amplifier power supply and each amplifier is wired so as not to electrically interfere with each measurement cable.
上記電流測定部に電圧計が用いられる請求項1に記載の電気測定装置。   The electrical measuring apparatus according to claim 1, wherein a voltmeter is used for the current measuring unit. 上記信号発生部に接続される上記第1プローブと上記電圧測定部の一方の端子に接続される上記第3プローブとが1本のプローブで代用され、上記電流測定部に接続される上記第2プローブと上記電圧測定部の他方の端子に接続される上記第4プローブとが1本のプローブで代用されることを特徴とする請求項1たはに記載の電気測定装置。 The first probe connected to the signal generator and the third probe connected to one terminal of the voltage measuring unit are replaced with one probe, and the second probe connected to the current measuring unit. electrical measuring apparatus according to claim 1 or 2 and the fourth probe is connected to the other terminal of the probe and the voltage measuring unit is characterized in that it is substituted by one probe.
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