コンデンサの実装状態判別装置およびコンデンサの実装状態判別方法
【課題】コンデンサの実装・非実装の判別と共に、非実装のときには非実装のコンデンサが実装されるべき位置を判別する。
【解決手段】導体パターン１１，１２上の測定点Ｐ１，Ｐ２間のインピーダンスの周波数特性を測定する測定部２と、コンデンサ２１〜２３が正常に実装された状態での周波数特性に現れる各共振周波数ｆ１〜ｆ３毎に、共振周波数ｆ１〜ｆ３を含む判定範囲ｆｒ１〜ｆｒ３と共振周波数ｆ１〜ｆ３に対応するコンデンサ２１，２２，２３とを対応付ける基準データＤ２が記憶された記憶部３と、コンデンサ２１〜２３の実装状態が未知の導体パターン１１，１２についての周波数特性を測定部２に測定させ、この周波数特性に現れている共振周波数と基準データＤ２の各判定範囲ｆｒ１〜ｆｒ３とを比較して、共振周波数を含まない判定範囲ｆｒ１〜ｆｒ３に対応付けられたコンデンサが非実装状態であると判別する処理部４とを備えている。
【解決手段】導体パターン１１，１２上の測定点Ｐ１，Ｐ２間のインピーダンスの周波数特性を測定する測定部２と、コンデンサ２１〜２３が正常に実装された状態での周波数特性に現れる各共振周波数ｆ１〜ｆ３毎に、共振周波数ｆ１〜ｆ３を含む判定範囲ｆｒ１〜ｆｒ３と共振周波数ｆ１〜ｆ３に対応するコンデンサ２１，２２，２３とを対応付ける基準データＤ２が記憶された記憶部３と、コンデンサ２１〜２３の実装状態が未知の導体パターン１１，１２についての周波数特性を測定部２に測定させ、この周波数特性に現れている共振周波数と基準データＤ２の各判定範囲ｆｒ１〜ｆｒ３とを比較して、共振周波数を含まない判定範囲ｆｒ１〜ｆｒ３に対応付けられたコンデンサが非実装状態であると判別する処理部４とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別方法、およびコンデンサの実装状態判別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のコンデンサの実装状態判別方法として、下記特許文献１において従来技術として開示された実装状態判別（判定）方法が知られている。この実装状態判別方法は、一対の導体パターン間（電源パターンとグランドパターン間）に複数個並列に接続されている各コンデンサの並列合成容量を測定し、この測定した並列合成容量値が予め規定された良品判定基準値の範囲内であるか否かに基づいて、非実装のコンデンサの有無を検出している。
【０００３】
このコンデンサの実装状態判別方法では、検出ミスが生じる可能性もあるものの、簡易に非実装のコンデンサの有無を検出することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８６４８３号公報（第３頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記のコンデンサの実装状態判別方法には、以下の解決すべき課題が存在している。すなわち、このコンデンサの実装状態判別方法では、非実装のコンデンサの有無を検出できた場合であっても、一対の導体パターンにおけるどこの位置に実装されるべきコンデンサが非実装なのかを判別できないという解決すべき課題が存在している。
【０００６】
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、コンデンサが実装されているか否かの判別と共に、非実装のときには実装されるべきコンデンサの位置についても判別し得るコンデンサの実装状態判別装置、およびコンデンサの実装状態判別方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載のコンデンサの実装状態判別装置は、一対の導体パターンにおける予め規定された位置にそれぞれ接続されることにより、当該一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別装置であって、前記各導体パターン上に１つずつ規定された一対の測定点間のインピーダンスおよび位相のうちの少なくとも一方についての周波数特性を測定する測定部と、前記複数のコンデンサのすべてが正常に実装された状態で測定された前記周波数特性に現れる複数の共振周波数毎に、当該共振周波数を含む判定範囲と当該共振周波数に対応する前記コンデンサとを対応付ける基準データが予め記憶された記憶部と、前記複数のコンデンサの実装状態が未知の前記一対の導体パターンについての前記周波数特性を前記測定部に測定させる測定処理、および当該測定された周波数特性に現れている共振周波数と前記基準データの前記各判定範囲とを比較して、共振周波数を含まない当該判定範囲が存在しているときには、当該判定範囲に対応付けられた前記コンデンサが非実装状態であると判別する判別処理を実行する処理部とを備えている。
【０００８】
また、請求項２記載のコンデンサの実装状態判別方法は、一対の導体パターンにおける予め規定された位置にそれぞれ接続されることにより、当該一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別方法であって、前記複数のコンデンサのすべてが正常に実装された状態において、前記各導体パターン上に１つずつ規定された一対の測定点間のインピーダンスおよび位相のうちの少なくとも一方についての周波数特性を測定すると共に、当該周波数特性に現れる複数の共振周波数毎に当該共振周波数を含む判定範囲と当該共振周波数に対応する前記コンデンサとを対応付けて作成した基準データを用いて、前記複数のコンデンサの実装状態が未知の前記一対の導体パターンについての当該コンデンサの実装状態を検査する際に、前記一対の測定点間の前記周波数特性を測定し、当該測定した周波数特性に現れている共振周波数と前記基準データの前記各判定範囲とを比較し、当該共振周波数を含まない当該判定範囲が存在しているときには、当該判定範囲に対応付けられた前記コンデンサが非実装状態であると判別する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載のコンデンサの実装状態判別装置および請求項２記載のコンデンサの実装状態判別方法では、複数のコンデンサのすべてが正常に一対の導体パターン間に実装された状態において測定された一対の測定点間のインピーダンスまたは位相の周波数特性に現れる共振周波数毎に各共振周波数を含む判定範囲と各共振周波数に対応するコンデンサとを対応付けて作成した基準データを用いて、各コンデンサの実装状態が未知のときのこの一対の導体パターンについてのコンデンサの実装状態を検査する際に、上記したインピーダンスまたは位相の周波数特性を測定し、測定した周波数特性に現れている共振周波数と基準データの判定範囲とを比較し、判定範囲のなかに共振周波数を含まない判定範囲が存在しているときには、この判定範囲に対応付けられたコンデンサが非実装状態であると判別する。
【００１０】
したがって、このコンデンサの実装状態判別方法およびコンデンサの実装状態判別装置によれば、インピーダンスまたは位相の周波数特性に現れる共振周波数は、各コンデンサの静電容量および各コンデンサの一対の測定点からの距離（導体パターンの長さ）に対応して決まるものであるため、一対の導体パターン間に実装されるべき複数のコンデンサのなかに非実装のコンデンサが存在しているか否かの判別だけでなく、非実装のコンデンサが存在しているときには、どのコンデンサ（どの位置に実装されるべきコンデンサ）が非実装なのかについても判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実装状態判別装置１の構成図である。
【図２】図１における回路基板１３のＷ−Ｗ線断面図である。
【図３】図１の導体パターン１１，１２および各コンデンサ２１，２２，２３の等価回路である。
【図４】図３の等価回路における各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が異なる場合であって、非実装のコンデンサのないときのインピーダンスおよび位相の周波数特性図である。
【図５】図３の等価回路においる各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が異なる場合であって、コンデンサ２２が非実装状態のときのインピーダンスおよび位相の周波数特性図である。
【図６】図３の等価回路における各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同じ場合であって、非実装のコンデンサのないときのインピーダンスおよび位相の周波数特性図である。
【図７】図３の等価回路においる各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同じ場合であって、コンデンサ２２が非実装状態のときのインピーダンスおよび位相の周波数特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、コンデンサの実装状態判別装置１およびコンデンサの実装状態判別方法の実施の形態について説明する。
【００１３】
まず、実装状態判別装置１の構成について図１を参照して説明する。
【００１４】
実装状態判別装置１は、図１に示すように、測定部２、記憶部３、処理部４および表示部５を備え、一対の導体パターン１１，１２によって互いに並列接続された複数（本例では一例として３個）のコンデンサ２１，２２，２３の実装状態を判別する。この場合、一対の導体パターン１１，１２は、図１に示すように、予め規定されたパターン形状で回路基板１３に形成されている。本例では一例として、導体パターン１１は、回路基板１３の内層グランドパターンとして平面状のパターン形状に形成されている。一方、導体パターン１２は、電源ラインとして直線状のパターン形状に形成されている。また、各コンデンサ２１，２２，２３は、図１に示すように、一対の導体パターン１１，１２における予め規定された位置に接続されている。この場合、各コンデンサ２１，２２，２３は、一例として、図１，２に示すように、導体パターン１１にはビア１４ａおよびランド１５を介して接続され、また導体パターン１２にはビア１４ｂおよびランド１５を介して接続されている。以下、ビア１４ａ，１４ｂを特に区別しないときには、「ビア１４」ともいう。
【００１５】
測定部２は、図１に示すように一対のプローブ６，７を介して、一対の導体パターン１１，１２上に１つずつ規定された一対の測定点Ｐ１，Ｐ２（本例では、図１，２に示すように、ビア１４ａ，１４ｂを介して導体パターン１１，１２に接続されたランド１５上に規定された測定点Ｐ１，Ｐ２）に接続される。また、測定部２は、一対のプローブ６，７から一対の導体パターン１１，１２間に交流定電流をその周波数をスイープ（変化）させつつ供給すると共に、一対の導体パターン１１，１２間に発生する交流電圧を一対のプローブ６，７を介して交流定電流の周波数毎に測定する。また、測定部２は、このようにして測定した周波数毎の交流電圧と、上記の交流定電流とに基づいて、一対の導体パターン１１，１２間のインピーダンスについての周波数特性を測定する。また、測定部２は、測定したこのインピーダンスの周波数特性を示す特性データＤ１を処理部４へ出力する。
【００１６】
記憶部３は、一例として半導体メモリやハードディスク装置を用いて構成されて、処理部４のための動作プログラムおよび基準データＤ２を記憶する。
【００１７】
次に、記憶部３に記憶される基準データＤ２について、具体的に説明する。
【００１８】
図１，２に示すように、複数（本例では３個）のコンデンサ２１，２２，２３のすべてが一対の導体パターン１１，１２間に正常に実装されている状態において、測定部２によって一対の測定点Ｐ１，Ｐ２間のインピーダンスについての周波数特性を測定した場合、その周波数特性には、原則として、一対の導体パターン１１，１２間に並列接続されているコンデンサの数と同数の共振周波数毎に、インピーダンスの極小点が現れる。
【００１９】
例えば、図１，２に示すように、一対の導体パターン１１，１２間に３つのコンデンサ２１，２２，２３が並列接続されている回路は、図３に示す等価回路として表される。なお、この等価回路において、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、各コンデンサ２１，２２，２３と各導体パターン１１，１２とを接続する各ビア１４のインダクタンスを表し、またＬ４，Ｌ５は、各コンデンサ２１，２２，２３間を接続する各導体パターン１１，１２のインダクタンスを表している。
【００２０】
図４において実線で示される周波数特性図は、この等価回路においてコンデンサ２１の静電容量を０．１μＦとし、コンデンサ２２の静電容量を０．５μＦとし、コンデンサ２３の静電容量を１μＦとし、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５を２０ｎＨとし、各ビア１４のインダクタンスＬ１，Ｌ２，Ｌ３を１０ｎＨとしたときに、一対の測定点Ｐ１，Ｐ２で測定されるこの等価回路についてのインピーダンスの周波数特性を表している。
【００２１】
図４の周波数特性図から明らかなように、図３の等価回路についてのインピーダンスの周波数特性には、コンデンサ２１，２２，２３の数と同数の極小点が共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に現れている。本例のように各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が互いに相違する場合には、原則として、静電容量の小さなコンデンサほど対応する共振周波数が高くなる。なお、各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が互いに相違する場合であっても、差が小さいときには、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５の影響を受けて、上記の原則が崩れる場合もある。本例では、各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が互いに大きく相違しているため、原則の通り、静電容量の最も小さいコンデンサ２１に対応する共振周波数ｆ１が最も高くなり、静電容量が次に小さいコンデンサ２２の共振周波数ｆ２が次に高くなり、静電容量が最も大きいコンデンサ２３の共振周波数ｆ３が最も低くなる。
【００２２】
また、各コンデンサ２１，２２，２３のうちのいずれかが非実装のときには、インピーダンスの周波数特性には、実装されているコンデンサに対応する極小点のみが対応する共振周波数毎に現れる。言い換えれば、非実装のコンデンサに対応する極小点がインピーダンスの周波数特性から消滅する（この極小点に対応する共振周波数が消滅する）。一例として、コンデンサ２２（静電容量：０．５μＦ）のみが非実装のときのインピーダンスの周波数特性についてのシミュレーション結果を図５に示す。図５の周波数特性図から明らかなように、図４の周波数特性図と比較して、非実装としたコンデンサ２２に対応する極小点のみ（この極小点に対応する共振周波数ｆ２のみ）が周波数特性から消滅し、コンデンサ２１に対応する極小点（この極小点に対応する共振周波数ｆ１）は図４で示される周波数特性のときの周波数から若干変化するものの、コンデンサ２３に対応する極小点（この極小点に対応する共振周波数ｆ３）と共に周波数特性に現れたままの状態となっている。
【００２３】
また、各コンデンサ２１，２２，２３に対応する共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３は、実際の回路基板では、製造公差に起因したコンデンサ２１，２２，２３の静電容量のばらつきや各ビア１４のインダクタンスのばらつきや導体パターン１１，１２のインダクタンスのばらつきなどによって若干変動する。また、上記したように、他のコンデンサが非実装状態にあるか否かによっても若干変動する。したがって、各共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の変動範囲を含む最小の周波数範囲（判定領域）ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３を、各コンデンサ２１，２２，２３に対応させて基準データＤ２として規定する。
【００２４】
また、各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同一の場合にも、一対の測定点Ｐ１，Ｐ２から各コンデンサ２１，２２，２３までの一対の導体パターン１１，１２の長さが相違することに起因して（つまり、インダクタンスＬ４，Ｌ５の存在に起因して）、コンデンサ２１，２２，２３の数と同数の共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３が各コンデンサ２１，２２，２３に対応して発生する。このため、インピーダンスの周波数特性には、各コンデンサ２１，２２，２３の数と同数の極小点が共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に現れる。
【００２５】
図６において実線で示される周波数特性図は、図３の等価回路において各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量を同一の０．１μＦとし、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５を２０ｎＨとし、各ビア１４のインダクタンスＬ１，Ｌ２，Ｌ３を１０ｎＨとしたときに、一対の測定点Ｐ１，Ｐ２で測定されるこの等価回路についてのインピーダンスの周波数特性を表している。
【００２６】
図６の周波数特性図から明らかなように、図３の等価回路についてのインピーダンスの周波数特性には、コンデンサ２１，２２，２３の数と同数の極小点が共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に現れている。本例のように各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同じ場合には、測定点Ｐ１，Ｐ２に近いコンデンサほど、このコンデンサまでの各導体パターン１１，１２のインダクタンスが小さくなるため、対応する共振周波数が高くなる。したがって、測定点Ｐ１，Ｐ２に最も近いコンデンサ２１についての共振周波数ｆ１が最も高くなり、次に近いコンデンサ２２についての共振周波数ｆ２が次いで高くなり、最も遠いコンデンサ２３についての共振周波数ｆ３が最も低くなる。
【００２７】
また、各コンデンサ２１，２２，２３のうちのいずれかが非実装のときには、インピーダンスの周波数特性には、実装されているコンデンサに対応する極小点のみが対応する共振周波数毎に現れる。一例として、コンデンサ２２のみが非実装のときのインピーダンスの周波数特性についてのシミュレーション結果を図７に示す。図７の周波数特性図から明らかなように、図６の周波数特性図と比較して、非実装としたコンデンサ２２に対応する極小点のみ（この極小点に対応する共振周波数ｆ２のみ）が周波数特性から消滅し、コンデンサ２１に対応する極小点（この極小点に対応する共振周波数ｆ１）は図６で示される周波数特性のときの周波数から若干変化するものの、コンデンサ２３に対応する極小点（この極小点に対応する共振周波数ｆ３）と共に周波数特性に現れたままの状態となっている。
【００２８】
したがって、このように各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同じ場合においても、各共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の変動範囲を含む最小の周波数範囲（判定範囲）ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３を、各コンデンサ２１，２２，２３に対応させて基準データＤ２として規定する。
【００２９】
処理部４は、一例としてＣＰＵを用いて構成されて、一対の導体パターン１１，１２についての周波数特性の測定を測定部２に対して実行させる測定処理、および測定部２によって測定された周波数特性を示す特性データＤ１および基準データＤ２に基づいて、一対の導体パターン１１，１２間に実装されるべきコンデンサ（本例では一例としてコンデンサ２１，２２，２３）の中に非実装のコンデンサが存在しているか否かを判別する判別処理を実行する。また、処理部４は、判別処理の結果を表示部５に表示させる表示処理を実行する。
【００３０】
次に、実装状態判別装置１の動作について図面を参照して説明する。なお、一例として、図１に示すように、正常状態であれば３つのコンデンサ２１，２２，２３が実装される導体パターン１１，１２についてのコンデンサの実装状態を判別する例を挙げて説明する。
【００３１】
また、この導体パターン１１，１２、ビア１４および各コンデンサ２１，２２，２３は、上記したように図３に示す等価回路で表され、また、同図に示される各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量はそれぞれ０．１μＦ、０．５μＦ、１μＦであり、各ビア１４のインダクタンスＬ１，Ｌ２，Ｌ３は１０ｎＨであり、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５は２０ｎＨであるものとする。これにより、上記したように、すべてのコンデンサ２１，２２，２３が正常に実装されているときの一対の測定点Ｐ１，Ｐ２で測定されるこの等価回路についてのインピーダンスの周波数特性として、図４に示す周波数特性が測定される。このため、記憶部３には、基準データＤ２として、図４に示す周波数範囲（判定領域）ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３が各コンデンサ２１，２２，２３に対応させて記憶されているものとする。
【００３２】
実装状態判別装置１では、まず、処理部４は、測定処理を実行する。この測定処理では、処理部４は、測定部２に対して一対の導体パターン１１，１２間のインピーダンスについての周波数特性を測定させる。この場合、測定部２は、プローブ６，７を介して各測定点Ｐ１，Ｐ２でのインピーダンスの周波数特性を測定し、測定したこの周波数特性を示す特性データＤ１を処理部４へ出力する。この特性データＤ１で示される周波数特性には、導体パターン１１，１２間に実装されているコンデンサに対応する極小点が、コンデンサ２１，２２，２３に対応する共振周波数の位置に現れている。
【００３３】
次いで、処理部４は、判別処理を実行する。この判別処理では、処理部４は、測定部２で測定された特性データＤ１に現れている極小点での周波数（共振周波数）と、記憶部３から読み出した基準データＤ２の各周波数範囲（判定範囲）ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３とを比較する。この場合、最も高い周波数範囲ｆｒ１は、上記したように静電容量の最も小さいコンデンサ２１（０．１μＦ）の極小点での周波数（共振周波数ｆ１）に対応するものである。このため、処理部４は、この周波数範囲ｆｒ１に含まれる極小点（共振周波数ｆ１）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れているときには、コンデンサ２１は実装されている（実装状態である）と判別し、この周波数範囲ｆｒ１に含まれる極小点（共振周波数ｆ１）が特性データＤ１に現れていないときには、コンデンサ２１は実装されていない（非実装状態にある）と判別する。
【００３４】
また、次に高い周波数範囲ｆｒ２は、上記したように静電容量が次に小さいコンデンサ２２（０．５μＦ）の極小点での周波数（共振周波数ｆ２）に対応するものである。このため、処理部４は、この周波数範囲ｆｒ２に含まれる極小点（共振周波数ｆ２）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れているときには、コンデンサ２２は実装状態であると判別し、この周波数範囲ｆｒ２に含まれる極小点（共振周波数ｆ２）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れていないときには、コンデンサ２２は非実装状態にあると判別する。
【００３５】
また、最も低い周波数範囲ｆｒ３は、上記したように静電容量が最大のコンデンサ２３（１μＦ）の極小点での周波数（共振周波数ｆ３）に対応するものである。このため、処理部４は、この周波数範囲ｆｒ３に含まれる極小点（共振周波数ｆ３）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れているときには、コンデンサ２３は実装状態であると判別し、この周波数範囲ｆｒ３に含まれる極小点（共振周波数ｆ３）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れていないときには、コンデンサ２３は非実装状態にあると判別する。一例として、図５に示すように、周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ３に含まれる各極小点（共振周波数ｆ１，ｆ３）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れているが、周波数範囲ｆｒ２に含まれる極小点（共振周波数ｆ２）がこの周波数特性に現れていないため、コンデンサ２１，２３は実装状態であり、コンデンサ２２は非実装状態であると判別する。
【００３６】
最後に処理部４は、表示処理を実行して、各コンデンサ２１，２２，２３についての実装状態の判別結果を表示部５に表示させる。これにより、実装状態判別装置１によるコンデンサの実装状態の判別が完了する。なお、この判別結果の表示部５での表示に際しては、回路基板１３を平面視した状態での各コンデンサ２１，２２，２３の配置図を画面上に表示させると共に、この配置図上において非実装状態のコンデンサを実装状態のコンデンサと区別し得る表示態様で表示させる手法を採用したり、図３に示す等価回路を表示させて、この等価回路上において非実装状態のコンデンサを実装状態のコンデンサと区別し得る表示態様で表示させる手法を採用することができる。また、非実装状態のコンデンサの識別情報のみを表示させる簡易な手法を採用することもできる。
【００３７】
このように、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法では、コンデンサ２１，２２，２３のすべてが正常に実装された状態において測定された各導体パターン１１，１２間（具体的には、一対の測定点Ｐ１，Ｐ２間）のインピーダンスの周波数特性に現れる各極小点（共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３）毎にこの極小点（共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３）を含む判定範囲（周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３）と極小点（共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３）に対応するコンデンサ２１，２２，２３とを対応付けて作成した基準データＤ２を用いて、コンデンサ２１，２２，２３の実装状態が未知の導体パターン１１，１２についてのコンデンサの実装状態を検査する際に、上記したインピーダンスの周波数特性を測定し、測定した周波数特性に現れている極小点の周波数（共振周波数）と基準データＤ２の各周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３とを比較し、周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３のなかに極小点（共振周波数）を含まない周波数範囲が存在しているときには、この周波数範囲に対応付けられたコンデンサが非実装状態であると判別する。
【００３８】
したがって、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法によれば、インピーダンスの周波数特性に現れる各共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３は、各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量および各コンデンサ２１，２２，２３の一対の測定点Ｐ１，Ｐ２からの距離（導体パターン１１，１２の長さ）に対応して決まるものであるため、導体パターン１１，１２間に実装されるべきコンデンサ２１，２２，２３のなかに非実装のコンデンサが存在しているか否かの判別だけでなく、非実装のコンデンサが存在しているときには、どの位置に実装されるべきコンデンサが非実装なのか（実装されていないのか）についても判別することができる。
【００３９】
なお、上記の実装状態判別装置１では、導体パターン１１，１２上に規定された一対の測定点Ｐ１，Ｐ２間のインピーダンスの周波数特性に基づいて、導体パターン１１，１２間に実装されるべきコンデンサ２１，２２，２３の実装状態および非実装状態を判別しているが、位相の周波数特性に基づいて判別することもできる。具体的には、コンデンサ２１，２２，２３の存在に対応して発生する共振周波数では、インピーダンスが上記したように極小点となると共に、図４，５，６，７において破線で示すように、位相が−９０°から＋９０°に急激に変化する（変位点となる）。つまり、位相の周波数特性では、コンデンサ２１，２２，２３に対応して発生する共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に変位点が現れる。
【００４０】
このため、インピーダンスの周波数特性に代えて位相の周波数特性を使用すると共に、測定した位相の周波数特性に現れている変位点の周波数（共振周波数）と基準データＤ２の各周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３とを比較することにより、周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３のなかに変位点（共振周波数）を含まない周波数範囲が存在しているときには、この周波数範囲に対応付けられたコンデンサが非実装状態であると判別することができる。したがって、位相の周波数特性を使用する構成においても、導体パターン１１，１２間に実装されるべきコンデンサ２１，２２，２３のなかに非実装のコンデンサが存在しているか否かの判別と、非実装のコンデンサが存在しているときには、どの位置に実装されるべきコンデンサが実装されていないのかを判別することもできる。この場合、測定部２は、上記したように測定した周波数毎の交流電圧と、上記の交流定電流との間の位相を検出することにより、一対の導体パターン１１，１２間における位相の周波数特性を測定し、この測定したこの位相の周波数特性を示す特性データＤ１を処理部４へ出力する。
【００４１】
また、上記の例では、インピーダンスの周波数特性および位相の周波数特性のいずれか一方のみを使用してコンデンサ２１，２２，２３の実装状態を判別しているが、インピーダンスの周波数特性および位相の周波数特性を併用する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 実装状態判別装置
２ 測定部
３ 記憶部
４ 処理部
１１，１２ 導体パターン
２１，２２，２３ コンデンサ
Ｄ２ 基準データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別方法、およびコンデンサの実装状態判別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のコンデンサの実装状態判別方法として、下記特許文献１において従来技術として開示された実装状態判別（判定）方法が知られている。この実装状態判別方法は、一対の導体パターン間（電源パターンとグランドパターン間）に複数個並列に接続されている各コンデンサの並列合成容量を測定し、この測定した並列合成容量値が予め規定された良品判定基準値の範囲内であるか否かに基づいて、非実装のコンデンサの有無を検出している。
【０００３】
このコンデンサの実装状態判別方法では、検出ミスが生じる可能性もあるものの、簡易に非実装のコンデンサの有無を検出することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８６４８３号公報（第３頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記のコンデンサの実装状態判別方法には、以下の解決すべき課題が存在している。すなわち、このコンデンサの実装状態判別方法では、非実装のコンデンサの有無を検出できた場合であっても、一対の導体パターンにおけるどこの位置に実装されるべきコンデンサが非実装なのかを判別できないという解決すべき課題が存在している。
【０００６】
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、コンデンサが実装されているか否かの判別と共に、非実装のときには実装されるべきコンデンサの位置についても判別し得るコンデンサの実装状態判別装置、およびコンデンサの実装状態判別方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載のコンデンサの実装状態判別装置は、一対の導体パターンにおける予め規定された位置にそれぞれ接続されることにより、当該一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別装置であって、前記各導体パターン上に１つずつ規定された一対の測定点間のインピーダンスおよび位相のうちの少なくとも一方についての周波数特性を測定する測定部と、前記複数のコンデンサのすべてが正常に実装された状態で測定された前記周波数特性に現れる複数の共振周波数毎に、当該共振周波数を含む判定範囲と当該共振周波数に対応する前記コンデンサとを対応付ける基準データが予め記憶された記憶部と、前記複数のコンデンサの実装状態が未知の前記一対の導体パターンについての前記周波数特性を前記測定部に測定させる測定処理、および当該測定された周波数特性に現れている共振周波数と前記基準データの前記各判定範囲とを比較して、共振周波数を含まない当該判定範囲が存在しているときには、当該判定範囲に対応付けられた前記コンデンサが非実装状態であると判別する判別処理を実行する処理部とを備えている。
【０００８】
また、請求項２記載のコンデンサの実装状態判別方法は、一対の導体パターンにおける予め規定された位置にそれぞれ接続されることにより、当該一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別方法であって、前記複数のコンデンサのすべてが正常に実装された状態において、前記各導体パターン上に１つずつ規定された一対の測定点間のインピーダンスおよび位相のうちの少なくとも一方についての周波数特性を測定すると共に、当該周波数特性に現れる複数の共振周波数毎に当該共振周波数を含む判定範囲と当該共振周波数に対応する前記コンデンサとを対応付けて作成した基準データを用いて、前記複数のコンデンサの実装状態が未知の前記一対の導体パターンについての当該コンデンサの実装状態を検査する際に、前記一対の測定点間の前記周波数特性を測定し、当該測定した周波数特性に現れている共振周波数と前記基準データの前記各判定範囲とを比較し、当該共振周波数を含まない当該判定範囲が存在しているときには、当該判定範囲に対応付けられた前記コンデンサが非実装状態であると判別する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載のコンデンサの実装状態判別装置および請求項２記載のコンデンサの実装状態判別方法では、複数のコンデンサのすべてが正常に一対の導体パターン間に実装された状態において測定された一対の測定点間のインピーダンスまたは位相の周波数特性に現れる共振周波数毎に各共振周波数を含む判定範囲と各共振周波数に対応するコンデンサとを対応付けて作成した基準データを用いて、各コンデンサの実装状態が未知のときのこの一対の導体パターンについてのコンデンサの実装状態を検査する際に、上記したインピーダンスまたは位相の周波数特性を測定し、測定した周波数特性に現れている共振周波数と基準データの判定範囲とを比較し、判定範囲のなかに共振周波数を含まない判定範囲が存在しているときには、この判定範囲に対応付けられたコンデンサが非実装状態であると判別する。
【００１０】
したがって、このコンデンサの実装状態判別方法およびコンデンサの実装状態判別装置によれば、インピーダンスまたは位相の周波数特性に現れる共振周波数は、各コンデンサの静電容量および各コンデンサの一対の測定点からの距離（導体パターンの長さ）に対応して決まるものであるため、一対の導体パターン間に実装されるべき複数のコンデンサのなかに非実装のコンデンサが存在しているか否かの判別だけでなく、非実装のコンデンサが存在しているときには、どのコンデンサ（どの位置に実装されるべきコンデンサ）が非実装なのかについても判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実装状態判別装置１の構成図である。
【図２】図１における回路基板１３のＷ−Ｗ線断面図である。
【図３】図１の導体パターン１１，１２および各コンデンサ２１，２２，２３の等価回路である。
【図４】図３の等価回路における各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が異なる場合であって、非実装のコンデンサのないときのインピーダンスおよび位相の周波数特性図である。
【図５】図３の等価回路においる各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が異なる場合であって、コンデンサ２２が非実装状態のときのインピーダンスおよび位相の周波数特性図である。
【図６】図３の等価回路における各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同じ場合であって、非実装のコンデンサのないときのインピーダンスおよび位相の周波数特性図である。
【図７】図３の等価回路においる各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同じ場合であって、コンデンサ２２が非実装状態のときのインピーダンスおよび位相の周波数特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、コンデンサの実装状態判別装置１およびコンデンサの実装状態判別方法の実施の形態について説明する。
【００１３】
まず、実装状態判別装置１の構成について図１を参照して説明する。
【００１４】
実装状態判別装置１は、図１に示すように、測定部２、記憶部３、処理部４および表示部５を備え、一対の導体パターン１１，１２によって互いに並列接続された複数（本例では一例として３個）のコンデンサ２１，２２，２３の実装状態を判別する。この場合、一対の導体パターン１１，１２は、図１に示すように、予め規定されたパターン形状で回路基板１３に形成されている。本例では一例として、導体パターン１１は、回路基板１３の内層グランドパターンとして平面状のパターン形状に形成されている。一方、導体パターン１２は、電源ラインとして直線状のパターン形状に形成されている。また、各コンデンサ２１，２２，２３は、図１に示すように、一対の導体パターン１１，１２における予め規定された位置に接続されている。この場合、各コンデンサ２１，２２，２３は、一例として、図１，２に示すように、導体パターン１１にはビア１４ａおよびランド１５を介して接続され、また導体パターン１２にはビア１４ｂおよびランド１５を介して接続されている。以下、ビア１４ａ，１４ｂを特に区別しないときには、「ビア１４」ともいう。
【００１５】
測定部２は、図１に示すように一対のプローブ６，７を介して、一対の導体パターン１１，１２上に１つずつ規定された一対の測定点Ｐ１，Ｐ２（本例では、図１，２に示すように、ビア１４ａ，１４ｂを介して導体パターン１１，１２に接続されたランド１５上に規定された測定点Ｐ１，Ｐ２）に接続される。また、測定部２は、一対のプローブ６，７から一対の導体パターン１１，１２間に交流定電流をその周波数をスイープ（変化）させつつ供給すると共に、一対の導体パターン１１，１２間に発生する交流電圧を一対のプローブ６，７を介して交流定電流の周波数毎に測定する。また、測定部２は、このようにして測定した周波数毎の交流電圧と、上記の交流定電流とに基づいて、一対の導体パターン１１，１２間のインピーダンスについての周波数特性を測定する。また、測定部２は、測定したこのインピーダンスの周波数特性を示す特性データＤ１を処理部４へ出力する。
【００１６】
記憶部３は、一例として半導体メモリやハードディスク装置を用いて構成されて、処理部４のための動作プログラムおよび基準データＤ２を記憶する。
【００１７】
次に、記憶部３に記憶される基準データＤ２について、具体的に説明する。
【００１８】
図１，２に示すように、複数（本例では３個）のコンデンサ２１，２２，２３のすべてが一対の導体パターン１１，１２間に正常に実装されている状態において、測定部２によって一対の測定点Ｐ１，Ｐ２間のインピーダンスについての周波数特性を測定した場合、その周波数特性には、原則として、一対の導体パターン１１，１２間に並列接続されているコンデンサの数と同数の共振周波数毎に、インピーダンスの極小点が現れる。
【００１９】
例えば、図１，２に示すように、一対の導体パターン１１，１２間に３つのコンデンサ２１，２２，２３が並列接続されている回路は、図３に示す等価回路として表される。なお、この等価回路において、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、各コンデンサ２１，２２，２３と各導体パターン１１，１２とを接続する各ビア１４のインダクタンスを表し、またＬ４，Ｌ５は、各コンデンサ２１，２２，２３間を接続する各導体パターン１１，１２のインダクタンスを表している。
【００２０】
図４において実線で示される周波数特性図は、この等価回路においてコンデンサ２１の静電容量を０．１μＦとし、コンデンサ２２の静電容量を０．５μＦとし、コンデンサ２３の静電容量を１μＦとし、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５を２０ｎＨとし、各ビア１４のインダクタンスＬ１，Ｌ２，Ｌ３を１０ｎＨとしたときに、一対の測定点Ｐ１，Ｐ２で測定されるこの等価回路についてのインピーダンスの周波数特性を表している。
【００２１】
図４の周波数特性図から明らかなように、図３の等価回路についてのインピーダンスの周波数特性には、コンデンサ２１，２２，２３の数と同数の極小点が共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に現れている。本例のように各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が互いに相違する場合には、原則として、静電容量の小さなコンデンサほど対応する共振周波数が高くなる。なお、各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が互いに相違する場合であっても、差が小さいときには、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５の影響を受けて、上記の原則が崩れる場合もある。本例では、各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が互いに大きく相違しているため、原則の通り、静電容量の最も小さいコンデンサ２１に対応する共振周波数ｆ１が最も高くなり、静電容量が次に小さいコンデンサ２２の共振周波数ｆ２が次に高くなり、静電容量が最も大きいコンデンサ２３の共振周波数ｆ３が最も低くなる。
【００２２】
また、各コンデンサ２１，２２，２３のうちのいずれかが非実装のときには、インピーダンスの周波数特性には、実装されているコンデンサに対応する極小点のみが対応する共振周波数毎に現れる。言い換えれば、非実装のコンデンサに対応する極小点がインピーダンスの周波数特性から消滅する（この極小点に対応する共振周波数が消滅する）。一例として、コンデンサ２２（静電容量：０．５μＦ）のみが非実装のときのインピーダンスの周波数特性についてのシミュレーション結果を図５に示す。図５の周波数特性図から明らかなように、図４の周波数特性図と比較して、非実装としたコンデンサ２２に対応する極小点のみ（この極小点に対応する共振周波数ｆ２のみ）が周波数特性から消滅し、コンデンサ２１に対応する極小点（この極小点に対応する共振周波数ｆ１）は図４で示される周波数特性のときの周波数から若干変化するものの、コンデンサ２３に対応する極小点（この極小点に対応する共振周波数ｆ３）と共に周波数特性に現れたままの状態となっている。
【００２３】
また、各コンデンサ２１，２２，２３に対応する共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３は、実際の回路基板では、製造公差に起因したコンデンサ２１，２２，２３の静電容量のばらつきや各ビア１４のインダクタンスのばらつきや導体パターン１１，１２のインダクタンスのばらつきなどによって若干変動する。また、上記したように、他のコンデンサが非実装状態にあるか否かによっても若干変動する。したがって、各共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の変動範囲を含む最小の周波数範囲（判定領域）ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３を、各コンデンサ２１，２２，２３に対応させて基準データＤ２として規定する。
【００２４】
また、各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同一の場合にも、一対の測定点Ｐ１，Ｐ２から各コンデンサ２１，２２，２３までの一対の導体パターン１１，１２の長さが相違することに起因して（つまり、インダクタンスＬ４，Ｌ５の存在に起因して）、コンデンサ２１，２２，２３の数と同数の共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３が各コンデンサ２１，２２，２３に対応して発生する。このため、インピーダンスの周波数特性には、各コンデンサ２１，２２，２３の数と同数の極小点が共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に現れる。
【００２５】
図６において実線で示される周波数特性図は、図３の等価回路において各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量を同一の０．１μＦとし、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５を２０ｎＨとし、各ビア１４のインダクタンスＬ１，Ｌ２，Ｌ３を１０ｎＨとしたときに、一対の測定点Ｐ１，Ｐ２で測定されるこの等価回路についてのインピーダンスの周波数特性を表している。
【００２６】
図６の周波数特性図から明らかなように、図３の等価回路についてのインピーダンスの周波数特性には、コンデンサ２１，２２，２３の数と同数の極小点が共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に現れている。本例のように各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同じ場合には、測定点Ｐ１，Ｐ２に近いコンデンサほど、このコンデンサまでの各導体パターン１１，１２のインダクタンスが小さくなるため、対応する共振周波数が高くなる。したがって、測定点Ｐ１，Ｐ２に最も近いコンデンサ２１についての共振周波数ｆ１が最も高くなり、次に近いコンデンサ２２についての共振周波数ｆ２が次いで高くなり、最も遠いコンデンサ２３についての共振周波数ｆ３が最も低くなる。
【００２７】
また、各コンデンサ２１，２２，２３のうちのいずれかが非実装のときには、インピーダンスの周波数特性には、実装されているコンデンサに対応する極小点のみが対応する共振周波数毎に現れる。一例として、コンデンサ２２のみが非実装のときのインピーダンスの周波数特性についてのシミュレーション結果を図７に示す。図７の周波数特性図から明らかなように、図６の周波数特性図と比較して、非実装としたコンデンサ２２に対応する極小点のみ（この極小点に対応する共振周波数ｆ２のみ）が周波数特性から消滅し、コンデンサ２１に対応する極小点（この極小点に対応する共振周波数ｆ１）は図６で示される周波数特性のときの周波数から若干変化するものの、コンデンサ２３に対応する極小点（この極小点に対応する共振周波数ｆ３）と共に周波数特性に現れたままの状態となっている。
【００２８】
したがって、このように各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量が同じ場合においても、各共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の変動範囲を含む最小の周波数範囲（判定範囲）ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３を、各コンデンサ２１，２２，２３に対応させて基準データＤ２として規定する。
【００２９】
処理部４は、一例としてＣＰＵを用いて構成されて、一対の導体パターン１１，１２についての周波数特性の測定を測定部２に対して実行させる測定処理、および測定部２によって測定された周波数特性を示す特性データＤ１および基準データＤ２に基づいて、一対の導体パターン１１，１２間に実装されるべきコンデンサ（本例では一例としてコンデンサ２１，２２，２３）の中に非実装のコンデンサが存在しているか否かを判別する判別処理を実行する。また、処理部４は、判別処理の結果を表示部５に表示させる表示処理を実行する。
【００３０】
次に、実装状態判別装置１の動作について図面を参照して説明する。なお、一例として、図１に示すように、正常状態であれば３つのコンデンサ２１，２２，２３が実装される導体パターン１１，１２についてのコンデンサの実装状態を判別する例を挙げて説明する。
【００３１】
また、この導体パターン１１，１２、ビア１４および各コンデンサ２１，２２，２３は、上記したように図３に示す等価回路で表され、また、同図に示される各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量はそれぞれ０．１μＦ、０．５μＦ、１μＦであり、各ビア１４のインダクタンスＬ１，Ｌ２，Ｌ３は１０ｎＨであり、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５は２０ｎＨであるものとする。これにより、上記したように、すべてのコンデンサ２１，２２，２３が正常に実装されているときの一対の測定点Ｐ１，Ｐ２で測定されるこの等価回路についてのインピーダンスの周波数特性として、図４に示す周波数特性が測定される。このため、記憶部３には、基準データＤ２として、図４に示す周波数範囲（判定領域）ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３が各コンデンサ２１，２２，２３に対応させて記憶されているものとする。
【００３２】
実装状態判別装置１では、まず、処理部４は、測定処理を実行する。この測定処理では、処理部４は、測定部２に対して一対の導体パターン１１，１２間のインピーダンスについての周波数特性を測定させる。この場合、測定部２は、プローブ６，７を介して各測定点Ｐ１，Ｐ２でのインピーダンスの周波数特性を測定し、測定したこの周波数特性を示す特性データＤ１を処理部４へ出力する。この特性データＤ１で示される周波数特性には、導体パターン１１，１２間に実装されているコンデンサに対応する極小点が、コンデンサ２１，２２，２３に対応する共振周波数の位置に現れている。
【００３３】
次いで、処理部４は、判別処理を実行する。この判別処理では、処理部４は、測定部２で測定された特性データＤ１に現れている極小点での周波数（共振周波数）と、記憶部３から読み出した基準データＤ２の各周波数範囲（判定範囲）ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３とを比較する。この場合、最も高い周波数範囲ｆｒ１は、上記したように静電容量の最も小さいコンデンサ２１（０．１μＦ）の極小点での周波数（共振周波数ｆ１）に対応するものである。このため、処理部４は、この周波数範囲ｆｒ１に含まれる極小点（共振周波数ｆ１）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れているときには、コンデンサ２１は実装されている（実装状態である）と判別し、この周波数範囲ｆｒ１に含まれる極小点（共振周波数ｆ１）が特性データＤ１に現れていないときには、コンデンサ２１は実装されていない（非実装状態にある）と判別する。
【００３４】
また、次に高い周波数範囲ｆｒ２は、上記したように静電容量が次に小さいコンデンサ２２（０．５μＦ）の極小点での周波数（共振周波数ｆ２）に対応するものである。このため、処理部４は、この周波数範囲ｆｒ２に含まれる極小点（共振周波数ｆ２）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れているときには、コンデンサ２２は実装状態であると判別し、この周波数範囲ｆｒ２に含まれる極小点（共振周波数ｆ２）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れていないときには、コンデンサ２２は非実装状態にあると判別する。
【００３５】
また、最も低い周波数範囲ｆｒ３は、上記したように静電容量が最大のコンデンサ２３（１μＦ）の極小点での周波数（共振周波数ｆ３）に対応するものである。このため、処理部４は、この周波数範囲ｆｒ３に含まれる極小点（共振周波数ｆ３）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れているときには、コンデンサ２３は実装状態であると判別し、この周波数範囲ｆｒ３に含まれる極小点（共振周波数ｆ３）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れていないときには、コンデンサ２３は非実装状態にあると判別する。一例として、図５に示すように、周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ３に含まれる各極小点（共振周波数ｆ１，ｆ３）が特性データＤ１で示される周波数特性に現れているが、周波数範囲ｆｒ２に含まれる極小点（共振周波数ｆ２）がこの周波数特性に現れていないため、コンデンサ２１，２３は実装状態であり、コンデンサ２２は非実装状態であると判別する。
【００３６】
最後に処理部４は、表示処理を実行して、各コンデンサ２１，２２，２３についての実装状態の判別結果を表示部５に表示させる。これにより、実装状態判別装置１によるコンデンサの実装状態の判別が完了する。なお、この判別結果の表示部５での表示に際しては、回路基板１３を平面視した状態での各コンデンサ２１，２２，２３の配置図を画面上に表示させると共に、この配置図上において非実装状態のコンデンサを実装状態のコンデンサと区別し得る表示態様で表示させる手法を採用したり、図３に示す等価回路を表示させて、この等価回路上において非実装状態のコンデンサを実装状態のコンデンサと区別し得る表示態様で表示させる手法を採用することができる。また、非実装状態のコンデンサの識別情報のみを表示させる簡易な手法を採用することもできる。
【００３７】
このように、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法では、コンデンサ２１，２２，２３のすべてが正常に実装された状態において測定された各導体パターン１１，１２間（具体的には、一対の測定点Ｐ１，Ｐ２間）のインピーダンスの周波数特性に現れる各極小点（共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３）毎にこの極小点（共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３）を含む判定範囲（周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３）と極小点（共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３）に対応するコンデンサ２１，２２，２３とを対応付けて作成した基準データＤ２を用いて、コンデンサ２１，２２，２３の実装状態が未知の導体パターン１１，１２についてのコンデンサの実装状態を検査する際に、上記したインピーダンスの周波数特性を測定し、測定した周波数特性に現れている極小点の周波数（共振周波数）と基準データＤ２の各周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３とを比較し、周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３のなかに極小点（共振周波数）を含まない周波数範囲が存在しているときには、この周波数範囲に対応付けられたコンデンサが非実装状態であると判別する。
【００３８】
したがって、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法によれば、インピーダンスの周波数特性に現れる各共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３は、各コンデンサ２１，２２，２３の静電容量および各コンデンサ２１，２２，２３の一対の測定点Ｐ１，Ｐ２からの距離（導体パターン１１，１２の長さ）に対応して決まるものであるため、導体パターン１１，１２間に実装されるべきコンデンサ２１，２２，２３のなかに非実装のコンデンサが存在しているか否かの判別だけでなく、非実装のコンデンサが存在しているときには、どの位置に実装されるべきコンデンサが非実装なのか（実装されていないのか）についても判別することができる。
【００３９】
なお、上記の実装状態判別装置１では、導体パターン１１，１２上に規定された一対の測定点Ｐ１，Ｐ２間のインピーダンスの周波数特性に基づいて、導体パターン１１，１２間に実装されるべきコンデンサ２１，２２，２３の実装状態および非実装状態を判別しているが、位相の周波数特性に基づいて判別することもできる。具体的には、コンデンサ２１，２２，２３の存在に対応して発生する共振周波数では、インピーダンスが上記したように極小点となると共に、図４，５，６，７において破線で示すように、位相が−９０°から＋９０°に急激に変化する（変位点となる）。つまり、位相の周波数特性では、コンデンサ２１，２２，２３に対応して発生する共振周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に変位点が現れる。
【００４０】
このため、インピーダンスの周波数特性に代えて位相の周波数特性を使用すると共に、測定した位相の周波数特性に現れている変位点の周波数（共振周波数）と基準データＤ２の各周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３とを比較することにより、周波数範囲ｆｒ１，ｆｒ２，ｆｒ３のなかに変位点（共振周波数）を含まない周波数範囲が存在しているときには、この周波数範囲に対応付けられたコンデンサが非実装状態であると判別することができる。したがって、位相の周波数特性を使用する構成においても、導体パターン１１，１２間に実装されるべきコンデンサ２１，２２，２３のなかに非実装のコンデンサが存在しているか否かの判別と、非実装のコンデンサが存在しているときには、どの位置に実装されるべきコンデンサが実装されていないのかを判別することもできる。この場合、測定部２は、上記したように測定した周波数毎の交流電圧と、上記の交流定電流との間の位相を検出することにより、一対の導体パターン１１，１２間における位相の周波数特性を測定し、この測定したこの位相の周波数特性を示す特性データＤ１を処理部４へ出力する。
【００４１】
また、上記の例では、インピーダンスの周波数特性および位相の周波数特性のいずれか一方のみを使用してコンデンサ２１，２２，２３の実装状態を判別しているが、インピーダンスの周波数特性および位相の周波数特性を併用する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 実装状態判別装置
２ 測定部
３ 記憶部
４ 処理部
１１，１２ 導体パターン
２１，２２，２３ コンデンサ
Ｄ２ 基準データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の導体パターンにおける予め規定された位置にそれぞれ接続されることにより、当該一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別装置であって、
前記各導体パターン上に１つずつ規定された一対の測定点間のインピーダンスおよび位相のうちの少なくとも一方についての周波数特性を測定する測定部と、
前記複数のコンデンサのすべてが正常に実装された状態で測定された前記周波数特性に現れる複数の共振周波数毎に、当該共振周波数を含む判定範囲と当該共振周波数に対応する前記コンデンサとを対応付ける基準データが予め記憶された記憶部と、
前記複数のコンデンサの実装状態が未知の前記一対の導体パターンについての前記周波数特性を前記測定部に測定させる測定処理、および当該測定された周波数特性に現れている共振周波数と前記基準データの前記各判定範囲とを比較して、共振周波数を含まない当該判定範囲が存在しているときには、当該判定範囲に対応付けられた前記コンデンサが非実装状態であると判別する判別処理を実行する処理部とを備えているコンデンサの実装状態判別装置。
【請求項２】
一対の導体パターンにおける予め規定された位置にそれぞれ接続されることにより、当該一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別方法であって、
前記複数のコンデンサのすべてが正常に実装された状態において、前記各導体パターン上に１つずつ規定された一対の測定点間のインピーダンスおよび位相のうちの少なくとも一方についての周波数特性を測定すると共に、当該周波数特性に現れる複数の共振周波数毎に当該共振周波数を含む判定範囲と当該共振周波数に対応する前記コンデンサとを対応付けて作成した基準データを用いて、
前記複数のコンデンサの実装状態が未知の前記一対の導体パターンについての当該コンデンサの実装状態を検査する際に、前記一対の測定点間の前記周波数特性を測定し、当該測定した周波数特性に現れている共振周波数と前記基準データの前記各判定範囲とを比較し、当該共振周波数を含まない当該判定範囲が存在しているときには、当該判定範囲に対応付けられた前記コンデンサが非実装状態であると判別するコンデンサの実装状態判別方法。
【請求項１】
一対の導体パターンにおける予め規定された位置にそれぞれ接続されることにより、当該一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別装置であって、
前記各導体パターン上に１つずつ規定された一対の測定点間のインピーダンスおよび位相のうちの少なくとも一方についての周波数特性を測定する測定部と、
前記複数のコンデンサのすべてが正常に実装された状態で測定された前記周波数特性に現れる複数の共振周波数毎に、当該共振周波数を含む判定範囲と当該共振周波数に対応する前記コンデンサとを対応付ける基準データが予め記憶された記憶部と、
前記複数のコンデンサの実装状態が未知の前記一対の導体パターンについての前記周波数特性を前記測定部に測定させる測定処理、および当該測定された周波数特性に現れている共振周波数と前記基準データの前記各判定範囲とを比較して、共振周波数を含まない当該判定範囲が存在しているときには、当該判定範囲に対応付けられた前記コンデンサが非実装状態であると判別する判別処理を実行する処理部とを備えているコンデンサの実装状態判別装置。
【請求項２】
一対の導体パターンにおける予め規定された位置にそれぞれ接続されることにより、当該一対の導体パターンによって互いに並列接続された複数のコンデンサの実装状態を判別するコンデンサの実装状態判別方法であって、
前記複数のコンデンサのすべてが正常に実装された状態において、前記各導体パターン上に１つずつ規定された一対の測定点間のインピーダンスおよび位相のうちの少なくとも一方についての周波数特性を測定すると共に、当該周波数特性に現れる複数の共振周波数毎に当該共振周波数を含む判定範囲と当該共振周波数に対応する前記コンデンサとを対応付けて作成した基準データを用いて、
前記複数のコンデンサの実装状態が未知の前記一対の導体パターンについての当該コンデンサの実装状態を検査する際に、前記一対の測定点間の前記周波数特性を測定し、当該測定した周波数特性に現れている共振周波数と前記基準データの前記各判定範囲とを比較し、当該共振周波数を含まない当該判定範囲が存在しているときには、当該判定範囲に対応付けられた前記コンデンサが非実装状態であると判別するコンデンサの実装状態判別方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１８９３５４（Ｐ２０１２−１８９３５４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１２２２（Ｐ２０１１−５１２２２）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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