回路基板検査装置
【課題】Ｘ−Ｙ型回路基板検査装置で４端子対法による測定を行うにあたって、各可動アームの離間距離をより広げられるようにする。
【解決手段】４端子対法による計測を行うため、電流プローブＰ１，Ｐ２および電圧プローブＰ３，Ｐ４の測定部２０に至る電気配線に同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４を用い、同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の外部導体Ｓ同士を導通手段７０を介して相互に接続し、可動アーム３１，３２のＸ−Ｙ方向の動きに追従して伸縮するパンタグラフ構造の伸縮手段６０を介して可動アーム３１，３２の間のほぼ中間位置に支持される同軸ケーブル保持手段５０により同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４を束ねた状態で保持し、同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各内部導体ＩＬをそれぞれ変形可能な例えば板バネ８１からなる電気的中継手段８０を介して対応するプローブＰ１〜Ｐ４に接続する。
【解決手段】４端子対法による計測を行うため、電流プローブＰ１，Ｐ２および電圧プローブＰ３，Ｐ４の測定部２０に至る電気配線に同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４を用い、同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の外部導体Ｓ同士を導通手段７０を介して相互に接続し、可動アーム３１，３２のＸ−Ｙ方向の動きに追従して伸縮するパンタグラフ構造の伸縮手段６０を介して可動アーム３１，３２の間のほぼ中間位置に支持される同軸ケーブル保持手段５０により同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４を束ねた状態で保持し、同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各内部導体ＩＬをそれぞれ変形可能な例えば板バネ８１からなる電気的中継手段８０を介して対応するプローブＰ１〜Ｐ４に接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の検査に用いられるプローブ（導電接触ピン）を所定方向に移動可能な可動アームに支持してなるＸ−Ｙ型（もしくはフライング型）と呼ばれる回路基板検査装置で４端子対法による測定を行うにあたって、可動アームの動きの自由度を高める技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路基板に存在する導体パターン，実装部品や素子等（以下、これらを「被測定試料」という。）のインピーダンスを測定する方法の一つとして４端子法がある。
【０００３】
４端子法においては、図８の模式図に示すように、基本的な構成として、測定信号を発生する測定信号源１と、電圧検出手段としての電圧計２と、電流検出手段としての電流計３とを備える。
【０００４】
プローブとしては、測定信号源１から被測定試料ＤＵＴに流れる測定電流径路に内に含まれる２つの電流プローブＰ１，Ｐ２（Ｐ１が高電位Ｈｃ側で、Ｐ２が低電位Ｌｃ側）と、被測定試料ＤＵＴの電圧検出径路内に含まれる２つの電圧プローブＰ３，Ｐ４（Ｐ３が高電位Ｈｐ側で、Ｐ２が低電位Ｌｐ側）の４つのプローブが用いられる。
【０００５】
なお、これらの各プローブは構造的には変わらないが、本明細書では、説明の便宜上、電流系統側のものを電流プローブと言い、電圧系統側のものを電圧プローブと言う。
【０００６】
測定にあたっては、測定信号源１から電流プローブＰ１，Ｐ２を介して被測定試料ＤＵＴに例えば定電流を流し、これによって被測定試料ＤＵＴの両端に発生する電圧を電圧プローブＰ３，Ｐ４を介して電圧計２で測定し、電流計３による電流値と電圧計２による電圧値とに基づいて、被測定試料ＤＵＴのインピーダンスＺを測定する。
【０００７】
この４端子法によれば、測定系の電気配線（リード線）の配線抵抗や被測定試料との接触抵抗の影響をほとんど排除することができるが、測定電流径路に流れる電流によって発生する磁束が電圧検出径路をよぎると、検出電圧に誤差が生じ、この誤差がインピーダンス測定値に含まれることになる。
【０００８】
この現象は、特に高い周波数の測定電流で測定を行う高周波測定時に問題となる。なお、測定系の電気配線に、同軸ケーブル（シールド被覆線）を使用しても、静電シールドの効果はあるが、上記のような電磁誘導に対しては有効ではない。
【０００９】
この電磁誘導による問題は、４端子対法によって解決することができる。４端子対法に関する文献としては例えば特許文献１があるが、図９に４端子対法による測定状態を模式的に示し、これについて説明する。
【００１０】
図９を参照して、４端子対法の場合、電流プローブＰ１，Ｐ２の電気配線として同軸ケーブルＣ１，Ｃ２を用い、同様に、電圧プローブＰ３，Ｐ４の電気配線にも同軸ケーブルＣ３，Ｃ４を用いる。そして、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各外部導体（シールド被覆線）Ｓのすべてを各プローブの基端付近でリード線５にて接続し短絡する。
【００１１】
動作について説明すると、４端子対法には、低電位側の電圧プローブＰ４を仮想接地とする自動平衡ブリッジ法が適用され、測定信号源１よりＨｃラインを介して被測定試料ＤＵＴに測定電圧Ｖを印加すると（この印加電圧はＨｐラインと同じ）、被測定試料ＤＵＴにはＶ／Ｚなる測定電流が流れる。この測定電流は電流計３を通り、そのまま逆向きに外部導体を流れて測定信号源１に戻る（図９の電流の流れ方向を示す矢印参照）。
【００１２】
このとき、被測定試料ＤＵＴの反対側では、ＬｐがＬｃ（＝ＧＮＤ）となるように帰還制御回路ＦＣが動作する。したがって、被測定試料ＤＵＴには、電圧計２の両端と同じ電圧がかかるため、電圧計２の示す値は、被測定試料ＤＵＴの両端電圧と同じとなる。
【００１３】
このように、４端子対法によれば、測定電流径路内において、測定電流の往路と復路とが重ね合わされるため、上記４端子法の利点を維持しながら、測定電流により生ずる磁束の影響（電磁誘導）を軽減することができる。
【００１４】
なお、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各外部導体Ｓのすべてをリード線５にて接続しているのは、上記電圧を測定する際に、それに関与するＨｐ，Ｌｐの各外部導体Ｓの電位が確定していない状態は好ましくない、等の理由による。
【００１５】
ところで、Ｘ−Ｙ型回路基板装置では、例えば特許文献２に記載されているように、回路基板上を所定方向（Ｘ，ＹおよびＺ方向）に移動し得る少なくとも２つの可動アームを備え、その各可動アームにプローブを支持させ、あらかじめ設定されている検査プログラムにしたがって、各可動アームを移動させて回路基板上の被測定試料の検査を行うようにしている。
【００１６】
Ｘ−Ｙ型回路基板装置で４端子対法による測定を行う場合、例えば、一方の可動アームに高電位側の電流プローブＰ１と電圧プローブＰ３とが設けられ、他方の可動アームに低電位側の電流プローブＰ２と電圧プローブＰ４とが設けられ、これらの各可動アーム間に外部導体接続用のリード線５が掛け渡されることになる。
【００１７】
このため、各可動アームの動き得る範囲がリード線５の配線長に制限され、例えばパターンのピッチが変化し、プロービング箇所間の距離がリード線５の配線長よりも長い場合には対応ができない、等の問題がある。
【００１８】
なお、各可動アーム間に掛け渡される外部導体接続用リード線の配線長を長くすることは、高い周波数を扱ううえで好ましくないし、また、極端な例ではあるが、可動アームの間隔が狭められた際に、被検査回路基板上にリード線が垂れ下がって引きずられるおそれもあり、総じて好ましい対策とは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平２−１２２２７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１４１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
したがって、本発明の課題は、Ｘ−Ｙ型（もしくはフライング型）と呼ばれる回路基板検査装置で４端子対法による測定を行うにあたって、各可動アームの離間距離をより広げられるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するため、本発明は、測定信号源および電圧検出手段を含む測定部と、上記測定信号源と被測定試料との間の測定電流径路に含まれる第１，第２の電流プローブおよび上記電圧検出手段と上記被測定試料との間の電圧検出径路に含まれる第１，第２の電圧プローブと、所定の上記プローブが取り付けられ、移動機構によりＸ−Ｙ−Ｚの任意方向に駆動される第１，第２の可動アームと、上記移動機構を介して上記各可動アームの動きを制御し、かつ、上記測定部からの測定信号に基づいて上記被測定試料のパラメータを算出する制御部とを備えている回路基板検査装置において、４端子対法による計測を行うため、上記各電流プローブおよび上記各電圧プローブの上記測定部に至る電気配線に同軸ケーブルが用いられるとともに、上記各同軸ケーブルの外部導体同士が所定の導通手段を介して相互に接続され、上記第１の可動アームのプローブ支持部に、上記第１の電流プローブと上記第１の電圧プローブとが支持され、上記第２の可動アームのプローブ支持部に、上記第２の電流プローブと上記第２の電圧プローブとが支持されており、上記第１の可動アームと上記第２の可動アームのＸ−Ｙ方向の動きに追従して伸縮する伸縮手段を介して上記第１の可動アームと上記第２の可動アームとの間のほぼ中間位置に支持される同軸ケーブル保持手段により、上記各同軸ケーブルの所定部分が束ねられた状態で保持され、上記各同軸ケーブルの内部導体が、それぞれ変形可能な電気的中継手段を介して対応する上記プローブに接続されていることを特徴としている。
【００２２】
本発明において、上記伸縮手段には、対向する２辺にそれぞれ関節状に連結された２本のリンクレバーを含むパンタグラフ構造もしくはコイルバネが好ましく採用される。
【００２３】
また、本発明の好ましい態様によれば、上記導通手段として回路基板が用いられ、上記回路基板には、上記各同軸ケーブルの外部導体が剥き出された状態で挿通される４つの挿通孔と、上記各挿通孔の間に形成された上記各外部導体同士を接続する導体パターンとが設けられる。
【００２４】
また、上記第１の可動アーム側に支持される上記第１の電流プローブおよび上記第１の電圧プローブがともに高電位側で、上記第２の可動アーム側に支持される上記第２の電流プローブおよび上記第２の電圧プローブがともに低電位側であることが好ましい。
【００２５】
また、上記電気的中継手段として、好ましくは板バネもしくは金属のリボン箔が用いられる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、導通手段により各外部導体同士が相互に接続された４本の各同軸ケーブルが同軸ケーブル保持手段により束ねられた状態で第１の可動アームと第２の可動アームのほぼ中間位置に支持されるようにしたことにより、各可動アームの移動に伴って、第１の可動アーム側に設けられている２本のプローブに対する電気的中継手段と、第２の可動アーム側に設けられている２本のプローブに対する電気的中継手段とがほぼ均等に変形するため、電気的中継手段が許容し得る変形可能な範囲内で、可動アームの動きの自由度が高められる。また、各電気的中継手段が例えば板バネからなる場合、それらにかけられる負荷もほぼ均等になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）本発明のＸ−Ｙ型回路基板検査装置の基本的な構成を示す模式図、（ｂ）本発明に適用される４端子対法によるプローブの構成例を示す模式図。
【図２】本発明のＸ−Ｙ型回路基板検査装置の具体的な実施形態を示す模式的な正面図。
【図３】本発明の実施形態が備える伸縮手段の構成を示す図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】本発明の実施形態が備える導通手段を示す斜視図。
【図５】（ａ），（ｂ）本発明における電気的中継手段の好ましい例を示す側面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）上記伸縮手段の動作例を示す模式図。
【図７】上記伸縮手段の変形例を示す模式図。
【図８】４端子法による測定状態を示す模式図。
【図９】４端子対法による測定状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、図１ないし図７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。
【００２９】
まず、図１（ａ）を参照して、本発明の回路基板検査装置の構成を概略的に説明すると、この回路基板検査装置は、Ｘ−Ｙ型もしくはフライング型と呼ばれる検査装置で、基本的な構成として、制御部１０と、測定部２０と、一対の可動アーム３１，３２と、可動アームの移動機構４１，４２とを備える。
【００３０】
制御部１０には、例えばマイクロコンピュータが用いられ、その記憶部には、被検査回路基板Ａ上に存在する被測定試料ＤＵＴについての検査プログラムや、良否判定用の基準データ等が設定される。また、制御部１０は、測定部２０からの測定信号に基づいて、被測定試料ＤＵＴのパラメータ（例えば、インピーダンス）を算出し、好ましくは、その良否判定等を行う。
【００３１】
測定部２０は、先の図９で説明したように、４端子対法による測定を行うための測定信号源１、電圧検出手段としての電圧計２、電流検出手段としての電流計３および帰還制御回路ＦＣ等を備え、この測定には、低電位側の電圧プローブＰ４を仮想接地とする自動平衡ブリッジ法が適用される。
【００３２】
可動アーム３１，３２は、それらの移動機構４１，４２によりＸ−Ｙ−Ｚ方向に駆動される。可動アーム３１，３２の移動制御信号は、制御部１０から移動機構４１，４２に与えられる。図示しないが、可動アーム３１，３２のほかに、別の可動アーム（例えば、ガードプローブ用の可動アーム等）が設けられてもよい。
【００３３】
なお、Ｘ−Ｙ方向とは、可動アーム３１，３２が図１に示す被検査回路基板Ａの基板面と平行な面に沿って動く方向（図１の紙面左右方向を例えばＸ方向とすれば、図１の紙面と直交する方向がＹ方向）であり、Ｚ方向とは、被検査回路基板Ａの基板面と直交する垂直方向（図１において上下方向）である。
【００３４】
検査プローブには、図１（ｂ）に示す４端子対法による４本のプローブＰ１〜Ｐ４が用いられる。このうち、先の図９で説明したのと同じく、Ｐ１，Ｐ２が被測定試料ＤＵＴに対する測定電流径路に含まれる電流プローブで、Ｐ３，Ｐ４が被測定試料ＤＵＴの電圧検出径路に含まれる電圧プローブである。
【００３５】
電流プローブＰ１，Ｐ２，電圧プローブＰ３，Ｐ４には、同じ構造のプローブが用いられてよい。なお、説明するうえで、これらの各プローブの区別を必要としない場合には、単にプローブということがある。
【００３６】
プローブＰ１，Ｐ２，Ｐ３およびＰ４は、それぞれ同軸ケーブルＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびＣ４の各内部導体ＩＬを介して測定部２０に接続される。
【００３７】
先の図９を参照して、電流プローブＰ１，Ｐ２のうち、電流プローブＰ１が高電位（Ｈｉ）側で測定信号源１のＨｃ端子に接続され、電流プローブＰ２は低電位（Ｌｏｗ）側として電流計３のＬｃ端子側に接続される。
【００３８】
同様に、電圧プローブＰ３，Ｐ４のうち、電圧プローブＰ３が高電位側で電圧計２のＨｐ端子に接続され、電圧プローブＰ４は低電位側として電圧検出系のＬｐ端子側に接続される。
【００３９】
同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各内部導体ＩＬは、その各一端がプローブＰ１〜Ｐ４の基端ｂ側に接続され、各他端が測定部２０に接続されるが、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の外部導体（シールド被覆線）Ｓ同士は、プローブＰ１〜Ｐ４の基端ｂ側付近において例えばリード線５により相互に接続される。
【００４０】
同様に、低電位側の同軸ケーブルＣ２，Ｃ４の各外部導体Ｓ同士も、プローブＰ２，Ｐ４の基端ｂ側付近においてリード線５により相互に接続されている。
【００４１】
本発明では、この４端子対法による測定用のプローブＰ１〜Ｐ４を所定方向に移動可能な可動アーム３１，３２に支持させて、Ｘ−Ｙ型の回路基板検査装置で被測定試料ＤＵＴのインピーダンス測定を行う。
【００４２】
そのため、この実施形態では、図２に示すように、高電位側の電流プローブＰ１および高電位側の電圧プローブＰ３を一方の可動アーム３２側のプローブ保持部３２ａに取り付け、低電位側の電流プローブＰ２および低電位側の電圧プローブＰ４を他方の可動アーム３１側のプローブ保持部３１ａに取り付ける。
【００４３】
なお、この実施形態において、プローブ保持部３１ａ，３２ａとは、図１に示すように、被検査回路基板Ａの基板面とほぼ平行に配向された各可動アーム３１，３２に含まれるアーム部分である。
【００４４】
図３を併せて参照して、本発明では、可動アーム３１，３２の動きの自由度を高めるため、可動アーム３１と可動アーム３２のＸ−Ｙ方向の動きに追従して伸縮する伸縮手段６０（６０Ｌ），６０（６０Ｒ）を介して可動アーム３１と可動アーム３２との間のほぼ中間位置に支持される同軸ケーブル保持手段５０を備え、この同軸ケーブル保持手段５０により、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の所定部分が束ねられた状態で保持され、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の内部導体ＩＬが、それぞれ変形可能な電気的中継手段８０を介して対応するプローブＰ１〜Ｐ４に接続される。
【００４５】
この実施形態では、同軸ケーブル保持手段５０が、５０Ａ，５０Ｂとして上下２段（上下２箇所）に配置されているが、その構成は同一であるため、一方の同軸ケーブル保持手段５０および伸縮手段６０（６０Ｌ），６０（６０Ｒ）の構成を図３により説明する。なお、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った図であるため下段側のものである。
【００４６】
同軸ケーブル保持手段５０は、４本の同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４が挿通されるケーブル保持基板５１からなる。この実施形態において、ケーブル保持基板５１は円盤状に形成されているが、例えば角盤状に形成されてもよい。材質は合成樹脂等の非磁性体であることが好ましい。
【００４７】
また、この実施形態において、同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４は、四角形の各頂点部分に位置するようにケーブル保持基板５１に挿通されているが、横並びもしくは縦並びの一列状としてケーブル保持基板５１に挿通されてもよい。
【００４８】
伸縮手段６０には、一方の可動アーム３１およびケーブル保持基板５１との間に介在される伸縮手段６０Ｌと、他方の可動アーム３２およびケーブル保持基板５１との間に介在される伸縮手段６０Ｒとが含まれるが、その構成は、ケーブル保持基板５１を挟んで左右対称であるため、一方の伸縮手段６０Ｌについて説明する。なお、伸縮手段６０Ｌ，６０Ｒを区別する必要がない場合には、総称として伸縮手段６０という。
【００４９】
この実施形態において、伸縮手段６０Ｌには、対向する２つのリンク辺６１，６２にそれぞれ関節状に連結された２本のリンクレバー６１ａ，６１ｂ；６２ａ，６２ｂを含むパンタグラフ構造が採用されている。
【００５０】
一方のリンク辺６１側の第１リンクレバー６１ａと他方のリンク辺６２側の第１リンクレバー６２ａは同じ長さであり、また、一方のリンク辺６１側の第２リンクレバー６１ｂと他方のリンク辺６２側の第２リンクレバー６２ｂも同じ長さである。この実施形態では、第１リンクレバー６１ａ，６２ａの長さが第２リンクレバー６１ｂ，６２ｂの長さよりも長いが、同じ長さもしくは逆であってもよい。
【００５１】
一方のリンク辺６１側において、第１リンクレバー６１ａの一端側は、ヒンジピン６１ｃを介してケーブル保持基板５１に連結され、その他端側は、ヒンジピン６１ｄを介して第２リンクレバー６１ｂの一端側に連結されている。第２リンクレバー６１ｂの他端側は、ヒンジピン６１ｅを介して可動アーム３１（伸縮手段６０Ｒ側では可動アーム３２）に連結されている。
【００５２】
同様に、他方のリンク辺６２側においても、第１リンクレバー６２ａの一端側は、ヒンジピン６２ｃを介してケーブル保持基板５１に連結され、その他端側は、ヒンジピン６２ｄを介して第２リンクレバー６２ｂの一端側に連結されている。第２リンクレバー６２ｂの他端側は、ヒンジピン６２ｅを介して可動アーム３１（伸縮手段６０Ｒ側では可動アーム３２）に連結されている。
【００５３】
各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４は、下段側の同軸ケーブル保持手段５０Ｂのケーブル保持基板５１から引き出された部分において、それらの外部導体（シールド被覆線）Ｓが剥き出しとされ、導通手段７０により外部導体Ｓ同士が相互に導通（電気的に短絡）される。
【００５４】
導通手段７０は、図１（ｂ）に示したようにリード線５であってもよいが、この実施形態では、導通手段７０として図４に示す回路基板７１を用いている。
【００５５】
この回路基板７１には、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の外部導体Ｓが剥き出された状態で挿通される４つの挿通孔７１ａ〜７１ｄと、各挿通孔７１ａ〜７１ｄの間に形成された各外部導体Ｓ同士を接続する導体パターン７２とが設けられている。
【００５６】
これによれば、各外部導体Ｓを導体パターン７２に半田付けすればよく、リード線５が不要であることから、容易に各外部導体Ｓを最短距離で電気的に接続することが可能となる。なお、回路基板７１を下段側の同軸ケーブル保持手段５０Ｂのケーブル保持基板５１の下面側に一体として配置してもよい。
【００５７】
次に、下段側のケーブル保持基板５１に支持されている同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各内部導体ＩＬと、可動アーム３１，３２のプローブ保持部３１ａ，３２ａに取り付けられている各プローブＰ１〜Ｐ４とを接続する電気的中継手段８０について説明する。
【００５８】
この電気的中継手段８０には、可動アーム３１，３２のＸ−Ｙ−Ｚ方向への移動に追随して変形可能であることが要求される。ここで、Ｘ−Ｙ−Ｚ方向に変形可能とは、柔軟性を有していることはもとより、弾性復元力（いわゆるバネ弾性）を有していることが望ましい。
【００５９】
そこで、この実施形態においては、上記電気的中継手段８０として、図５（ａ），（ｂ）に示すように、少なくとも一部に湾曲部８１ａを含み、沿面距離が下段側のケーブル保持基板５１とプローブ支持部３１ａ，３２ａとの間隔よりも長い長さを有する例えばリン青銅からなる板バネ８１を用いている。
【００６０】
なお、上記電気的中継手段８０として、板バネ８１に代えて、例えばアルミニウム等の金属材からなるリボン箔が用いられてもよい。また、電気配線として一般に用いられている通常のリード線も使用することができる。
【００６１】
可動アーム３１，３２のプロービング時における動作例として、図６（ａ）に可動アーム３１，３２がＸ方向に沿って互いに近づく方向に移動した場合を、図６（ｂ）に可動アーム３１，３２がＸ方向に沿って互いに離れる方向に移動した場合を、図６（ｃ）に可動アーム３１，３２がＹ方向に沿って互いに離れる方向に移動した場合をそれぞれ示すが、本発明によれば、いずれの場合においても、同軸ケーブル保持手段５０は、パンタグラフ構造の伸縮手段６０Ｌ，６０Ｒを介して可動アーム３１，３２の間のほぼ中間位置に保持される。
【００６２】
したがって、可動アーム３１側のプローブＰ２，Ｐ４に接続されている各板バネ８１，８１と、可動アーム３２側のプローブＰ１，Ｐ３に接続されている各板バネ８１，８１とがほぼ均等に変形するため、各板バネ８１が許容し得る変形可能な範囲内で、可動アーム３１，３２の動きの自由度が高められる。また、各板バネ８１にかけられる負荷もほぼ均等になる。
【００６３】
なお、伸縮手段６０の変形例として、図７に示すように、リンク辺６１，６２の部分を引っ張りコイルバネ６４ａ，６４ｂとしてもよい。
【００６４】
すなわち、同軸ケーブル保持手段５０を、左側２本の引っ張りコイルバネ６４ａ，６４ｂおよび右側２本の引っ張りコイルバネ６４ａ，６４ｂの計４本の引っ張りコイルバネにて可動アーム３１，３２間のほぼ中間位置に保持させてもよい。
【００６５】
この場合においても、各引っ張りコイルバネの両端はヒンジピンを介して同軸ケーブル保持手段５０もしくは可動アーム３１，３２側に連結されることが好ましい。さらに簡略化された別の変形例として、図７の鎖線で示すように、引っ張りコイルバネを左右一対の２本とすることもできる。
【００６６】
また、電気的中継手段８０（板バネ８１）の破損や、その接続部分のはずれ等を防止するうえで、可動アーム３１，３２との間に、図示しないが、それらの離間距離を所定範囲内に制限する強靱なワイヤ等を掛け渡すことが好ましい。
【００６７】
また、一方の可動アームと他方の可動アームとに、それぞれ電流プローブと電圧プローブとを支持させることを前提として、場合によっては、それらの高電位側と低電位側とを入れ替えてもよく、このような態様も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１ 測定信号源
２ 電圧検出手段（電圧計）
３ 電流検出手段（電流計）
５ リード線（導通手段）
１０ 制御部
２０ 測定部
３１，３２ 可動アーム
３１ａ，３２ａ プローブ保持部
４１，４２ 移動機構
５０ 同軸ケーブル保持手段
５１ ケーブル保持基板
６０ 伸縮手段
６１，６２ リンク辺
６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ リンクレバー
６１ｃ〜６１ｅ，６２ｃ〜６２ｅ ヒンジピン
７０ 導通手段
７１ 回路基板
７１ａ〜７１ｄ 挿通孔
７２ 導体パターン
８０ 電気的中継手段
８１ 板バネ
８１ａ 湾曲部
Ａ 被検査回路基板
ＤＵＴ 被測定試料
Ｐ１，Ｐ２ 電流プローブ
Ｐ３，Ｐ４ 電圧プローブ
Ｃ１〜Ｃ４ 同軸ケーブル
ＩＬ 内部導体
Ｓ 外部導体（シールド被覆線）
ＦＣ 帰還制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の検査に用いられるプローブ（導電接触ピン）を所定方向に移動可能な可動アームに支持してなるＸ−Ｙ型（もしくはフライング型）と呼ばれる回路基板検査装置で４端子対法による測定を行うにあたって、可動アームの動きの自由度を高める技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回路基板に存在する導体パターン，実装部品や素子等（以下、これらを「被測定試料」という。）のインピーダンスを測定する方法の一つとして４端子法がある。
【０００３】
４端子法においては、図８の模式図に示すように、基本的な構成として、測定信号を発生する測定信号源１と、電圧検出手段としての電圧計２と、電流検出手段としての電流計３とを備える。
【０００４】
プローブとしては、測定信号源１から被測定試料ＤＵＴに流れる測定電流径路に内に含まれる２つの電流プローブＰ１，Ｐ２（Ｐ１が高電位Ｈｃ側で、Ｐ２が低電位Ｌｃ側）と、被測定試料ＤＵＴの電圧検出径路内に含まれる２つの電圧プローブＰ３，Ｐ４（Ｐ３が高電位Ｈｐ側で、Ｐ２が低電位Ｌｐ側）の４つのプローブが用いられる。
【０００５】
なお、これらの各プローブは構造的には変わらないが、本明細書では、説明の便宜上、電流系統側のものを電流プローブと言い、電圧系統側のものを電圧プローブと言う。
【０００６】
測定にあたっては、測定信号源１から電流プローブＰ１，Ｐ２を介して被測定試料ＤＵＴに例えば定電流を流し、これによって被測定試料ＤＵＴの両端に発生する電圧を電圧プローブＰ３，Ｐ４を介して電圧計２で測定し、電流計３による電流値と電圧計２による電圧値とに基づいて、被測定試料ＤＵＴのインピーダンスＺを測定する。
【０００７】
この４端子法によれば、測定系の電気配線（リード線）の配線抵抗や被測定試料との接触抵抗の影響をほとんど排除することができるが、測定電流径路に流れる電流によって発生する磁束が電圧検出径路をよぎると、検出電圧に誤差が生じ、この誤差がインピーダンス測定値に含まれることになる。
【０００８】
この現象は、特に高い周波数の測定電流で測定を行う高周波測定時に問題となる。なお、測定系の電気配線に、同軸ケーブル（シールド被覆線）を使用しても、静電シールドの効果はあるが、上記のような電磁誘導に対しては有効ではない。
【０００９】
この電磁誘導による問題は、４端子対法によって解決することができる。４端子対法に関する文献としては例えば特許文献１があるが、図９に４端子対法による測定状態を模式的に示し、これについて説明する。
【００１０】
図９を参照して、４端子対法の場合、電流プローブＰ１，Ｐ２の電気配線として同軸ケーブルＣ１，Ｃ２を用い、同様に、電圧プローブＰ３，Ｐ４の電気配線にも同軸ケーブルＣ３，Ｃ４を用いる。そして、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各外部導体（シールド被覆線）Ｓのすべてを各プローブの基端付近でリード線５にて接続し短絡する。
【００１１】
動作について説明すると、４端子対法には、低電位側の電圧プローブＰ４を仮想接地とする自動平衡ブリッジ法が適用され、測定信号源１よりＨｃラインを介して被測定試料ＤＵＴに測定電圧Ｖを印加すると（この印加電圧はＨｐラインと同じ）、被測定試料ＤＵＴにはＶ／Ｚなる測定電流が流れる。この測定電流は電流計３を通り、そのまま逆向きに外部導体を流れて測定信号源１に戻る（図９の電流の流れ方向を示す矢印参照）。
【００１２】
このとき、被測定試料ＤＵＴの反対側では、ＬｐがＬｃ（＝ＧＮＤ）となるように帰還制御回路ＦＣが動作する。したがって、被測定試料ＤＵＴには、電圧計２の両端と同じ電圧がかかるため、電圧計２の示す値は、被測定試料ＤＵＴの両端電圧と同じとなる。
【００１３】
このように、４端子対法によれば、測定電流径路内において、測定電流の往路と復路とが重ね合わされるため、上記４端子法の利点を維持しながら、測定電流により生ずる磁束の影響（電磁誘導）を軽減することができる。
【００１４】
なお、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各外部導体Ｓのすべてをリード線５にて接続しているのは、上記電圧を測定する際に、それに関与するＨｐ，Ｌｐの各外部導体Ｓの電位が確定していない状態は好ましくない、等の理由による。
【００１５】
ところで、Ｘ−Ｙ型回路基板装置では、例えば特許文献２に記載されているように、回路基板上を所定方向（Ｘ，ＹおよびＺ方向）に移動し得る少なくとも２つの可動アームを備え、その各可動アームにプローブを支持させ、あらかじめ設定されている検査プログラムにしたがって、各可動アームを移動させて回路基板上の被測定試料の検査を行うようにしている。
【００１６】
Ｘ−Ｙ型回路基板装置で４端子対法による測定を行う場合、例えば、一方の可動アームに高電位側の電流プローブＰ１と電圧プローブＰ３とが設けられ、他方の可動アームに低電位側の電流プローブＰ２と電圧プローブＰ４とが設けられ、これらの各可動アーム間に外部導体接続用のリード線５が掛け渡されることになる。
【００１７】
このため、各可動アームの動き得る範囲がリード線５の配線長に制限され、例えばパターンのピッチが変化し、プロービング箇所間の距離がリード線５の配線長よりも長い場合には対応ができない、等の問題がある。
【００１８】
なお、各可動アーム間に掛け渡される外部導体接続用リード線の配線長を長くすることは、高い周波数を扱ううえで好ましくないし、また、極端な例ではあるが、可動アームの間隔が狭められた際に、被検査回路基板上にリード線が垂れ下がって引きずられるおそれもあり、総じて好ましい対策とは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平２−１２２２７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１４１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
したがって、本発明の課題は、Ｘ−Ｙ型（もしくはフライング型）と呼ばれる回路基板検査装置で４端子対法による測定を行うにあたって、各可動アームの離間距離をより広げられるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するため、本発明は、測定信号源および電圧検出手段を含む測定部と、上記測定信号源と被測定試料との間の測定電流径路に含まれる第１，第２の電流プローブおよび上記電圧検出手段と上記被測定試料との間の電圧検出径路に含まれる第１，第２の電圧プローブと、所定の上記プローブが取り付けられ、移動機構によりＸ−Ｙ−Ｚの任意方向に駆動される第１，第２の可動アームと、上記移動機構を介して上記各可動アームの動きを制御し、かつ、上記測定部からの測定信号に基づいて上記被測定試料のパラメータを算出する制御部とを備えている回路基板検査装置において、４端子対法による計測を行うため、上記各電流プローブおよび上記各電圧プローブの上記測定部に至る電気配線に同軸ケーブルが用いられるとともに、上記各同軸ケーブルの外部導体同士が所定の導通手段を介して相互に接続され、上記第１の可動アームのプローブ支持部に、上記第１の電流プローブと上記第１の電圧プローブとが支持され、上記第２の可動アームのプローブ支持部に、上記第２の電流プローブと上記第２の電圧プローブとが支持されており、上記第１の可動アームと上記第２の可動アームのＸ−Ｙ方向の動きに追従して伸縮する伸縮手段を介して上記第１の可動アームと上記第２の可動アームとの間のほぼ中間位置に支持される同軸ケーブル保持手段により、上記各同軸ケーブルの所定部分が束ねられた状態で保持され、上記各同軸ケーブルの内部導体が、それぞれ変形可能な電気的中継手段を介して対応する上記プローブに接続されていることを特徴としている。
【００２２】
本発明において、上記伸縮手段には、対向する２辺にそれぞれ関節状に連結された２本のリンクレバーを含むパンタグラフ構造もしくはコイルバネが好ましく採用される。
【００２３】
また、本発明の好ましい態様によれば、上記導通手段として回路基板が用いられ、上記回路基板には、上記各同軸ケーブルの外部導体が剥き出された状態で挿通される４つの挿通孔と、上記各挿通孔の間に形成された上記各外部導体同士を接続する導体パターンとが設けられる。
【００２４】
また、上記第１の可動アーム側に支持される上記第１の電流プローブおよび上記第１の電圧プローブがともに高電位側で、上記第２の可動アーム側に支持される上記第２の電流プローブおよび上記第２の電圧プローブがともに低電位側であることが好ましい。
【００２５】
また、上記電気的中継手段として、好ましくは板バネもしくは金属のリボン箔が用いられる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、導通手段により各外部導体同士が相互に接続された４本の各同軸ケーブルが同軸ケーブル保持手段により束ねられた状態で第１の可動アームと第２の可動アームのほぼ中間位置に支持されるようにしたことにより、各可動アームの移動に伴って、第１の可動アーム側に設けられている２本のプローブに対する電気的中継手段と、第２の可動アーム側に設けられている２本のプローブに対する電気的中継手段とがほぼ均等に変形するため、電気的中継手段が許容し得る変形可能な範囲内で、可動アームの動きの自由度が高められる。また、各電気的中継手段が例えば板バネからなる場合、それらにかけられる負荷もほぼ均等になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）本発明のＸ−Ｙ型回路基板検査装置の基本的な構成を示す模式図、（ｂ）本発明に適用される４端子対法によるプローブの構成例を示す模式図。
【図２】本発明のＸ−Ｙ型回路基板検査装置の具体的な実施形態を示す模式的な正面図。
【図３】本発明の実施形態が備える伸縮手段の構成を示す図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】本発明の実施形態が備える導通手段を示す斜視図。
【図５】（ａ），（ｂ）本発明における電気的中継手段の好ましい例を示す側面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）上記伸縮手段の動作例を示す模式図。
【図７】上記伸縮手段の変形例を示す模式図。
【図８】４端子法による測定状態を示す模式図。
【図９】４端子対法による測定状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、図１ないし図７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。
【００２９】
まず、図１（ａ）を参照して、本発明の回路基板検査装置の構成を概略的に説明すると、この回路基板検査装置は、Ｘ−Ｙ型もしくはフライング型と呼ばれる検査装置で、基本的な構成として、制御部１０と、測定部２０と、一対の可動アーム３１，３２と、可動アームの移動機構４１，４２とを備える。
【００３０】
制御部１０には、例えばマイクロコンピュータが用いられ、その記憶部には、被検査回路基板Ａ上に存在する被測定試料ＤＵＴについての検査プログラムや、良否判定用の基準データ等が設定される。また、制御部１０は、測定部２０からの測定信号に基づいて、被測定試料ＤＵＴのパラメータ（例えば、インピーダンス）を算出し、好ましくは、その良否判定等を行う。
【００３１】
測定部２０は、先の図９で説明したように、４端子対法による測定を行うための測定信号源１、電圧検出手段としての電圧計２、電流検出手段としての電流計３および帰還制御回路ＦＣ等を備え、この測定には、低電位側の電圧プローブＰ４を仮想接地とする自動平衡ブリッジ法が適用される。
【００３２】
可動アーム３１，３２は、それらの移動機構４１，４２によりＸ−Ｙ−Ｚ方向に駆動される。可動アーム３１，３２の移動制御信号は、制御部１０から移動機構４１，４２に与えられる。図示しないが、可動アーム３１，３２のほかに、別の可動アーム（例えば、ガードプローブ用の可動アーム等）が設けられてもよい。
【００３３】
なお、Ｘ−Ｙ方向とは、可動アーム３１，３２が図１に示す被検査回路基板Ａの基板面と平行な面に沿って動く方向（図１の紙面左右方向を例えばＸ方向とすれば、図１の紙面と直交する方向がＹ方向）であり、Ｚ方向とは、被検査回路基板Ａの基板面と直交する垂直方向（図１において上下方向）である。
【００３４】
検査プローブには、図１（ｂ）に示す４端子対法による４本のプローブＰ１〜Ｐ４が用いられる。このうち、先の図９で説明したのと同じく、Ｐ１，Ｐ２が被測定試料ＤＵＴに対する測定電流径路に含まれる電流プローブで、Ｐ３，Ｐ４が被測定試料ＤＵＴの電圧検出径路に含まれる電圧プローブである。
【００３５】
電流プローブＰ１，Ｐ２，電圧プローブＰ３，Ｐ４には、同じ構造のプローブが用いられてよい。なお、説明するうえで、これらの各プローブの区別を必要としない場合には、単にプローブということがある。
【００３６】
プローブＰ１，Ｐ２，Ｐ３およびＰ４は、それぞれ同軸ケーブルＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびＣ４の各内部導体ＩＬを介して測定部２０に接続される。
【００３７】
先の図９を参照して、電流プローブＰ１，Ｐ２のうち、電流プローブＰ１が高電位（Ｈｉ）側で測定信号源１のＨｃ端子に接続され、電流プローブＰ２は低電位（Ｌｏｗ）側として電流計３のＬｃ端子側に接続される。
【００３８】
同様に、電圧プローブＰ３，Ｐ４のうち、電圧プローブＰ３が高電位側で電圧計２のＨｐ端子に接続され、電圧プローブＰ４は低電位側として電圧検出系のＬｐ端子側に接続される。
【００３９】
同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各内部導体ＩＬは、その各一端がプローブＰ１〜Ｐ４の基端ｂ側に接続され、各他端が測定部２０に接続されるが、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の外部導体（シールド被覆線）Ｓ同士は、プローブＰ１〜Ｐ４の基端ｂ側付近において例えばリード線５により相互に接続される。
【００４０】
同様に、低電位側の同軸ケーブルＣ２，Ｃ４の各外部導体Ｓ同士も、プローブＰ２，Ｐ４の基端ｂ側付近においてリード線５により相互に接続されている。
【００４１】
本発明では、この４端子対法による測定用のプローブＰ１〜Ｐ４を所定方向に移動可能な可動アーム３１，３２に支持させて、Ｘ−Ｙ型の回路基板検査装置で被測定試料ＤＵＴのインピーダンス測定を行う。
【００４２】
そのため、この実施形態では、図２に示すように、高電位側の電流プローブＰ１および高電位側の電圧プローブＰ３を一方の可動アーム３２側のプローブ保持部３２ａに取り付け、低電位側の電流プローブＰ２および低電位側の電圧プローブＰ４を他方の可動アーム３１側のプローブ保持部３１ａに取り付ける。
【００４３】
なお、この実施形態において、プローブ保持部３１ａ，３２ａとは、図１に示すように、被検査回路基板Ａの基板面とほぼ平行に配向された各可動アーム３１，３２に含まれるアーム部分である。
【００４４】
図３を併せて参照して、本発明では、可動アーム３１，３２の動きの自由度を高めるため、可動アーム３１と可動アーム３２のＸ−Ｙ方向の動きに追従して伸縮する伸縮手段６０（６０Ｌ），６０（６０Ｒ）を介して可動アーム３１と可動アーム３２との間のほぼ中間位置に支持される同軸ケーブル保持手段５０を備え、この同軸ケーブル保持手段５０により、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の所定部分が束ねられた状態で保持され、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の内部導体ＩＬが、それぞれ変形可能な電気的中継手段８０を介して対応するプローブＰ１〜Ｐ４に接続される。
【００４５】
この実施形態では、同軸ケーブル保持手段５０が、５０Ａ，５０Ｂとして上下２段（上下２箇所）に配置されているが、その構成は同一であるため、一方の同軸ケーブル保持手段５０および伸縮手段６０（６０Ｌ），６０（６０Ｒ）の構成を図３により説明する。なお、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った図であるため下段側のものである。
【００４６】
同軸ケーブル保持手段５０は、４本の同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４が挿通されるケーブル保持基板５１からなる。この実施形態において、ケーブル保持基板５１は円盤状に形成されているが、例えば角盤状に形成されてもよい。材質は合成樹脂等の非磁性体であることが好ましい。
【００４７】
また、この実施形態において、同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４は、四角形の各頂点部分に位置するようにケーブル保持基板５１に挿通されているが、横並びもしくは縦並びの一列状としてケーブル保持基板５１に挿通されてもよい。
【００４８】
伸縮手段６０には、一方の可動アーム３１およびケーブル保持基板５１との間に介在される伸縮手段６０Ｌと、他方の可動アーム３２およびケーブル保持基板５１との間に介在される伸縮手段６０Ｒとが含まれるが、その構成は、ケーブル保持基板５１を挟んで左右対称であるため、一方の伸縮手段６０Ｌについて説明する。なお、伸縮手段６０Ｌ，６０Ｒを区別する必要がない場合には、総称として伸縮手段６０という。
【００４９】
この実施形態において、伸縮手段６０Ｌには、対向する２つのリンク辺６１，６２にそれぞれ関節状に連結された２本のリンクレバー６１ａ，６１ｂ；６２ａ，６２ｂを含むパンタグラフ構造が採用されている。
【００５０】
一方のリンク辺６１側の第１リンクレバー６１ａと他方のリンク辺６２側の第１リンクレバー６２ａは同じ長さであり、また、一方のリンク辺６１側の第２リンクレバー６１ｂと他方のリンク辺６２側の第２リンクレバー６２ｂも同じ長さである。この実施形態では、第１リンクレバー６１ａ，６２ａの長さが第２リンクレバー６１ｂ，６２ｂの長さよりも長いが、同じ長さもしくは逆であってもよい。
【００５１】
一方のリンク辺６１側において、第１リンクレバー６１ａの一端側は、ヒンジピン６１ｃを介してケーブル保持基板５１に連結され、その他端側は、ヒンジピン６１ｄを介して第２リンクレバー６１ｂの一端側に連結されている。第２リンクレバー６１ｂの他端側は、ヒンジピン６１ｅを介して可動アーム３１（伸縮手段６０Ｒ側では可動アーム３２）に連結されている。
【００５２】
同様に、他方のリンク辺６２側においても、第１リンクレバー６２ａの一端側は、ヒンジピン６２ｃを介してケーブル保持基板５１に連結され、その他端側は、ヒンジピン６２ｄを介して第２リンクレバー６２ｂの一端側に連結されている。第２リンクレバー６２ｂの他端側は、ヒンジピン６２ｅを介して可動アーム３１（伸縮手段６０Ｒ側では可動アーム３２）に連結されている。
【００５３】
各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４は、下段側の同軸ケーブル保持手段５０Ｂのケーブル保持基板５１から引き出された部分において、それらの外部導体（シールド被覆線）Ｓが剥き出しとされ、導通手段７０により外部導体Ｓ同士が相互に導通（電気的に短絡）される。
【００５４】
導通手段７０は、図１（ｂ）に示したようにリード線５であってもよいが、この実施形態では、導通手段７０として図４に示す回路基板７１を用いている。
【００５５】
この回路基板７１には、各同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の外部導体Ｓが剥き出された状態で挿通される４つの挿通孔７１ａ〜７１ｄと、各挿通孔７１ａ〜７１ｄの間に形成された各外部導体Ｓ同士を接続する導体パターン７２とが設けられている。
【００５６】
これによれば、各外部導体Ｓを導体パターン７２に半田付けすればよく、リード線５が不要であることから、容易に各外部導体Ｓを最短距離で電気的に接続することが可能となる。なお、回路基板７１を下段側の同軸ケーブル保持手段５０Ｂのケーブル保持基板５１の下面側に一体として配置してもよい。
【００５７】
次に、下段側のケーブル保持基板５１に支持されている同軸ケーブルＣ１〜Ｃ４の各内部導体ＩＬと、可動アーム３１，３２のプローブ保持部３１ａ，３２ａに取り付けられている各プローブＰ１〜Ｐ４とを接続する電気的中継手段８０について説明する。
【００５８】
この電気的中継手段８０には、可動アーム３１，３２のＸ−Ｙ−Ｚ方向への移動に追随して変形可能であることが要求される。ここで、Ｘ−Ｙ−Ｚ方向に変形可能とは、柔軟性を有していることはもとより、弾性復元力（いわゆるバネ弾性）を有していることが望ましい。
【００５９】
そこで、この実施形態においては、上記電気的中継手段８０として、図５（ａ），（ｂ）に示すように、少なくとも一部に湾曲部８１ａを含み、沿面距離が下段側のケーブル保持基板５１とプローブ支持部３１ａ，３２ａとの間隔よりも長い長さを有する例えばリン青銅からなる板バネ８１を用いている。
【００６０】
なお、上記電気的中継手段８０として、板バネ８１に代えて、例えばアルミニウム等の金属材からなるリボン箔が用いられてもよい。また、電気配線として一般に用いられている通常のリード線も使用することができる。
【００６１】
可動アーム３１，３２のプロービング時における動作例として、図６（ａ）に可動アーム３１，３２がＸ方向に沿って互いに近づく方向に移動した場合を、図６（ｂ）に可動アーム３１，３２がＸ方向に沿って互いに離れる方向に移動した場合を、図６（ｃ）に可動アーム３１，３２がＹ方向に沿って互いに離れる方向に移動した場合をそれぞれ示すが、本発明によれば、いずれの場合においても、同軸ケーブル保持手段５０は、パンタグラフ構造の伸縮手段６０Ｌ，６０Ｒを介して可動アーム３１，３２の間のほぼ中間位置に保持される。
【００６２】
したがって、可動アーム３１側のプローブＰ２，Ｐ４に接続されている各板バネ８１，８１と、可動アーム３２側のプローブＰ１，Ｐ３に接続されている各板バネ８１，８１とがほぼ均等に変形するため、各板バネ８１が許容し得る変形可能な範囲内で、可動アーム３１，３２の動きの自由度が高められる。また、各板バネ８１にかけられる負荷もほぼ均等になる。
【００６３】
なお、伸縮手段６０の変形例として、図７に示すように、リンク辺６１，６２の部分を引っ張りコイルバネ６４ａ，６４ｂとしてもよい。
【００６４】
すなわち、同軸ケーブル保持手段５０を、左側２本の引っ張りコイルバネ６４ａ，６４ｂおよび右側２本の引っ張りコイルバネ６４ａ，６４ｂの計４本の引っ張りコイルバネにて可動アーム３１，３２間のほぼ中間位置に保持させてもよい。
【００６５】
この場合においても、各引っ張りコイルバネの両端はヒンジピンを介して同軸ケーブル保持手段５０もしくは可動アーム３１，３２側に連結されることが好ましい。さらに簡略化された別の変形例として、図７の鎖線で示すように、引っ張りコイルバネを左右一対の２本とすることもできる。
【００６６】
また、電気的中継手段８０（板バネ８１）の破損や、その接続部分のはずれ等を防止するうえで、可動アーム３１，３２との間に、図示しないが、それらの離間距離を所定範囲内に制限する強靱なワイヤ等を掛け渡すことが好ましい。
【００６７】
また、一方の可動アームと他方の可動アームとに、それぞれ電流プローブと電圧プローブとを支持させることを前提として、場合によっては、それらの高電位側と低電位側とを入れ替えてもよく、このような態様も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１ 測定信号源
２ 電圧検出手段（電圧計）
３ 電流検出手段（電流計）
５ リード線（導通手段）
１０ 制御部
２０ 測定部
３１，３２ 可動アーム
３１ａ，３２ａ プローブ保持部
４１，４２ 移動機構
５０ 同軸ケーブル保持手段
５１ ケーブル保持基板
６０ 伸縮手段
６１，６２ リンク辺
６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ リンクレバー
６１ｃ〜６１ｅ，６２ｃ〜６２ｅ ヒンジピン
７０ 導通手段
７１ 回路基板
７１ａ〜７１ｄ 挿通孔
７２ 導体パターン
８０ 電気的中継手段
８１ 板バネ
８１ａ 湾曲部
Ａ 被検査回路基板
ＤＵＴ 被測定試料
Ｐ１，Ｐ２ 電流プローブ
Ｐ３，Ｐ４ 電圧プローブ
Ｃ１〜Ｃ４ 同軸ケーブル
ＩＬ 内部導体
Ｓ 外部導体（シールド被覆線）
ＦＣ 帰還制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定信号源および電圧検出手段を含む測定部と、上記測定信号源と被測定試料との間の測定電流径路に含まれる第１，第２の電流プローブおよび上記電圧検出手段と上記被測定試料との間の電圧検出径路に含まれる第１，第２の電圧プローブと、所定の上記プローブが取り付けられ、移動機構によりＸ−Ｙ−Ｚの任意方向に駆動される第１，第２の可動アームと、上記移動機構を介して上記各可動アームの動きを制御し、かつ、上記測定部からの測定信号に基づいて上記被測定試料のパラメータを算出する制御部とを備えている回路基板検査装置において、
４端子対法による計測を行うため、上記各電流プローブおよび上記各電圧プローブの上記測定部に至る電気配線に同軸ケーブルが用いられるとともに、上記各同軸ケーブルの外部導体同士が所定の導通手段を介して相互に接続され、
上記第１の可動アームのプローブ支持部に、上記第１の電流プローブと上記第１の電圧プローブとが支持され、上記第２の可動アームのプローブ支持部に、上記第２の電流プローブと上記第２の電圧プローブとが支持されており、
上記第１の可動アームと上記第２の可動アームのＸ−Ｙ方向の動きに追従して伸縮する伸縮手段を介して上記第１の可動アームと上記第２の可動アームとの間のほぼ中間位置に支持される同軸ケーブル保持手段により、上記各同軸ケーブルの所定部分が束ねられた状態で保持され、
上記各同軸ケーブルの内部導体が、それぞれ変形可能な電気的中継手段を介して対応する上記プローブに接続されていることを特徴とする回路基板検査装置。
【請求項２】
上記伸縮手段が、対向する２辺にそれぞれ関節状に連結された２本のリンクレバーを含むパンタグラフ構造からなることを特徴とする請求項１に記載の回路基板検査装置。
【請求項３】
上記伸縮手段が、コイルバネからなることを特徴とする請求項１に記載の回路基板検査装置。
【請求項４】
上記導通手段として回路基板が用いられ、上記回路基板には、上記各同軸ケーブルの外部導体が剥き出された状態で挿通される４つの挿通孔と、上記各挿通孔の間に形成された上記各外部導体同士を接続する導体パターンとが設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回路基板検査装置。
【請求項５】
上記第１の可動アーム側に支持される上記第１の電流プローブおよび上記第１の電圧プローブがともに高電位側で、上記第２の可動アーム側に支持される上記第２の電流プローブおよび上記第２の電圧プローブがともに低電位側であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回路基板検査装置。
【請求項６】
上記電気的中継手段として、板バネもしくは金属のリボン箔が用いられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回路基板検査装置。
【請求項１】
測定信号源および電圧検出手段を含む測定部と、上記測定信号源と被測定試料との間の測定電流径路に含まれる第１，第２の電流プローブおよび上記電圧検出手段と上記被測定試料との間の電圧検出径路に含まれる第１，第２の電圧プローブと、所定の上記プローブが取り付けられ、移動機構によりＸ−Ｙ−Ｚの任意方向に駆動される第１，第２の可動アームと、上記移動機構を介して上記各可動アームの動きを制御し、かつ、上記測定部からの測定信号に基づいて上記被測定試料のパラメータを算出する制御部とを備えている回路基板検査装置において、
４端子対法による計測を行うため、上記各電流プローブおよび上記各電圧プローブの上記測定部に至る電気配線に同軸ケーブルが用いられるとともに、上記各同軸ケーブルの外部導体同士が所定の導通手段を介して相互に接続され、
上記第１の可動アームのプローブ支持部に、上記第１の電流プローブと上記第１の電圧プローブとが支持され、上記第２の可動アームのプローブ支持部に、上記第２の電流プローブと上記第２の電圧プローブとが支持されており、
上記第１の可動アームと上記第２の可動アームのＸ−Ｙ方向の動きに追従して伸縮する伸縮手段を介して上記第１の可動アームと上記第２の可動アームとの間のほぼ中間位置に支持される同軸ケーブル保持手段により、上記各同軸ケーブルの所定部分が束ねられた状態で保持され、
上記各同軸ケーブルの内部導体が、それぞれ変形可能な電気的中継手段を介して対応する上記プローブに接続されていることを特徴とする回路基板検査装置。
【請求項２】
上記伸縮手段が、対向する２辺にそれぞれ関節状に連結された２本のリンクレバーを含むパンタグラフ構造からなることを特徴とする請求項１に記載の回路基板検査装置。
【請求項３】
上記伸縮手段が、コイルバネからなることを特徴とする請求項１に記載の回路基板検査装置。
【請求項４】
上記導通手段として回路基板が用いられ、上記回路基板には、上記各同軸ケーブルの外部導体が剥き出された状態で挿通される４つの挿通孔と、上記各挿通孔の間に形成された上記各外部導体同士を接続する導体パターンとが設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回路基板検査装置。
【請求項５】
上記第１の可動アーム側に支持される上記第１の電流プローブおよび上記第１の電圧プローブがともに高電位側で、上記第２の可動アーム側に支持される上記第２の電流プローブおよび上記第２の電圧プローブがともに低電位側であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回路基板検査装置。
【請求項６】
上記電気的中継手段として、板バネもしくは金属のリボン箔が用いられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回路基板検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１９７４２（Ｐ２０１３−１９７４２Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２６６３（Ｐ２０１１−１５２６６３）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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