(57)【要約】【課題】測定対象についての被測定量を正確に測定し得る信号処理ユニットを提供する。【解決手段】測定対象にプロービングさせられて測定対象から第１の高周波信号を入力するプローブ４ａ，４ｂを接続可能なプローブ接続部１４ａ，１４ｂが設けられると共に、プローブ接続部１４ａ，１４ｂに接続されたプローブ４ａ，４ｂを介して入力される第１の高周波信号をＡ／Ｄ変換して測定値データＤｍｉを生成するＡ／Ｄ変換部１２ｉを備え、プローブ接続部１４ａ、Ａ／Ｄ変換部１２ｉ、およびプローブ接続部１４ａからＡ／Ｄ変換部１２ｉに至る信号伝達経路Ｌ３を構成する第１の構成要素が、相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制されると共に、移動機構５に対してプローブ４ａ，４ｂと共に取り付け可能に構成されている。【選択図】図２
2020118682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象にプロービングさせられて当該測定対象から第１の高周波信号を入力するプローブを接続可能なプローブ接続部が設けられると共に、当該プローブ接続部に接続された当該プローブを介して入力される当該第１の高周波信号をＡ／Ｄ変換して第１のデータを生成する第１のＡ／Ｄ変換部を備え、
前記プローブ接続部、前記第１のＡ／Ｄ変換部、および当該プローブ接続部から当該第１のＡ／Ｄ変換部に至る第１の信号伝達経路を構成する第１の構成要素は、相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制されると共に、前記プローブの移動が可能に構成された移動機構に対して当該プローブと共に取り付け可能に構成されている信号処理ユニット。
【請求項２】
前記第１のＡ／Ｄ変換部および前記第１の構成要素を収容すると共に前記移動機構に取り付け可能に構成されたケーシングを備え、
前記ケーシングには、前記測定対象に対するプロービングを行うときに当該測定対象の被プロービング面と平行となる仮想平面に沿って突出する突出部が設けられ、
前記プローブ接続部は、前記突出部に設けられている請求項１記載の信号処理ユニット。
【請求項３】
第２の高周波信号を生成する信号生成部、当該第２の高周波信号をＡ／Ｄ変換して第２のデータを生成する第２のＡ／Ｄ変換部、当該信号生成部から前記プローブ接続部に至る第２の信号伝達経路を構成する第２の構成要素、および当該信号生成部から当該第２のＡ／Ｄ変換部に至る第３の信号伝達経路を構成する第３の構成要素を備え、
前記プローブ接続部、前記第１のＡ／Ｄ変換部、前記第２のＡ／Ｄ変換部、前記信号生成部、前記第１の構成要素、前記第２の構成要素および前記第３の構成要素は、相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制された状態で前記プローブと共に前記移動機構に取り付け可能に構成されている請求項１記載の信号処理ユニット。
【請求項４】
前記第１のＡ／Ｄ変換部、前記第２のＡ／Ｄ変換部、前記信号生成部、前記第１の構成要素、前記第２の構成要素、および前記第３の構成要素を収容すると共に前記移動機構に取り付け可能に構成されたケーシングを備え、
前記ケーシングには、前記測定対象に対するプロービングを行うときに当該測定対象の被プロービング面と平行となる仮想平面に沿って突出する突出部が設けられ、
前記プローブ接続部は、前記突出部に設けられている請求項３記載の信号処理ユニット。
【請求項５】
請求項１または２記載の信号処理ユニット、前記プローブおよび前記移動機構を備えると共に、前記測定対象を保持可能に構成された保持部、および前記移動機構を制御して前記プローブを前記測定対象にプロービングさせ、かつ前記第１のデータに基づいて当該測定対象についての予め規定された被測定量を特定可能な測定結果データを生成する測定処理を実行する処理部を備え、
前記移動機構は、前記保持部によって保持された前記測定対象に対して前記プローブをプロービング可能に少なくとも当該保持部に対する当該プローブの移動が可能に構成されている測定装置。
【請求項６】
請求項３または４記載の信号処理ユニット、前記プローブおよび前記移動機構を備えると共に、前記測定対象を保持可能に構成された保持部、および前記移動機構を制御して前記プローブを前記測定対象にプロービングさせ、かつ前記信号生成部に前記第２の高周波信号を生成させて当該プローブを介して当該測定対象に出力させつつ、前記第１のデータおよび前記第２のデータに基づいて当該測定対象についての予め規定された被測定量を特定可能な測定結果データを生成する測定処理を実行する処理部を備え、
前記移動機構は、前記保持部によって保持された前記測定対象に対して前記プローブをプロービング可能に少なくとも当該保持部に対する当該プローブの移動が可能に構成されている測定装置。
【請求項７】
複数の前記信号処理ユニットを備え、
前記移動機構は、前記保持部に対して前記各信号処理ユニットを別個独立して移動可能に構成されている請求項６記載の測定装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記測定処理時に、いずれかの前記信号処理ユニットに接続された前記プローブから前記第２の高周波信号を出力させ、かつ当該いずれかの信号処理ユニットに接続された当該プローブから前記第１の高周波信号を入力させた状態で、当該いずれかの信号処理ユニットにおける前記第１のＡ／Ｄ変換部によって生成される前記第１のデータ、および当該いずれかの信号処理ユニットにおける前記第２のＡ／Ｄ変換部によって生成される前記第２のデータに基づいて前記測定結果データを生成する第１の処理と、いずれかの前記信号処理ユニットに接続された前記プローブから前記第２の高周波信号を出力させ、かつ他のいずれかの信号処理ユニットに接続された前記プローブから前記第１の高周波信号を入力させた状態で、当該他のいずれかの信号処理ユニットにおける前記第１のＡ／Ｄ変換部によって生成される前記第１のデータ、および当該いずれかの信号処理ユニットにおける前記第２のＡ／Ｄ変換部によって生成される前記第２のデータに基づいて前記測定結果データを生成する第２の処理とを実行可能に構成されている請求項７記載の測定装置。
【請求項９】
前記移動機構は、前記保持部によって保持された前記測定対象における被プロービング面に沿って前記信号処理ユニットを移動させる第１の移動部と、前記保持部によって保持された前記測定対象における前記被プロービング面と交差する方向に沿って前記信号処理ユニットを接離させる第２の移動部と、前記保持部によって保持された前記測定対象における前記被プロービング面に沿って前記信号処理ユニットを回転させる第３の移動部とを備えると共に、前記第１の移動部に前記第２の移動部および前記第３の移動部のいずれか一方が取り付けられ、当該いずれか一方に当該第２の移動部および当該第３の移動部の他方が取り付けられ、
前記信号処理ユニットは、前記他方に取付けられている請求項５から８のいずれかに記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象から高周波信号を入力するプローブを接続可能なプローブ接続部が設けられると共に、入力された高周波信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部を備えて構成された信号処理ユニット、およびそのような信号処理ユニットを備えて構成された測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記の特許文献には、同軸プローブを用いてプリント配線基板におけるプリント配線回路の特性インピーダンス等を測定可能なインピーダンス測定装置（以下、単に「測定装置」ともいう）が開示されている。この測定装置では、測定対象のプリント配線基板（以下、「測定対象基板」ともいう）を保持する基板保持クランプ（以下、「基板保持部」ともいう）と、Ｘ方向レール、Ｙ方向レールおよびプローブユニットを備えた検査針駆動手段（以下、単に「駆動手段」ともいう）とが筐体内のフレームに固定されると共に、プローブユニットに同軸プローブが装着され、駆動手段によって同軸プローブを移動させて基板保持部に保持されている測定対象基板にプロービングさせた状態で測定対象基板についてのインピーダンス値等を測定する構成が採用されている。
【０００３】
また、プローブユニットは、Ｙ方向レールの稼動部分に固定された基台と、基板保持部によって保持された測定対象基板に対して垂直方向で摺動可能な状態で基台に固定されたコネクタホルダーと、同軸プローブの装着および電気的接続が可能に構成されてコネクタホルダーに配設されたコネクタと、コネクタホルダーを摺動させる摺動用モータユニットと、コネクタを回転させる回転用モータユニットと、コネクタを介して同軸プローブが接続される測定ユニットとを備えて構成されている。この場合、測定ユニットは、信号出入力端子に接続されているコネクタ（すなわち、コネクタに接続された同軸プローブ）を介して測定対象基板に測定信号を出力すると共に、その反射波についての測定処理を実行して測定結果をコンピュータ端末等に記録させることが可能に構成されている。
【０００４】
この測定装置による測定処理では、制御部が、駆動手段を制御することにより、基板保持部によって保持されている被検査基板に規定された測定点（プロービングポイント）の上方に同軸プローブを移動させると共に、プローブユニットの回転用モータユニットを制御して同軸プローブを回動させて同軸プローブにおける第１接触針および第２接触針の双方が測定点にプロービング可能な状態に移行させる。次いで、制御部は、プローブユニットの摺動用モータユニットを制御することにより、同軸プローブを基板保持部に向かって移動させて、同軸プローブの先端部（第１接触針および第２接触針）を測定点にプロービングさせる。続いて、制御部は、測定ユニットにインピーダンス値を測定させる。
【０００５】
また、測定ユニットによる測定処理が完了したときに、制御部は、駆動機構を制御して同軸プローブを測定対象基板から離間させる。この際に、駆動機構は、初期位置（測定開始時の位置）に同軸プローブを移動させるだけでなく、回転用モータユニットを制御して、同軸プローブの回転位置（角度）についても初期状態に復帰させる。この後、他の測定点が存在するときには、上記の測定点についての一連の処理と同様にして、駆動機構による同軸プローブのプロービング、測定ユニットによるインピーダンス値の測定、および駆動機構による初期位置（初期状態）への復帰を行う。これにより、測定対象基板についての各測定点に関するインピーダンス値がそれぞれ測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３３８１５１号公報（第５−９頁、第１−８図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記特許文献に開示の測定装置には、以下のような解決すべき課題が存在する。
【０００８】
具体的には、上記の測定装置では、Ｘ方向レール（Ｘ軸移動部）、Ｙ方向レール（Ｙ軸移動部）および摺動用モータユニット（Ｚ軸移動部）によって同軸プローブを任意のＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動させると共に、回転用モータユニット（θ軸回転部）によって任意の回転角度に回転させることで同軸プローブの第１接触針および第２接触針を測定対象基板の任意の測定点にプロービングさせた状態で測定ユニットによってインピーダンス値を測定する構成が採用されている。また、上記の測定装置では、測定対象基板の任意の測定点に関するインピーダンス値の測定に際して同軸プローブにおける第１接触針を介して測定点に測定信号（高周波信号）を入出力する構成が採用されている。
【０００９】
この場合、上記の測定装置では、前述したように、Ｙ軸移動部の稼動部分に固定されている基台に対してコネクタホルダーが摺動可能に取り付けられると共に、このコネクタホルダーのコネクタに同軸プローブが固定されて測定ユニットに接続される構成が採用されている。また、上記の測定装置では、測定ユニットがプローブユニットの基台に固定されている。したがって、上記の測定装置では、各測定点に対するプロービングのために同軸プローブを移動させたときに、基台に固定されている測定ユニットに対する同軸プローブの位置や回転角度が、Ｚ軸移動部による同軸プローブのＺ方向への移動量や、θ軸回転部による同軸プローブのθ方向での回転角度の大きさに応じて変化することとなる。
【００１０】
つまり、上記の測定装置では、プロービングする測定点の高さの相違（測定対象基板の厚みの相違や、基板表面からの測定点の高さの相違）や、測定点（配線パターン）の形状および広さの相違に対応して、Ｚ軸移動部による同軸プローブのＺ軸方向への移動量や、θ軸回転部による同軸プローブのθ軸方向における回転量を変更したときに、その変更の度合いに応じて、測定ユニットと同軸プローブ（第１接触針および第２接触針）との間の距離や、測定ユニットと同軸プローブとを接続している信号ケーブルの捩れの度合いが変化することとなる。また、上記の距離や捩れの度合いが変化したときには、測定対象基板（測定点）に出力する出力信号の振幅と、測定対象基板（測定点）から入力される入力信号（反射波）の振幅とのレベル差や、出力信号の位相と入力信号の位相との位相差などが増減する。
【００１１】
このため、上記の測定装置では、高さが相違する測定点（Ｚ軸移動部による同軸プローブの移動量が相違する測定点）、および形状や広さが相違する測定点（θ軸回転部による同軸プローブの回転量が相違する測定点）が存在する測定対象基板についての測定処理に際して、測定ユニットと同軸プローブとの間の距離や、信号ケーブルの捩れの度合いに応じたレベル差や位相差の増減の影響を受けて、各測定点毎に測定されるインピーダンス値を高精度に測定するのが困難となっている。したがって、この点を解決する必要がある。
【００１２】
本発明は、かかる解決すべき課題に鑑みてなされたものであり、測定対象についての被測定量を正確に測定し得る信号処理ユニットおよび測定装置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】
【００１３】
上記目的を達成すべく、請求項１記載の信号処理ユニットは、測定対象にプロービングさせられて当該測定対象から第１の高周波信号を入力するプローブを接続可能なプローブ接続部が設けられると共に、当該プローブ接続部に接続された当該プローブを介して入力される当該第１の高周波信号をＡ／Ｄ変換して第１のデータを生成する第１のＡ／Ｄ変換部を備え、前記プローブ接続部、前記第１のＡ／Ｄ変換部、および当該プローブ接続部から当該第１のＡ／Ｄ変換部に至る第１の信号伝達経路を構成する第１の構成要素は、相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制されると共に、前記プローブの移動が可能に構成された移動機構に対して当該プローブと共に取り付け可能に構成されている。
【００１４】
請求項２記載の信号処理ユニットは、請求項１記載の信号処理ユニットにおいて、前記第１のＡ／Ｄ変換部および前記第１の構成要素を収容すると共に前記移動機構に取り付け可能に構成されたケーシングを備え、前記ケーシングには、前記測定対象に対するプロービングを行うときに当該測定対象の被プロービング面と平行となる仮想平面に沿って突出する突出部が設けられ、前記プローブ接続部は、前記突出部に設けられている。
【００１５】
請求項３記載の信号処理ユニットは、請求項１記載の信号処理ユニットにおいて、第２の高周波信号を生成する信号生成部、当該第２の高周波信号をＡ／Ｄ変換して第２のデータを生成する第２のＡ／Ｄ変換部、当該信号生成部から前記プローブ接続部に至る第２の信号伝達経路を構成する第２の構成要素、および当該信号生成部から当該第２のＡ／Ｄ変換部に至る第３の信号伝達経路を構成する第３の構成要素を備え、前記プローブ接続部、前記第１のＡ／Ｄ変換部、前記第２のＡ／Ｄ変換部、前記信号生成部、前記第１の構成要素、前記第２の構成要素および前記第３の構成要素は、相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制された状態で前記プローブと共に前記移動機構に取り付け可能に構成されている。
【００１６】
請求項４記載の信号処理ユニットは、請求項３記載の信号処理ユニットにおいて、前記第１のＡ／Ｄ変換部、前記第２のＡ／Ｄ変換部、前記信号生成部、前記第１の構成要素、前記第２の構成要素、および前記第３の構成要素を収容すると共に前記移動機構に取り付け可能に構成されたケーシングを備え、前記ケーシングには、前記測定対象に対するプロービングを行うときに当該測定対象の被プロービング面と平行となる仮想平面に沿って突出する突出部が設けられ、前記プローブ接続部は、前記突出部に設けられている。
【００１７】
請求項５記載の測定装置は、請求項１または２記載の信号処理ユニット、前記プローブおよび前記移動機構を備えると共に、前記測定対象を保持可能に構成された保持部、および前記移動機構を制御して前記プローブを前記測定対象にプロービングさせ、かつ前記第１のデータに基づいて当該測定対象についての予め規定された被測定量を特定可能な測定結果データを生成する測定処理を実行する処理部を備え、前記移動機構は、前記保持部によって保持された前記測定対象に対して前記プローブをプロービング可能に少なくとも当該保持部に対する当該プローブの移動が可能に構成されている。
【００１８】
請求項６記載の測定装置は、請求項３または４記載の信号処理ユニット、前記プローブおよび前記移動機構を備えると共に、前記測定対象を保持可能に構成された保持部、および前記移動機構を制御して前記プローブを前記測定対象にプロービングさせ、かつ前記信号生成部に前記第２の高周波信号を生成させて当該プローブを介して当該測定対象に出力させつつ、前記第１のデータおよび前記第２のデータに基づいて当該測定対象についての予め規定された被測定量を特定可能な測定結果データを生成する測定処理を実行する処理部を備え、前記移動機構は、前記保持部によって保持された前記測定対象に対して前記プローブをプロービング可能に少なくとも当該保持部に対する当該プローブの移動が可能に構成されている。
【００１９】
請求項７記載の測定装置は、請求項６記載の測定装置において、複数の前記信号処理ユニットを備え、前記移動機構は、前記保持部に対して前記各信号処理ユニットを別個独立して移動可能に構成されている。
【００２０】
請求項８記載の測定装置は、請求項７記載の測定装置において、前記処理部は、前記測定処理時に、いずれかの前記信号処理ユニットに接続された前記プローブから前記第２の高周波信号を出力させ、かつ当該いずれかの信号処理ユニットに接続された当該プローブから前記第１の高周波信号を入力させた状態で、当該いずれかの信号処理ユニットにおける前記第１のＡ／Ｄ変換部によって生成される前記第１のデータ、および当該いずれかの信号処理ユニットにおける前記第２のＡ／Ｄ変換部によって生成される前記第２のデータに基づいて前記測定結果データを生成する第１の処理と、いずれかの前記信号処理ユニットに接続された前記プローブから前記第２の高周波信号を出力させ、かつ他のいずれかの信号処理ユニットに接続された前記プローブから前記第１の高周波信号を入力させた状態で、当該他のいずれかの信号処理ユニットにおける前記第１のＡ／Ｄ変換部によって生成される前記第１のデータ、および当該いずれかの信号処理ユニットにおける前記第２のＡ／Ｄ変換部によって生成される前記第２のデータに基づいて前記測定結果データを生成する第２の処理とを実行可能に構成されている。
【００２１】
請求項９記載の測定装置は、請求項５から８のいずれかに記載の測定装置において、前記移動機構は、前記保持部によって保持された前記測定対象における被プロービング面に沿って前記信号処理ユニットを移動させる第１の移動部と、前記保持部によって保持された前記測定対象における前記被プロービング面と交差する方向に沿って前記信号処理ユニットを接離させる第２の移動部と、前記保持部によって保持された前記測定対象における前記被プロービング面に沿って前記信号処理ユニットを回転させる第３の移動部とを備えると共に、前記第１の移動部に前記第２の移動部および前記第３の移動部のいずれか一方が取り付けられ、当該いずれか一方に当該第２の移動部および当該第３の移動部の他方が取り付けられ、前記信号処理ユニットは、前記他方に取付けられている。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の信号処理ユニットでは、プローブ接続部、第１のＡ／Ｄ変換部、および第１の信号伝達経路を構成する第１の構成要素を備え、これらが相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制された状態でプローブと共に移動機構に取り付け可能に構成されている。また、請求項５記載の検査装置では、上記の信号処理ユニット、プローブおよび移動機構を備えると共に、測定対象を保持可能に構成された保持部、および移動機構を制御してプローブを測定対象にプロービングさせ、かつ第１のデータに基づいて測定対象についての予め規定された被測定量を特定可能な測定結果データを生成する測定処理を実行する処理部を備え、移動機構が、保持部によって保持された測定対象に対してプローブをプロービング可能に少なくとも保持部に対するプローブの移動が可能に構成されている。
【００２３】
したがって、請求項１記載の信号処理ユニット、および請求項５記載の測定装置によれば、測定対象に対するプローブのプロービング時に、プローブ接続部、第１のＡ／Ｄ変換部および第１の構成要素の相互間の位置ずれが生じないため、これらの位置ずれ（位置関係の変化）に起因して測定値に誤差が生じる事態が好適に回避される結果、正確な測定結果データを確実かつ容易に生成することができる。
【００２４】
また、請求項２，４記載の信号処理ユニットによれば、測定対象に対するプロービングを行うときに測定対象の被プロービング面と平行となる仮想平面に沿って突出する突出部をケーシングに設け、その突出部にプローブ接続部を配設したことにより、複数の信号処理ユニットを使用する測定処理に際して、各信号処理ユニットを移動機構によって測定対象の被プロービング面に沿って回転させることで両信号処理ユニットの突出部を近接させることができ、これにより、両信号処理ユニットの本体部同士を当接させることなく、一方の信号処理ユニットに取り付けられたプローブと、他方の信号処理ユニットに取り付けられたプローブとを測定対象の極く狭い範囲内にそれぞれプロービングさせることができる。
【００２５】
また、請求項３記載の信号処理ユニットでは、信号生成部、第２のＡ／Ｄ変換部、第２の信号伝達経路を構成する第２の構成要素、および第３の信号伝達経路を構成する第３の構成要素をさらに備え、プローブ接続部、第１のＡ／Ｄ変換部、第２のＡ／Ｄ変換部、信号生成部、第１の構成要素、第２の構成要素および第３の構成要素が相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制された状態でプローブと共に移動機構に取り付け可能に構成されている。また、請求項６記載の測定装置では、上記の信号処理ユニット、プローブおよび移動機構を備えると共に、測定対象を保持可能に構成された保持部、および移動機構を制御してプローブを測定対象にプロービングさせ、かつ信号生成部に第２の高周波信号を生成させてプローブを介して測定対象に出力させつつ、第１のデータおよび第２のデータに基づいて測定対象についての予め規定された被測定量を特定可能な測定結果データを生成する測定処理を実行する処理部を備え、移動機構が、保持部によって保持された測定対象に対してプローブをプロービング可能に少なくとも保持部に対するプローブの移動が可能に構成されている。
【００２６】
したがって、請求項３記載の信号処理ユニット、および請求項６記載の測定装置によれば、測定対象に対するプローブのプロービング時に、信号生成部、プローブ接続部、第１のＡ／Ｄ変換部、第２のＡ／Ｄ変換部、第１の構成要素、第２の構成要素および第３の構成要素の相互間の位置ずれが生じないため、これらの位置ずれ（位置関係の変化）に起因して測定値に誤差が生じる事態が好適に回避される結果、正確な測定結果データを容易に生成することができる。
【００２７】
また、請求項７記載の測定装置では、移動機構が、保持部に対して各信号処理ユニットを別個独立して移動可能に構成されている。また、請求項８記載の測定装置では、処理部が、測定処理時に、いずれかの信号処理ユニットに接続されたプローブから第２の高周波信号を出力させ、かついずれかの信号処理ユニットに接続されたプローブから第１の高周波信号を入力させた状態で、いずれかの信号処理ユニットにおける第１のＡ／Ｄ変換部によって生成される第１のデータ、およびいずれかの信号処理ユニットにおける第２のＡ／Ｄ変換部によって生成される第２のデータに基づいて測定結果データを生成する第１の処理と、いずれかの信号処理ユニットに接続されたプローブから第２の高周波信号を出力させ、かつ他のいずれかの信号処理ユニットに接続されたプローブから第１の高周波信号を入力させた状態で、他のいずれかの信号処理ユニットにおける第１のＡ／Ｄ変換部によって生成される第１のデータ、およびいずれかの信号処理ユニットにおける第２のＡ／Ｄ変換部によって生成される第２のデータに基づいて測定結果データを生成する第２の処理とを実行可能に構成されている。
【００２８】
したがって、請求項７，８記載の測定装置によれば、測定対象における複数箇所で第１の処理を並行して実行することで、これらの複数箇所についての第１のデータおよび第２のデータの生成に要する時間を短縮することができると共に、測定対象においてある程度離間した部位については、いずれかの信号処理ユニットのプローブのプロービング位置と他の信号処理ユニットのプローブのプロービング位置とを任意に変更して第２の処理を実行することができるため、各種の測定対象についての第１のデータおよび第２のデータを確実かつ容易に生成して測定結果データを生成することができる。
【００２９】
また、請求項９記載の測定装置では、移動機構が、保持部によって保持された測定対象における被プロービング面に沿って信号処理ユニットを移動させる第１の移動部と、保持部によって保持された測定対象における被プロービング面と交差する方向に沿って信号処理ユニットを接離させる第２の移動部と、保持部によって保持された測定対象における被プロービング面に沿って信号処理ユニットを回転させる第３の移動部とを備えると共に、第１の移動部に第２の移動部および第３の移動部のいずれか一方が取り付けられ、上記のいずれか一方に第２の移動部および第３の移動部の他方が取り付けられ、信号処理ユニットが、上記の他方に取付けられている。
【００３０】
したがって、請求項９記載の測定装置によれば、Ｘ軸移動部やＹ軸移動部などをＺ軸移動部によってＺ軸方向に移動させる構成とは異なり、Ｚ軸移動部にかかる負担を十分に小さくできる結果、Ｚ軸移動部を小形化して軽量化することができると共に、Ｘ軸移動部やＹ軸移動部などをθ軸回転部によってθ軸方向で回転移動させる構成とは異なり、θ軸回転部にかかる負担を十分に小さくできる結果、θ軸回転部を小形化して軽量化することができる。これにより、移動機構全体を十分に小形化することができると共に移動機構を含めた測定装置の製造コストを低減することができる。また、Ｚ軸移動部、θ軸回転部および信号処理ユニットが小形で軽量なため、これらをＸ軸移動部およびＹ軸移動部によって測定対象の被プロービング面に沿って高速に移動させることができる結果、測定対象に対するプローブのプロービングに要する時間を充分に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】検査装置１の構成図である。
【図２】信号処理ユニット３の構成図である。
【図３】移動機構５におけるＺ軸移動部５ｃおよびθ軸回転部５ｄ、並びに信号処理ユニット３の外観斜視図である。
【図４】プローブ４ａ，４ｂが取り付けられた信号処理ユニット３を底面側から見た図である。
【図５】移動機構５および信号処理ユニット３の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、信号処理ユニットおよび測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００３３】
図１に示す検査装置１は、「測定装置」の一例であって、保持部２、信号処理ユニット３，３、プローブ４ａ，４ａ，４ｂ，４ｂ、移動機構５，５、操作部６、表示部７、処理部８および記憶部９を備え、検査対象Ｘ（「測定対象」の一例）についての測定処理、および測定結果に基づく検査対象Ｘの検査を実行可能に構成されている。
【００３４】
保持部２は、「保持部」に相当し、一例として、図示しない真空ポンプに接続されて検査対象Ｘを吸着して保持する構成や、検査対象Ｘの側面に当接可能な当接具を介して検査対象Ｘを挟持して保持する構成など（いずれも図示せず）が採用されている。この場合、本例では、保持部２において検査対象Ｘに接する部位の少なくとも一部が電極として機能し、この電極として機能する部位が信号ケーブルＣａを介して処理部８に接続されている。これにより、本例の検査装置１では、検査対象Ｘにおいて保持部２の電極として機能する部位に接した部位を処理部８に対して接続することが可能となっている。
【００３５】
信号処理ユニット３は、「信号処理ユニット」の一例であって、図２に示すように、信号生成部１１、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉおよび信号分離部１３を備え、これらがケーシング２０（図３，４参照）内に収容されている。この場合、ケーシング２０には、図３，４に示すように、移動機構５に取り付けられた状態で検査対象Ｘに対するプロービングを行うときに検査対象Ｘの被プロービング面（図１における上面）と平行となる「仮想平面（図示せず）」に沿って両図における矢印Ａの向きに突出する突出部２１が底部に設けられると共に、図２に示すように、プローブ４ａ，４ｂを接続可能なプローブ接続部１４ａ，１４ｂ（以下、区別しないときには「プローブ接続部１４」ともいう）が設けられている。
【００３６】
なお、本例の検査装置１では、プローブ４ａが「プローブ」に相当すると共に、このプローブ４ａが接続されるプローブ接続部１４ａが「プローブ接続部」に相当する。また、プローブ４ｂが接続されるプローブ接続部１４ｂは、信号処理ユニット３内のグランド電位に接続されており、これにより、検査対象Ｘにおいてプローブ４ｂがプロービングされた部位がグランド電位に接続されることとなる。この場合、本例の検査装置１では、一例として、プローブ４ａ，４ｂ（以下、区別しないときには「プローブ４」ともいう）が伸縮型のピンプローブで構成されており、このプローブ４に減耗や破損が生じたときには、減耗や破損が生じたプローブ４を信号処理ユニット３（突出部２１）から取り外して新たなプローブ４に交換することが可能となっている。
【００３７】
さらに、ケーシング２０の上端部には、処理部８に接続されたデータケーブルＣｂを接続可能なケーブル接続部１５ａ〜１５ｃ（図２参照：以下、区別しないときには「ケーブル接続部１５」ともいう）が設けられると共に、移動機構５に対して着脱可能な着脱機構（図示せず）が設けられている。
【００３８】
信号生成部１１は、「信号生成部」の一例であって、ケーブル接続部１５ａに接続されたデータケーブルＣｂの信号線を介して処理部８から出力される制御データＤｃに従って「第２の高周波信号」に相当する出力信号Ｓｏを生成する。Ａ／Ｄ変換部１２ｏは、「第２のＡ／Ｄ変換部」の一例であって、信号生成部１１によって生成されて検査対象Ｘに対して出力される出力信号ＳｏをＡ／Ｄ変換して「第２のデータ」の一例である測定値データＤｍｏを生成し、ケーブル接続部１５ｂに接続されているデータケーブルＣｂの信号線を介して処理部８に出力する。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換部１２ｉは、「第１のＡ／Ｄ変換部」の一例であって、検査対象Ｘから入力される入力信号Ｓｉ（「第１の高周波信号」の一例）をＡ／Ｄ変換して「第１のデータ」の一例である測定値データＤｍｉを生成し、ケーブル接続部１５ｃに接続されているデータケーブルＣｂの信号線を介して処理部８に出力する。信号分離部１３は、いわゆるカップラーで構成されて、信号生成部１１によって生成された出力信号Ｓｏとプローブ接続部１４ａから入力される入力信号Ｓｉとを分離して、出力信号Ｓｏをプローブ接続部１４ａおよびＡ／Ｄ変換部１２ｏに出力すると共に、入力信号ＳｉをＡ／Ｄ変換部１２ｉに出力する。
【００４０】
この場合、この信号処理ユニット３では、信号生成部１１からプローブ接続部１４ａに至る信号伝達経路Ｌ１が「第２の信号伝達経路」に相当すると共に、この信号伝達経路Ｌ１を構成する構成要素（配線パターンや信号分離部１３等）が「第２の構成要素」に相当する。また、この信号処理ユニット３では、信号生成部１１からＡ／Ｄ変換部１２ｏに至る信号伝達経路Ｌ２が「第３の信号伝達経路」に相当すると共に、この信号伝達経路Ｌ２を構成する構成要素（配線パターンや信号分離部１３等）が「第３の構成要素」に相当する。さらに、この信号処理ユニット３では、プローブ接続部１４ａからＡ／Ｄ変換部１２ｉに至る信号伝達経路Ｌ３が「第１の信号伝達経路」に相当すると共に、この信号伝達経路Ｌ３を構成する構成要素（配線パターンや信号分離部１３等）が「第１の構成要素」に相当する。
【００４１】
また、この信号処理ユニット３では、信号生成部１１、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉ、プローブ接続部１４ａ，１４ｂおよび信号伝達経路Ｌ１〜Ｌ３の各構成要素（配線パターンや信号分離部１３等）がパッケージングされて一体化されている。これにより、本例の信号処理ユニット３では、信号生成部１１、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉ、プローブ接続部１４ａ，１４ｂおよび信号伝達経路Ｌ１〜Ｌ３の各構成要素が相互に位置決めされて、信号生成部１１、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉ、プローブ接続部１４ａ，１４ｂおよび信号伝達経路Ｌ１〜Ｌ３の各構成要素の相互間の位置ずれが規制された状態となっている（「プローブ接続部、第１のＡ／Ｄ変換部および第１の構成要素が相互に位置決めされて、相互間の位置ずれが規制される」との状態、および「信号生成部、プローブ接続部、第２のＡ／Ｄ変換部、第２の構成要素および第３の構成要素が相互に位置決めされて、相互間の位置ずれが規制される」との状態の一例）。
【００４２】
移動機構５は、「移動機構」の一例であって、処理部８の制御に従い、保持部２によって保持されている検査対象Ｘに対して各プローブ４を移動させて任意のプロービング位置にプロービングさせる。この場合、本例の検査装置１では、一例として、静置状態の保持部２に保持させた検査対象Ｘに対して移動機構５によって信号処理ユニット３を移動させることで検査対象Ｘに対してプローブ４をプロービングさせる構成が採用されている。また、移動機構５に取り付けられる信号処理ユニット３のプローブ接続部１４にプローブ４を接続して信号処理ユニット３にプローブ４を取り付ける本例の検査装置１では、保持部２に対して信号処理ユニット３を移動させることにより、信号処理ユニット３と共にプローブ４が保持部２に対して移動させられることとなる。
【００４３】
したがって、本例の検査装置１では、移動機構５による信号処理ユニット３の移動が「移動機構によるプローブの保持部に対する相対的な移動」に相当する（「保持部によって保持された測定対象に対してプローブをプロービング可能に少なくとも保持部に対するプローブの移動が可能に構成された移動機構」を備えた構成の一例）。また、本例の検査装置１では、両移動機構５，５が、処理部８の制御に従って両信号処理ユニット３，３を別個独立して移動させる（「保持部に対して各信号処理ユニットを別個独立して移動可能に構成された移動機構」を備えた構成の一例）。
【００４４】
この移動機構５は、図５に示すように、Ｘ軸方向（保持部２の載置面に沿った方向：保持部２によって保持された検査対象Ｘにおける被プロービング面に沿った方向）に信号処理ユニット３を移動させるＸ軸移動部５ａ、Ｙ軸方向（保持部２の載置面に沿った方向であってＸ軸と交差（例えば、直交）する方向：保持部２によって保持された検査対象Ｘにおける被プロービング面に沿った他の方向）に信号処理ユニット３を移動させるＹ軸移動部５ｂ、Ｚ軸方向（保持部２の載置面に対して交差（例えば、直交）する方向：保持部２によって保持された検査対象Ｘにおける被プロービング面と交差する方向）に信号処理ユニット３を移動させるＺ軸移動部５ｃ、およびθ方向に信号処理ユニット３を回動させる（保持部２の載置面、および保持部２によって保持された検査対象Ｘの被プロービング面に沿って信号処理ユニット３を回転させる）θ軸回転部５ｄの４つを備えて構成されている。
【００４５】
なお、本例の移動機構５では、Ｘ軸移動部５ａおよびＹ軸移動部５ｂが相俟って「第１の移動部」を構成し、Ｚ軸移動部５ｃが「第２の移動部」を構成し、かつθ軸回転部５ｄが「第３の移動部」を構成する（「第２の移動部および第３の移動部のいずれか一方」が「第２の移動部」を構成するＺ軸移動部５ｃで、「第２の移動部および第３の移動部の他方」が「第３の移動部」を構成するθ軸回転部５ｄである構成の例）。
【００４６】
この場合、Ｘ軸移動部５ａおよびＹ軸移動部５ｂは、ある程度大きな検査対象Ｘ（被プロービング面がある程度広い検査対象Ｘ）についてのプロービング時にも任意の測定点にプローブ４をプロービングさせることができるように信号処理ユニット３（プローブ４）を保持部２の載置面に沿って大きく移動可能な構成とする必要がある。したがって、Ｘ軸移動部５ａやＹ軸移動部５ｂは、Ｚ軸移動部５ｃやθ軸回転部５ｄよりも大きくかつ重いため、このＸ軸移動部５ａやＹ軸移動部５ｂを「第２の移動部」に取り付けてＺ軸方向に移動させたり、「第３の移動部」に取り付けてθ軸方向で回転させたりする場合には、「第２の移動部」や「第３の移動部」に大きな負担がかかる。この結果、「第２の移動部」や「第３の移動部」が大形化し、かつ、その製作コストが高騰するおそれがある。
【００４７】
これに対して、Ｚ軸移動部５ｃは、Ｘ軸移動部５ａやＹ軸移動部５ｂよりも小形で軽く構成することができ、θ軸回転部５ｄは、Ｚ軸移動部５ｃよりもさらに小形で軽く構成することができる。したがって、本例の検査装置１では、一例として、Ｘ軸移動部５ａが図示しない基部に取り付けられ、Ｙ軸移動部５ｂがＸ軸移動部５ａに取り付けられ、Ｚ軸移動部５ｃがＹ軸移動部５ｂに取り付けられ、かつθ軸回転部５ｄがＺ軸移動部５ｃに取り付けられると共に、信号処理ユニット３がθ軸回転部５ｄに対して取り付けられる構成が採用されている。
【００４８】
なお、本例の移動機構５の構成に代えて、基部に取り付けたＹ軸移動部５ｂにＸ軸移動部５ａを取り付けてもよい（図示せず）。また、Ｙ軸移動部５ｂ（またはＸ軸移動部５ａ）に取り付けたθ軸回転部５ｄにＺ軸移動部５ｃを取り付けると共に信号処理ユニット３をＺ軸移動部５ｃに取り付けることもできる（図示せず）。
【００４９】
操作部６は、検査対象Ｘについての検査処理の実行条件などの設定、および検査処理の開始の指示が可能な各種の操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を処理部８に出力する。表示部７は、処理部８の制御に従い、上記の各実行条件を設定する設定画面や、検査装置１の動作状態を示す画面、および検査対象Ｘについての検査結果の表示画面など（いずれも図示せず）を表示する。
【００５０】
処理部８は、検査装置１を総括的に制御する。具体的には、処理部８は、「処理部」の一例であって、移動機構５によるプローブ４（信号処理ユニット３）の移動、および信号生成部１１による出力信号Ｓｏの生成（検査対象Ｘへの出力信号Ｓｏの出力）を制御すると共に、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉによって生成された測定値データＤｍｏ，Ｄｍｉに基づく被測定量の演算、および演算結果に基づく測定結果データＤｒ（「測定結果データ」の一例）の生成に関する処理（「測定処理」の一例）などを実行する。
【００５１】
なお、本例の検査装置１では、検査対象Ｘについての検査時に、両信号処理ユニット３を単独で使用して各信号処理ユニット３毎に行う「オープン測定（検査）」、「ショート測定（検査）」および「ロード測定検査」と、両信号処理ユニット３，３を併用して行う「スルー測定（検査）」との４つの測定（検査）のいずれかを検査すべき内容に応じて実行可能に構成されている。
【００５２】
この場合、「オープン測定（検査）」、「ショート測定（検査）」および「ロード測定検査」としては、一例として、両信号処理ユニット３，３のいずれかに取り付けられたプローブ４を用いてプロービングポイントにおける例えば電圧値や反射電力値などを「測定対象についての予め規定された被測定量」として上記の測定結果データＤｒを生成する処理（「第１の処理」の一例）が実行される。また、「スルー測定（検査）」としては、両信号処理ユニット３，３の一方に取り付けられたプローブ４のプロービングポイント（測定点）と、両信号処理ユニット３，３の他方に取り付けられたプローブ４のプロービングポイント（測定点）との間のインピーダンスや位相差を「測定対象についての予め規定された被測定量」として上記の測定結果データＤｒを生成する処理（「第２の処理」の一例）が実行される。
【００５３】
さらに、検査すべき内容によっては、両信号処理ユニット３，３のいずれかに取り付けられたプローブ４のプロービングポイント（測定点）と、保持部２が接触しているシールド導電層との間のインピーダンス値を「測定対象についての予め規定された被測定量」として上記の測定結果データＤｒを生成する処理が実行される。
【００５４】
記憶部９は、処理部８の動作プログラムや、検査対象Ｘについての基準値データＤｓ（プローブ４に減耗や汚れの付着が発生していない状態で、常温下で良品の検査対象Ｘに対する測定処理を行った際に測定されるべき測定値（一例としてインピーダンスや反射係数）が記録されたデータ）などを記憶すると共に、処理部８によって生成される測定結果データＤｒを記憶する。
【００５５】
この検査装置１では、一例として、図示しない搬送機構によって搬送された検査対象Ｘの保持部２による保持が完了したときに、処理部８が、その検査対象Ｘについての検査処理を開始する。なお、検査対象Ｘについての検査処理時には、検査の内容に応じて、「オープン測定」、「ショート測定」および「ロード測定」や「スルー測定」が行われるが、以下、一例として、「ロード測定」を行うときの手順、および「スルー測定」を行うときの手順について説明する。
【００５６】
最初に、「ロード測定」を行うときの手順について説明する。なお、「オープン測定」、「ショート測定」および「ロード測定」に際しては、検査対象Ｘにおける任意の２つの測定点に対して同時に（並行して）実行することができるが、検査装置１の動作に関する理解を容易にするために、１つの測定点に対する「ロード測定」の手順について説明する。具体的には、処理部８は、まず、移動機構５を制御して、検査対象Ｘにおいて「ロード測定」を実施すべき測定点に信号処理ユニット３の両プローブ４をプロービングさせる。
【００５７】
この際に、移動機構５は、Ｘ軸移動部５ａおよびＹ軸移動部５ｂが、信号処理ユニット３を任意のＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることにより、信号処理ユニット３を待避位置（２つ目の測定点についての検査時には、直前の測定点の位置）から検査対象Ｘにおけるプロービング対象の測定点上に移動させると共に、θ軸回転部５ｄが、測定点の形状や広さに応じて両プローブ４を測定点（導体部）に接触させることができる状態となるように信号処理ユニット３をθ軸方向に沿って回転させる。次いで、Ｚ軸移動部５ｃが信号処理ユニット３を検査対象Ｘに接近する向きにＺ軸方向に沿って移動させる。これにより、信号処理ユニット３（ケーシング２０の突出部２１におけるプローブ接続部１４）に接続されている両プローブ４が、「ロード測定」を実施すべき測定点にプロービングされる。
【００５８】
次いで、処理部８は、信号生成部１１に制御データＤｃを出力して出力信号Ｓｏを生成させる。この際には、信号生成部１１によって生成された出力信号Ｓｏが信号伝達経路Ｌ１およびプローブ接続部１４ａを介してプローブ４ａから検査対象Ｘに出力されると共に、Ａ／Ｄ変換部１２ｏが信号伝達経路Ｌ２を介して入力される出力信号ＳｏをＡ／Ｄ変換して測定値データＤｍｏを生成し、生成した測定値データＤｍｏを処理部８に出力する。また、検査対象Ｘからプローブ４ａを介して信号処理ユニット３に入力された入力信号Ｓｉが信号伝達経路Ｌ３を介してＡ／Ｄ変換部１２ｉに入力されると共に、Ａ／Ｄ変換部１２ｉが入力される入力信号ＳｉをＡ／Ｄ変換して測定値データＤｍｉを生成し、生成した測定値データＤｍｉを処理部８に出力する。
【００５９】
この場合、本例の検査装置１では、前述したように、信号処理ユニット３の信号生成部１１、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉ、プローブ接続部１４ａおよび信号伝達経路Ｌ１〜Ｌ３の各構成要素（配線パターンや信号分離部１３）が相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制されると共に、そのような信号処理ユニット３のプローブ接続部１４ａ，１４ｂにプローブ４ａ，４ｂが接続されて取り付けられている。つまり、本例の検査装置１では、入力信号Ｓｉおよび出力信号Ｓｏ（高周波信号）が通過するすべての構成要素が、相互間の位置関係が変化することなく、移動機構５によってプローブ４ａ，４ｂと共に移動させられる。
【００６０】
したがって、本例の検査装置１では、移動機構５による信号処理ユニット３（プローブ４）の移動可能範囲内のいずれの部位にプローブ４をプロービングさせたとしても、信号生成部１１とプローブ４ａとの距離、プローブ４ａとＡ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉとの距離、および各信号伝達経路Ｌ１〜Ｌ３の形状などが、プロービング時に変化することがない。これにより、本例の検査装置１では、プローブ４のプロービング位置の相違に応じて出力信号Ｓｏの位相と入力信号Ｓｉの位相との位相差が変化することがないため、測定値データＤｍｏ，Ｄｍｉに基づく反射係数の測定誤差の発生が好適に回避されている。
【００６１】
次いで、処理部８は、信号処理ユニット３のＡ／Ｄ変換部１２ｏから出力された測定値データＤｍｏの値に基づいて特定される出力信号Ｓｏの振幅および位相と、Ａ／Ｄ変換部１２ｉから出力された測定値データＤｍｉの値に基づいて特定される入力信号Ｓｉの振幅および位相とに基づき、プローブ４をプロービングさせている測定点についての反射係数を測定すると共に、その測定点のインピーダンス値を示す測定結果データＤｒを生成する（「測定対象」としての検査対象Ｘを対象とする「第１の処理」の一例）。これにより、１つの検査対象Ｘについての「ロード測定」の結果を示す正確な測定結果データＤｒが記憶部９に記憶された状態となる。
【００６２】
一方、「スルー測定」に際しては、処理部８は、両移動機構５，５を制御して一方の信号処理ユニット３に取り付けられている両プローブ４を、検査対象Ｘにおいて互いに電気的に接続されている一対の測定点（「スルー測定」の対象の２点）の一方にプロービングさせると共に、他方の信号処理ユニット３に取り付けられている両プローブ４を上記の一対の測定点の他方にプロービングさせる。
【００６３】
この際には、前述した「ロード測定」に際してのプロービング時と同様にして、Ｘ軸移動部５ａおよびＹ軸移動部５ｂが、信号処理ユニット３を任意のＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることにより、信号処理ユニット３を待避位置（２つ目の測定点についての検査時には、直前の測定点の位置）から検査対象Ｘにおけるプロービング対象の測定点上に移動させると共に、θ軸回転部５ｄが、測定点の形状や広さに応じて両プローブ４を測定点（導体部）に接触させることができる状態となるように信号処理ユニット３をθ軸方向に沿って回転させる。次いで、Ｚ軸移動部５ｃが信号処理ユニット３を検査対象Ｘに接近する向きにＺ軸方向に沿って移動させる。
【００６４】
この場合、本例の検査装置１における信号処理ユニット３では、移動機構５に取り付けられた状態において検査対象Ｘの被プロービング面と平行となる「仮想平面（図示せず）」に沿って図３，４に示す矢印Ａの向きに突出する突出部２１にプローブ４が配設されている。したがって、「スルー測定」の対象とする両測定点の距離が短いとき（検査対象Ｘ上のある程度狭い範囲内に両信号処理ユニット３，３のプローブ４をそれぞれプロービングさせる必要があるとき）には、一方の信号処理ユニット３における突出部２１（プローブ４）と、他方の信号処理ユニット３における突出部２１（プローブ４）とが対向するように、θ軸回転部５ｄによって信号処理ユニット３を検査対象Ｘの被プロービング面に沿ってそれぞれ回転させる。これにより、両信号処理ユニット３の本体部（突出部２１以外の部位）同士が当接する事態を招くことなく、信号処理ユニット３（ケーシング２０の突出部２１におけるプローブ接続部１４）に接続されている両プローブ４を所望の測定点にそれぞれプロービングさせることができる。
【００６５】
次いで、処理部８は、一方の信号処理ユニット３の信号生成部１１に対して制御データＤｃを出力して出力信号Ｓｏを生成させ、生成された出力信号Ｓｏを、その信号処理ユニット３に取り付けられているプローブ４ａから出力させる。この際には、他方の信号処理ユニット３に取り付けられているプローブ４ａを介して検査対象Ｘからの入力信号Ｓｉがその信号処理ユニット３に入力される。
【００６６】
続いて、処理部８は、上記の一方の信号処理ユニット３におけるＡ／Ｄ変換部１２ｏから出力された出力信号Ｓｏの振幅および位相についての測定値データＤｍｏ、および上記の他方の信号処理ユニット３におけるＡ／Ｄ変換部１２ｉから出力された入力信号Ｓｉの振幅および位相についての測定値データＤｍｉに基づいて検査対象Ｘにおける任意の一対の測定点間のインピーダンスについての測定結果データＤｒを生成する（「測定対象」としての検査対象Ｘについての「第２の処理」の一例）。これにより、検査対象Ｘにおける任意の一対の測定点についての「スルー測定」の結果を示す正確な測定結果データＤｒが記憶部９に記憶された状態となる。
【００６７】
次いで、処理部８は、測定結果データＤｒと、検査対象Ｘについての基準値データＤｓとを比較し、両データの値の差が良否判定用の基準範囲内のときに、プローブ４ａ，４ｂを接触させた検査ポイント（測定点）が良好であると検査する。なお、測定結果データＤｒおよび基準値データＤｓに基づく各検査ポイントの良品判定については、上記のように、複数の検査ポイント（例えば、検査対象Ｘについてのすべての検査ポイント）についての測定結果データＤｒが取得されたときに実行してもよいし、１つの検査ポイントについての測定結果データＤｒを生成する都度、各検査ポイント毎に個別に実行してもよい。以上のような一連の処理により、検査対象Ｘについての検査処理が完了する。
【００６８】
このように、この信号処理ユニット３では、信号生成部１１、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉ、プローブ接続部１４、信号伝達経路Ｌ１を構成する「第２の構成要素」、信号伝達経路Ｌ２を構成する「第３の構成要素」、および信号伝達経路Ｌ３を構成する「第１の構成要素」が相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制された状態でプローブ４と共に移動機構５に取り付け可能に構成されている。
【００６９】
また、この検査装置１では、上記の信号処理ユニット３、プローブ４および移動機構５を備えると共に、検査対象Ｘを保持可能に構成された保持部２、および移動機構５を制御してプローブ４を検査対象Ｘにプロービングさせ、かつ信号生成部１１に出力信号Ｓｏを生成させてプローブ４を介して検査対象Ｘに出力させつつ、測定値データＤｍｏ，Ｄｍｉに基づいて検査対象Ｘについての「予め規定された被測定量」を特定可能な測定結果データＤｒを生成する測定処理を実行する処理部８を備え、移動機構５が、保持部２によって保持された検査対象Ｘに対してプローブ４をプロービング可能に少なくとも保持部２に対するプローブ４の移動が可能に構成されている。
【００７０】
したがって、この信号処理ユニット３および検査装置１によれば、検査対象Ｘに対するプローブ４のプロービング時に、信号生成部１１、プローブ接続部１４、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉ、「第１の構成要素」、「第２の構成要素」および「第３の構成要素」の相互間の位置ずれが生じないため、これらの位置ずれ（位置関係の変化）に起因して測定値に誤差が生じる事態が好適に回避される結果、正確な測定結果データＤｒを容易に生成することができる。
【００７１】
また、この信号処理ユニット３によれば、検査対象Ｘに対するプロービングを行うときに検査対象Ｘの被プロービング面と平行となる「仮想平面」に沿って突出する突出部２１をケーシング２０に設け、その突出部２１にプローブ接続部１４を配設したことにより、複数の信号処理ユニット３，３を使用する測定処理に際して、各信号処理ユニット３，３を移動機構５によって検査対象Ｘの被プロービング面に沿って回転させることで両信号処理ユニット３，３の突出部２１，２１を近接させることができ、これにより、両信号処理ユニット３，３の本体部同士を当接させることなく、一方の信号処理ユニット３に取り付けられたプローブ４と、他方の信号処理ユニット３に取り付けられたプローブ４とを検査対象Ｘの極く狭い範囲内にそれぞれプロービングさせることができる。
【００７２】
また、この検査装置１では、移動機構５が、保持部２に対して各信号処理ユニット３を別個独立して移動可能に構成されている。また、この検査装置１では、処理部８が、測定処理時に、いずれかの信号処理ユニット３に接続されたプローブ４から出力信号Ｓｏを出力させ、かつその信号処理ユニット３に接続されたプローブ４から入力信号Ｓｉを入力させた状態で、その信号処理ユニット３におけるＡ／Ｄ変換部１２ｉによって生成される測定値データＤｍｉ、およびその信号処理ユニット３におけるＡ／Ｄ変換部１２ｏによって生成される測定値データＤｍｏに基づいて測定結果データＤｒを生成する「第１の処理」と、いずれかの信号処理ユニット３に接続されたプローブ４から出力信号Ｓｏを出力させ、かつ他のいずれかの信号処理ユニット３に接続されたプローブ４から入力信号Ｓｉを入力させた状態で、他のいずれかの信号処理ユニット３におけるＡ／Ｄ変換部１２ｉによって生成される測定値データＤｍｉ、およびいずれかの信号処理ユニット３におけるＡ／Ｄ変換部１２ｏによって生成される測定値データＤｍｏに基づいて測定結果データＤｒを生成する「第２の処理」とを実行可能に構成されている。
【００７３】
したがって、この検査装置１によれば、検査対象Ｘにおける複数箇所（本例では２箇所）で「第１の処理」を並行して実行することで、これらの複数箇所（２箇所）についての測定値データＤｍｏ，Ｄｍｉの生成に要する時間を短縮することができると共に、検査対象Ｘにおいてある程度離間した部位については、いずれかの信号処理ユニット３のプローブ４のプロービング位置と他の信号処理ユニット３のプローブ４のプロービング位置とを任意に変更して「第２の処理」を実行することができるため、各種の検査対象Ｘについての測定値データＤｍｏ，Ｄｍｉを確実かつ容易に生成して測定結果データＤｒを生成することができる。
【００７４】
また、この検査装置１では、移動機構５が、保持部２によって保持された検査対象Ｘにおける被プロービング面に沿って信号処理ユニット３を移動させる「第１の移動部（本例では、Ｘ軸移動部５ａおよびＹ軸移動部５ｂ）」と、保持部２によって保持された検査対象Ｘにおける被プロービング面と交差する方向に沿って信号処理ユニット３を接離させる「第２の移動部（本例では、Ｚ軸移動部５ｃ）」と、保持部２によって保持された検査対象Ｘにおける被プロービング面に沿って信号処理ユニット３を回転させる「第３の移動部（本例では、θ軸回転部５ｄ）」とを備えると共に、Ｙ軸移動部５ｂにＺ軸移動部５ｃが取り付けられ、Ｚ軸移動部５ｃにθ軸回転部５ｄが取り付けられ、信号処理ユニット３がθ軸回転部５ｄに取付けられている。
【００７５】
したがって、この検査装置１によれば、Ｘ軸移動部５ａやＹ軸移動部５ｂなどをＺ軸移動部５ｃによってＺ軸方向に移動させる構成とは異なり、Ｚ軸移動部５ｃにかかる負担を十分に小さくできる結果、Ｚ軸移動部５ｃを小形化して軽量化することができると共に、Ｘ軸移動部５ａやＹ軸移動部５ｂなどをθ軸回転部５ｄによってθ軸方向で回転移動させる構成とは異なり、θ軸回転部５ｄにかかる負担を十分に小さくできる結果、θ軸回転部５ｄを小形化して軽量化することができる。これにより、移動機構５全体を十分に小形化することができると共に移動機構５を含めた検査装置１の製造コストを低減することができる。また、Ｚ軸移動部５ｃ、θ軸回転部５ｄおよび信号処理ユニット３が小形で軽量なため、これらをＸ軸移動部５ａおよびＹ軸移動部５ｂによって検査対象Ｘの被プロービング面に沿って高速に移動させることができる結果、検査対象Ｘに対するプローブ４のプロービングに要する時間を充分に短縮することができる。
【００７６】
なお、「信号処理ユニット」や「測定装置」の構成は、上記の信号処理ユニット３や検査装置１の構成の例に限定されない。例えば、検査対象Ｘに対して出力した出力信号Ｓｏを、検査対象Ｘから入力信号Ｓｉとして入力してＡ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉにおいてＡ／Ｄ変換処理して測定値データＤｍｏ，Ｄｍｉを生成可能な信号処理ユニット３および検査装置１の例について説明したが、検査対象Ｘ等の「測定対象」に対して出力信号Ｓｏ等の「第２の高周波信号」を出力せずに、「測定対象」から出力される「第１の高周波信号」を入力して「Ａ／Ｄ変換部」においてＡ／Ｄ変換処理して「第１のデータ」を生成する構成を採用することもできる。
【００７７】
具体的には、「プローブ接続部」、「第１のＡ／Ｄ変換部」および「第１の構成要素」が相互に位置決めされて相互間の位置ずれが規制された状態で「プローブ」と共に「移動機構」に取り付け可能に「信号処理ユニット」を構成すると共に、そのような「信号処理ユニット」を「プローブ」と共に「移動機構」に取り付けた状態で、「処理部」が、「移動機構」を制御して「プローブ」を「測定対象」にプロービングさせて「測定対象」から「第１の高周波信号」を入力させると共に、「第１のＡ／Ｄ変換部」によって生成された「第１のデータ」に基づき、「測定対象」についての「測定結果データ」生成する「測定処理」を実行可能に「測定装置」を構成することができる。
【００７８】
この場合、「第２の高周波信号（前述の検査装置１における出力信号Ｓｏ）」の出力が不要な場合には、上記の検査装置１の信号処理ユニット３におけるケーブル接続部１５ａ，１５ｂ、信号生成部１１、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ、信号分離部１３および信号伝達経路Ｌ１，Ｌ２を設けずに、Ａ／Ｄ変換部１２ｉ、およびプローブ接続部１４ａ，１４ｂからＡ／Ｄ変換部１２ｉに至る信号伝達経路Ｌ３を構成する「第１の構成要素」を「ケーシング」内に収容すると共に、ケーブル接続部１５ｃ、Ａ／Ｄ変換部１２ｉ、プローブ接続部１４ａ，１４ｂ、「第１の構成要素（信号伝達経路Ｌ３）」、およびプローブ４ａ，４ｂを相互に位置決めして相互間の位置ずれを規制した「信号処理ユニット」を使用することで、両プローブ４のプロービング位置の相違に起因する反射係数などの測定誤差の発生を好適に回避することができる。
【００７９】
また、そのような「信号処理ユニット」を使用する「測定装置」では、「第１の高周波信号」としての基準信号を生成する（出力する）基準信号生成部を「測定対象」に接続し、「測定処理」時には、そのような基準信号生成部において生成された「第１の高周波信号」を「測定対象」から入力して、その信号の振幅や位相等に基づいて「測定結果データ」を生成する。
【００８０】
したがって、このような構成の「信号処理ユニット」および「測定装置」によれば、「測定対象」に対する「プローブ」のプロービング時に、「プローブ接続部」、「第１のＡ／Ｄ変換部」および「第１の構成要素」の相互間の位置ずれが生じないため、これらの位置ずれ（位置関係の変化）に起因して測定値に誤差が生じる事態が好適に回避される結果、正確な「測定結果データ」を確実かつ容易に生成することができる。
【００８１】
さらに、ケーシング２０の底部に設けた突出部２１にプローブ接続部１４を配設した信号処理ユニット３を例に挙げて説明したが、２つの「信号処理ユニット」に取り付ける「プローブ」同士を狭い領域内にプロービングさせる必要がないときには、「突出部」を設けずに「信号処理ユニット」の底部における中央部寄りに「プローブ接続部」を設けて「プローブ」を取り付ける構成を採用することもできる（図示せず）。
【００８２】
また、２つの「信号処理ユニット」に取り付ける「プローブ」同士を狭い領域内にプロービングさせる必要があるときであっても、「突出部」を設けずに「信号処理ユニット」の底部における外縁部寄りに「プローブ接続部」を設けて「プローブ」を取り付けると共に、「信号処理ユニット」を傾斜させた状態で「移動機構」に取り付けることにより、「測定対象」に対するプロービングを行うときに「測定対象」の「被プロービング面」と平行となる「仮想平面」に沿って「信号処理ユニット」から「プローブ」の先端部を突出させることで、「突出部」に「プローブ接続部」を設けて「プローブ」を取り付けるときと同様の効果を奏することができる（図示せず）。
【００８３】
さらに、「信号処理ユニット」が十分に小形で、かつ「プローブ」がある程度の長さを有しているときには、「信号処理ユニット」の底部における中央部に「プローブ接続部」を設けて「プローブ」を取り付けたとしても、「信号処理ユニット」を傾斜させた状態で「移動機構」に取り付けることで「信号処理ユニット」から「プローブ」の先端部を「仮想平面」に沿って突出させることができる（図示せず）。
【００８４】
また、Ｘ軸移動部５ａ、Ｙ軸移動部５ｂ、Ｚ軸移動部５ｃおよびθ軸回転部５ｄの４つを備えた移動機構５によって検査対象Ｘ（保持部２）に対して信号処理ユニット３を移動させてプローブ４をプロービングさせる構成を例に挙げて説明したが、「移動機構」の構成はこれに限定されず、移動機構５におけるＸ軸移動部５ａ、Ｙ軸移動部５ｂおよびθ軸回転部５ｄに対応する「移動部」のうちのいずれか、またはすべてを備えずに構成された「移動機構」によって検査対象Ｘ（保持部２）に対して信号処理ユニット３を移動させてプローブ４をプロービングさせる構成を採用することもできる（図示せず）。
【００８５】
さらに、移動機構５におけるＸ軸移動部５ａ、Ｙ軸移動部５ｂ、Ｚ軸移動部５ｃおよびθ軸回転部５ｄに対応する各「移動部」のうちの少なくとも１つを備えた「移動機構」によってプローブ４を移動させ、かつ、移動機構５におけるＸ軸移動部５ａ、Ｙ軸移動部５ｂ、Ｚ軸移動部５ｃおよびθ軸回転部５ｄに対応する各「移動部」のうちの他の「移動部」によって検査対象Ｘ（保持部２）をプローブ４に対して移動させる構成を採用することもできる（図示せず）。
【００８６】
また、１系統の「信号処理部（信号生成部１１、Ａ／Ｄ変換部１２ｏ，１２ｉ、信号分離部１３およびプローブ接続部１４ａ，１４ｂ）」をパッケージングして一体化した１つの信号処理ユニット３に対して１組のプローブ４ａ，４ｂを接続（装着）して移動機構５に取り付けることで、１つの移動機構５によって１系統の「信号処理部」および１組のプローブ４ａ，４ｂを移動させる構成を例に挙げて説明したが、複数系統の「信号処理部」をパッケージングして一体化した１つの「信号処理ユニット」に対して複数組の「プローブ」を接続（装着）して「移動機構」に取り付けることで、１つの「移動機構」によって複数系統の「信号処理部」および複数組の「プローブ」を移動させる構成を採用することもできる。
【００８７】
また、検査対象Ｘについての測定結果データＤｒと基準値データＤｓとの比較によって検査対象Ｘの良否を検査する処理を行う構成を例に挙げて説明したが、測定結果データＤｒと基準値データＤｓとの比較の処理、すなわち、検査対象Ｘの良否の判定については、外部装置において実行させる構成（検査装置１を、測定結果データＤｒを生成する「測定装置」として機能させる構成）を採用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本願発明は、測定対象から高周波信号を入力するプローブを接続可能なプローブ接続部が設けられると共に、入力された高周波信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部を備えて構成された信号処理ユニット、およびそのような信号処理ユニットを備えて構成された測定装置に関するものであり、測定対象に対するプローブのプロービング時に、プローブ接続部、第１のＡ／Ｄ変換部および第１の構成要素の相互間の位置ずれが生じないため、これらの位置ずれ（位置関係の変化）に起因して測定値に誤差が生じる事態が好適に回避される結果、正確な測定結果データを確実かつ容易に生成することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１  検査装置
２  保持部
３  信号処理ユニット
４ａ，４ｂ  プローブ
５  移動機構
５ａ  Ｘ軸移動部
５ｂ  Ｙ軸移動部
５ｃ  Ｚ軸移動部
５ｄ  θ軸回転部
８  処理部
９  記憶部
１１  信号生成部
１４ａ，１４ｂ  プローブ接続部
１５ａ〜１５ｃ  ケーブル接続部
２０  ケーシング
２１  突出部
１２  Ａ／Ｄ変換部
Ｃａ  信号ケーブル
Ｃｂ  データケーブル
Ｄｃ  制御データ
Ｄｍｏ，Ｄｍｉ  測定値データ
Ｄｒ  測定結果データ
Ｄｓ  基準値データ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  信号伝達経路
Ｓｉ  入力信号
Ｓｏ  出力信号
Ｘ  検査対象
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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