(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定方法において、
前記圧子によって互いに異なる所定の大きさの圧縮荷重を前記微粒子に順次与え、前記微粒子に所定の圧縮荷重を付与した状態を維持する停止状態にて前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、同一圧縮荷重付与下にて前記微粒子の電気抵抗値を複数回測定することを特徴とする微粒子の電気抵抗測定方法。
【請求項２】
各圧縮荷重を付与した停止状態にて前記試料台と前記圧子との間に電流特性が異なる複数種類の電流を順次流し、同一圧縮荷重付与下にて前記微粒子の電気抵抗値を複数種類の各電流に対して測定することを特徴とする請求項１に記載の微粒子の電気抵抗測定方法。
【請求項３】
一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定装置において、
前記試料台と前記圧子との間に微粒子を圧するための任意の負荷を発生する負荷発生手段と、
前記試料台と前記圧子との間に電流を流して前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定手段と、
前記負荷発生手段が発生する負荷と、大きさ互いに異なる複数個の負荷発生状態を各々維持する時間と、各負荷発生状態にての電気抵抗値の測定回数とを設定する測定条件設定手段と、
前記測定条件設定手段によって設定された測定条件設定に従って前記負荷発生手段と前記電気抵抗測定手段の動作を制御する制御手段と、
を有していることを特徴とする微粒子の電気抵抗測定装置。
【請求項４】
一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定装置において、
前記試料台と前記圧子との間に微粒子を圧するための任意の負荷を発生する負荷発生手段と、
前記試料台と前記圧子との間に電流を流して前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定手段と、
前記負荷発生手段が発生する負荷および大きさが互いに異なる複数個の負荷発生状態を各々維持する時間と、各負荷発生状態にての電気抵抗値の測定回数およびその各回における電流の電流特性とを設定する測定条件設定手段と、
前記測定条件設定手段によって設定された測定条件設定に従って前記負荷発生手段と前記電気抵抗測定手段の動作を制御する制御手段と、
を有していることを特徴とする微粒子の電気抵抗測定装置。
【請求項５】
一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定方法において、
前記試料台と前記圧子とが計測対象の微粒子を挟んで導通状態になるまでは、前記試料台と前記圧子とを電気的に短絡させ、前記試料台と前記圧子とが前記微粒子を挟んで導通状態になった以降に前記試料台と前記圧子との電気的短絡を解除し、この後に前記試料台と前記圧子との間に電流を流して前記微粒子の電気抵抗値を測定することを特徴とする微粒子の電気抵抗測定方法。
【請求項６】
一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定装置において、
前記試料台と前記圧子との間に微粒子を圧するための任意の負荷を発生する負荷発生手段と、
前記試料台と前記圧子との間に電流を流して前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定手段と、
前記試料台と前記圧子とが計測対象の微粒子に接触したことを検知する電極接触検知手段と、
前記電極接触検知手段より接触検知信号を入力するまでは前記試料台と前記圧子とを電気的に短絡させ、前記電極接触検知手段より接触検知信号を入力することにより前記試料台と前記圧子との電気的短絡を解除する電気破壊保護手段と、
を有していることを特徴とする電気抵抗測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、微粒子の電気抵抗測定方法および装置に関し、特に微粒子に圧縮荷重をかけ、その圧縮荷重付与下にて微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶パネルの高精細化、薄型化あるいは小型化の要求に対し、液晶パネルのガラス基板とドライバＬＳＩの接続ピッチのファイン化が求められており、この要求に対応すべく、チップ・オン・グラス（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）実装方式などの新たな実装方式が提案されている。
上述のような新たな実装方式では、接続接触部の縮小化に伴い、接触部を電気抵抗を低減するよう、この部分の電気抵抗特性を明らかにする必要が生じている。
【０００３】
図６は液晶パネルのチップ・オン・グラス実装方式の接続部を模式的に示している。図６に示されているように、ガラス基板１００上に配置された液晶パネル１０１のＩＴＯ電極１０２とドライバＩＣ１０３の接続電極１０４との接続部は、直径が数μｍの樹脂ボールの表面に、金、ニッケルなどの導電性の金属をメッキしてなる導電性の微粒子１０５を接着剤１０６中に分散させ、加熱加圧により微粒子１０５によって両電極を電気的に接続し、接着剤１０６によって両電極を機械的に固定接続する構造になっている。
【０００４】
このような接続構造では、回路設計上、品質管理上、微粒子１０５の圧縮荷重下における電気抵抗特性を明らかにすることが重要になる。このため、特開平５−１４２２７４号公報には、触針式の接触抵抗測定装置が紹介されているが、これは微粒子の任意の圧縮条件下における電気抵抗の測定を行なうことができない。
【０００５】
そこで、微粒子の電気抵抗値を測定する装置として、図７に示されているような構造のものが提案されている。この電気抵抗測定装置は、一方の電極（下部固定電極）をなす試料台５０と他方の電極（上部可動電極）をなす圧子５１との間に単一の微粒子１０５を挟み、圧子５１によって微粒子１０５に圧縮荷重を与えた状態で試料台５０と圧子５１との間に電流を流し、微粒子１０５の電気抵抗値を測定するものであり、試料台５０と圧子５１との間に微粒子１０５を圧するための任意の負荷を発生させる負荷発生部５２と、電流計５３と電圧計５４とを含み試料台５０と圧子５１との間に電流を流してその時の電流値と電圧値を測定する電気抵抗測定部５５と、試料台５０に対する圧子５１の変位量を測定する圧子変位測定部５６と、試料台５０と圧子５１との間の微粒子１０５に作用している圧縮荷重を測定する荷重測定部５７と、圧子変位測定部５６により測定される圧子５１の変位量と荷重測定部５７により測定される圧縮荷重とから微粒子１０５の圧縮率を求め、電気抵抗測定部５５により測定された電流値と電圧値とから微粒子１０５の電気抵抗値を計算し、圧縮率と電気抵抗値を時系列的に集計処理して圧縮率−電気抵抗特性データを作成するＣＰＵ５８とにより構成されている。
【０００６】
ＣＰＵ５８には、圧縮率−電気抵抗特性データを表示するＣＲＴ５９と、圧縮率−電気抵抗特性データをストアする外部記憶装置６０とが接続されている。
この電気抵抗測定装置においては、微粒子１０５に与える荷重を負荷発生部５２によって所定の増加速度をもって連続的に増加させ、この荷重増加過程で、ＣＰＵ５８で連続的に微粒子１０５の圧縮率を求めると共に、試料台５０と圧子５１との間に一定電流を流し続けて電気抵抗測定部５５によって連続的に電流測定を行い、通常、図８に示されているようにグラフ化される圧縮率−電気抵抗特性データを得ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような電気抵抗測定装置による電気抵抗測定では、測定中にノイズなどの外乱要因により任意の測定点において測定値に大きい誤差が生じた場合には、図９に示されているように、部分的に誤差成分を含んだ圧縮率−電気抵抗特性データが作成されることになる。これは、任意の一つの圧縮率において、換言すれば任意の一つの圧縮荷重付与下では、電気抵抗値を１回しか測定できないからである。
【０００８】
これを防止するためには、任意の一つの圧縮率において、複数回に亙って電気抵抗値の測定を行い、平均化演算などによって誤差成分を取り除く演算処理が行われればよいが、しかし、従来の電気抵抗測定では、微粒子に与える荷重を所定の増加速度をもって連続的に増加させ、この荷重増加過程で試料台と圧子との間に一定電流を流し続けて微粒子の圧縮率と電気抵抗値とを連続的に測定しているため、測定開始から測定終了までの１回の測定において、圧子の加圧移動が止まることがなく、任意の一つの圧縮率において電気抵抗値の測定を複数回に亙って行うことができない。
【０００９】
従って、従来の電気抵抗測定では、１回目の測定を終了した後に圧子を初期位置に戻し、もう一度、微粒子に荷重を与えて再度、圧縮率と電気抵抗値との関係を測定しなければならない。しかし、微粒子は、１回目の測定において破壊されてそれ以降測定できなくなったり、破壊されなくても、１回目の圧縮によって微粒子自体や微粒子をコーティングしている金属材料の歪によって１回目の測定時と２回目の測定時とで、微粒子自体の電気抵抗値が変化することがあるから、複数回繰り返して測定が行われても、圧縮率と電気抵抗値との関係を正確に解明することができない。
【００１０】
また、微粒子の電気抵抗値は、図１０に示されているように、通電電流の電流値によって変化し、またこれ以外に、交流、直流などの電流の種類によっても変化することが知られている。従って各種の電流特性下での微粒子の電気抵抗値を測定したい場合には、任意の一つの圧縮率において電流値や種類が異なる電流を流してその各々の電気抵抗値の測定を行う必要がある。
【００１１】
しかし、従来の電気抵抗測定では、上述のように、任意の一つの圧縮率において電気抵抗値の測定を１回しか行うことができないから、各種の電流特性下での微粒子の電気抵抗値を測定することができない。
従来の電気抵抗測定における上述の問題点を要約すれば、以下の通りである。
【００１２】
（１）  任意の圧縮率における電気抵抗値がノイズ等の誤差要因の影響を大きく受けること。
（２）  誤差の大きな測定結果により、微粒子の圧縮率と電気抵抗の関係が大きくずれること。
（３）  １回の測定において、複数の電流特性（電流値の大小、直流、交流等）において微粒子の圧縮率と電気抵抗値の関係を測定できないこと。
（４）  １回の測定において、複数の電流特性（電流値の大小、直流、交流等）において微粒子の圧縮率と電気抵抗値の連続的な関係を測定できないこと。
【００１３】
また、これ以外に、従来の電気抵抗測定では、試料台と圧子、即ち一対の電極間に初めから電圧が印加されており、このため圧子が測定対象の微粒子の表面に接触する寸前に放電現象が生じて微粒子表面の金属メッキ層が剥がれるなど、微粒子に電気破壊が発生する虞れがあった。
一般に、平行電極間に働く電界Ｅは、平行電極間に印加される電圧をＶ、その電極間距離をｄとすると、Ｅ＝Ｖ／ｄで表され、平行電極間の電圧Ｖが一定であれば、電界Ｅは電極間距離ｄに反比例して大きくなる。このため、測定対象の微粒子の粒径が数μｍ程度で小さくなるほど、印加電圧が低く抑えられても、電極（圧子）が微粒子に接近すると、電界Ｅが大きくなって容易に微粒子に電気破壊が生じ、微粒子の電気抵抗測定が正確に行われなくなる。
【００１４】
この発明は、上述の如き問題点に着目してなされたものであり、任意の圧縮荷重付与下にて微粒子の電気抵抗値を信頼性よく正確に測定し、また各種の電流特性下での微粒子の電気抵抗値を測定することもでき、また放電現象による微粒子の表層破壊を生じることなく微粒子の電気抵抗値を正確に測定する微粒子の電気抵抗測定方法および装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１による発明は、一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定方法において、前記圧子によって互いに異なる所定の大きさの圧縮荷重を前記微粒子に順次与え、前記微粒子に所定の圧縮荷重を付与した状態を維持する停止状態にて前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、同一圧縮荷重付与下にて前記微粒子の電気抵抗値を複数回測定するものである。
【００１６】
また上述の目的を達成するために、請求項２による発明は、請求項１に記載の微粒子の電気抵抗測定方法において、各圧縮荷重を付与した前記停止状態にて前記試料台と前記圧子との間に電流特性が異なる複数種類の電流を順次流し、同一圧縮荷重付与下にて前記微粒子の電気抵抗値を複数種類の各電流に対して測定するものである。
【００１７】
この発明での電流特性が異なる複数種類の電流とは、電流値が異なる電流、交流あるいは直流の電流を云う。
また上述の目的を達成するために、請求項３による発明は、一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定装置において、前記試料台と前記圧子との間に微粒子を圧するための任意の負荷を発生する負荷発生手段と、前記試料台と前記圧子との間に電流を流して前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定手段と、前記負荷発生手段が発生する負荷と大きさが互いに異なる複数個の負荷発生状態を各々維持する時間と各負荷発生状態にての電気抵抗値の測定回数とを設定する測定条件設定手段と、前記測定条件設定手段によって設定された測定条件設定に従って前記負荷発生手段と前記電気抵抗測定手段の動作を制御する制御手段と、を有しているものである。
【００１８】
また上述の目的を達成するために、請求項４による発明は、一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定装置において、前記試料台と前記圧子との間に微粒子を圧するための任意の負荷を発生する負荷発生手段と、前記試料台と前記圧子との間に電流を流して前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定手段と、前記負荷発生手段が発生する負荷および大きさが互いに異なる複数個の負荷発生状態を各々維持する時間と各負荷発生状態にての電気抵抗値の測定回数およびその各回における電流の電流特性とを設定する測定条件設定手段と、前記測定条件設定手段によって設定された測定条件設定に従って前記負荷発生手段と前記電気抵抗測定手段の動作を制御する制御手段とを有しているものである。
【００１９】
この発明でも電流特性が異なる複数種類の電流とは、電流値が異なる電流、交流あるいは直流の電流を云う。
また上述の目的を達成するために、請求項５による発明は、一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定方法において、前記試料台と前記圧子とが計測対象の微粒子を挟んで導通状態になるまでは、前記試料台と前記圧子とを電気的に短絡させ、前記試料台と前記圧子とが前記微粒子を挟んで導通状態になった以降に前記試料台と前記圧子との電気的短絡を解除し、この後に前記試料台と前記圧子との間に電流を流して前記微粒子の電気抵抗値を測定するものである。
【００２０】
また上述の目的を達成するために、請求項６による発明は、一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に微粒子を挟み、前記圧子によって前記微粒子に圧縮荷重を与えた状態で前記試料台と前記圧子との間に電流を流し、前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定装置において、前記試料台と前記圧子との間に微粒子を圧するための任意の負荷を発生させる負荷発生手段と、前記試料台と前記圧子との間に電流を流して前記微粒子の電気抵抗値を測定する電気抵抗測定手段と、前記試料台と前記圧子とが計測対象の微粒子に接触したことを検知する電極接触検知手段と、前記電極接触検知手段より接触検知信号を入力するまでは前記試料台と前記圧子とを電気的に短絡させ、前記電極接触検知手段より接触検知信号を入力することにより前記試料台と前記圧子との電気的短絡を解除する電気破壊保護手段とを有しているものである。
【００２１】
この発明による微粒子の電気抵抗測定方法および装置において、一方の電極をなす試料台と他方の電極をなす圧子との間に単一の微粒子を挟み、圧子によって微粒子に圧縮荷重を与える装置は、微粒子の圧縮強度、圧縮率を測定する圧縮試験機であってよく、この場合には、圧縮試験機が具備している圧子変位測定部により測定される圧子の変位量と荷重測定部により検出される圧縮荷重とか微粒子の圧縮率を求め、この圧縮率と測定された電気抵抗値を時系列的に集計処理して圧縮率−電気抵抗特性データを作成することが可能である。
【００２２】
【作  用】
請求項１、３による発明では、圧子によって互いに異なる大きさの圧縮荷重を段階的に与え、その各圧縮荷重を付与した状態を維持した停止状態で、試料台と圧子との間に電流を流して同一圧縮荷重付与下にて微粒子の電気抵抗値を複数回測定する。
【００２３】
請求項２、４による発明では、圧子によって互いに異なる大きさの圧縮荷重を段階的に与え、その各圧縮荷重を付与した状態を維持した停止状態で、試料台と圧子との間に電流特性が異なる複数種類の電流を順次流して同一圧縮荷重付与下にて微粒子の電気抵抗値を複数種類の各電流に対して測定する。
請求項５、６による発明では、試料台と圧子とが計測対象の微粒子を挟んで導通状態になるまでは、試料台と圧子とが電気的に短絡し、圧子と微粒子との間に電界が発生されことがなく、試料台と圧子とが微粒子を挟んで導通状態になった以降に試料台と圧子との電気的短絡が解除され、この後に試料台と圧子との間に電流を流して微粒子の電気抵抗値を測定することが行われる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１、図２はこの発明による電気抵抗測定装置の実施の形態１を示している。電気抵抗測定装置は、測定台１上に配置された電極付き試料台２と、測定台１上に固定されたコラム３の水平腕部材４に電気絶縁状態で上下動可能に設けられて試料台２と相対向する電極付き圧子５と、電気抵抗測定部７と、負荷発生部１１と、圧子変位測定部１２と、荷重測定部１３と、ＣＰＵ１４と、測定条件設定部１５と、ＣＲＴ１６と、外部記憶装置１７とを有している。
【００２５】
試料台２と電極付き圧子５の各々の対向面部は互い正対する平面になっており、この対向平面間に測定対象の単一の微粒子１０５を挟む。電極付き試料台２は、導電性を有する硬質の金属製の基材２ａの表面中央に電極部２ｂを有しており、周囲を絶縁コートしたものである。さらに試料台２上は、測定対象の微粒子１０５を所定の位置（電極付き圧子５の垂直下位置）に位置合わせする機能（Ｘ−Ｙステージなど）を有する。
【００２６】
測定対象の球状の微粒子１０５は、直径が１０μｍ程度の硬質プラスチック製の球状粒子体の表面に厚さ５０ｎｍ程度の金をコーティングされた導電性の球状粒子である。
試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５とは測定ケーブル６によって電気抵抗測定部７と電気的に接続されている。測定ケーブル６は、電流を流す部分と電圧を測定する内側の部分とを有し、試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５とは測定ケーブル６によって４端子法により接続されている。
【００２７】
電気抵抗測定部７は、電流供給部８と、試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５との間に流れた電流値を測定する電流計９と、試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５とに間に作用した電圧を測定する電圧計１０とを有している。
負荷発生部１１は、試料台２と電極付き圧子５との間に微粒子１０５を圧するための任意の負荷を定量的に発生させるものであり、この実施の形態では、電磁式負荷発生部により構成されている。電磁式負荷発生部は、図示しない永久磁石およびフォースコイルにより構成され、フォースコイルに与えられる供給電流を電磁力に変換し、供給電流に比例する負荷を発生する。
【００２８】
圧子変位測定部１２は、光、超音波、電磁方式の通常の位置センサ、あるいは、電極付き圧子５と負荷発生部１１との中間付近に設置された差動トランスなどより構成され、試料台２と電極付き圧子５との相対距離、即ち電極付き圧子５の変位量を測定する。
荷重測定部１３は、微粒子１０５に加えられた荷重を測定するものであり、負荷発生部１１が電磁式のものである場合には、フォースコイルに流れる電流を計測し、予め準備された電流−負荷特性グラフより荷重を求めるもので構成することができる。
【００２９】
ＣＰＵ１４は、測定条件設定部１５によって設定された測定条件に従って負荷発生部１１と電気抵抗測定部７の動作を制御する制御手段をなし、また電気抵抗測定部７によって測定された電流値と電圧値より微粒子１０５の電気抵抗値を計算し、圧子変位測定部１２により測定された試料台２と電極付き圧子５との相対距離と、荷重測定部１３により測定された荷重より微粒子１０５の圧縮率を求め、圧縮率と電気抵抗値を時系列的に集計処理して圧縮率−電気抵抗特性データを作成する。なお、ＣＰＵ１４は、同一条件で、電気抵抗値を複数回測定した時には、複数の測定値の平均値演算等により誤差成分を低減、あるいは排除する演算処理を行う。
【００３０】
測定条件設定部１５は、負荷発生部１１が発生する負荷を段階的に複数個設定し、換言すれば、電極付き圧子５を一時的に停止させる間隔と、大きさが互いに異なる複数個の負荷発生状態を各々維持する時間（停止時間）とを設定し、また各負荷発生状態にて電気抵抗測定部７が試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５との間に電流を流す回数（測定回数）と、その各回における電流の電流特性（電流値の大小、直流、交流）とを設定する。
【００３１】
ＣＲＴ１６はＣＰＵ１４が集計処理した圧縮率−電気抵抗特性データ、即ち測定結果をグラフ表示し、また外部記憶装置１７は圧縮率−電気抵抗特性データをストアする。
この発明による微粒子の電気抵抗測定装置の測定器により微粒子の電気抵抗を測定するときには、先ず、微粒子１０５を試料台２の電極部２ｂ上に適当な間隔で散布し、測定条件設定部１５において電極付き圧子５の停止間隔、停止時間、電気抵抗値の測定回数を電気抵抗値の測定する電流特性（電流値、直流、交流等）を設定する。微粒子１０５が液晶に用いられるものの場合、供給する電流は、交流、電圧５Ｖ、測定回数は５回と設定する。
【００３２】
次に、試料台２をＸＹ方向に移動させ、測定対象の微粒子１０５を電極付き圧子５の垂直下位置に位置合わせを行なう。
上述のような測定準備が完了すれば、測定条件設定部１５にて設定された測定条件に従ってＣＰＵ１４によって負荷発生部１１の動作を制御し、負荷発生部１１に所定の電流を流して電極付き圧子５を降下させる。電極付き圧子５の降下により、微粒子１０５は、試料台２と電極付き圧子５とに挟まれ、圧宿荷重を与えられる。
【００３３】
ＣＰＵ１４は、圧子変位測定部１２により測定された電極付き圧子５の変位量と荷重測定部１３により測定された荷重より微粒子１０５の圧縮率を計算し、圧縮率１０％間隔で、電極付き圧子５を所定時間に亙って停止させる制御を行う。この時の荷重と時間の関係は図３に示されているように階段状になる。
電極付き圧子５の停止状態、即ち所定の負荷を微粒子１０５に与えた維持状態で、電気抵抗測定部７より試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５との間に交流、電圧５Ｖを加え、その時に電極間に流れた電流値と、その電極間に作用した電圧とを測定し、ＣＰＵ８がオームの法則により微粒子１０５の電気抵抗値を計算する。
【００３４】
一回の停止状態毎に、換言すれば同一圧縮荷重付与状態で、電気抵抗測定部７が電気抵抗計測のために電流を５回流するから、ＣＰＵ８は、一回の停止状態毎に、電気抵抗値を５つ求め、その電気抵抗値を平均化し、これを各圧縮率時の微粒子の電気抵抗値としてＣＲＴ１６に表示し、また外部記憶装置１７に記録する。
【００３５】
圧縮率１０％の測定終了後は、ＣＰＵ１４によって負荷発生部１１に流す電流値を増加させて負荷発生部１１の電磁力を増加させ、電極付き圧子５を更に降下させる。この電極付き圧子５の降下によって微粒子１０５の圧縮率が２０％になると、再び電極付き圧子５を停止させ、同様に測定する。
この場合、測定間隔、停止時間、電流特性（電流値、交流、直流）、測定回数は、測定条件設定部１５によって任意に設定することができる。
【００３６】
複数の電流特性に対する微粒子の電気抵抗値を測定する場合には、上述のように、圧縮率１０％、交流５Ｖで、電気抵抗値の測定を行った後、電流特性を交流、６Ｖに変更し、５Ｖの時と同じように電気抵抗値を測定する。そして、この測定を設定された電流特性について全て行う。これにより圧縮率１０％における複数の電流特性に対する微粒子の電気抵抗が測定できる。
【００３７】
圧縮率１０％の測定終了後は、ＣＰＵ１４によって負荷発生部１１に流す電流値を増加させて負荷発生部１１の電磁力を増加させ、電極付き圧子５を更に降下させる。この電極付き圧子５の降下によって微粒子１０５の圧縮率が２０％になると、再び電極付き圧子５を停止させ、同様に複数の電流特性について、微粒子の電気抵抗を求める。
【００３８】
以上の動作を、微粒子１０５の破壊、もしくは圧縮率が１００％になるまで１０％間隔で行い、微粒子の圧縮率と電流特性による電気抵抗値の関係を求める。ただし一定電流の場合と同様に測定間隔、停止時間、電流特性（電流値、交流、直流）、測定回数の設定は、測定条件設定部１５において任意に設定できる。
以上に説明したように、この発明による微粒子の電気抵抗測定方法、装置では、図３に示されているように、圧縮率（荷重）を時間の経過と共に階段状に増加させ、電極付き圧子５を、測定開始から終了までの間で複数回、停止させる。
【００３９】
微粒子１０５の電気抵抗の測定は、圧子が停止状態の時に、微粒子１０５を挟んだ電極付き圧子５と試料台２の電極部２ｂとの間に一定電流を複数回流し、測定された任意の荷重における複数の電気抵抗値より誤差要因を取り除く処理（平均化等）を行う。微粒子１０５の電気抵抗の測定は、図３の水平部分、つまり電極付き圧子５の停止状態で全てにおいて行い、求められた微粒子の複数の異なる圧縮率における電気抵抗値よりグラフ化を行い、微粒子の圧縮率の変化と電気抵抗値の連続的な関係を求める。
【００４０】
また複数の電流特性について微粒子の圧縮率と電気抵抗値の関係を求めるときは、上述のように、電極付き圧子を停止させた時に、或る電流特性に対する微粒子の電気抵抗値を求める。その後に電流特性を変えてもう一度同様の測定を行い、測定された電流特性に対して全て電気抵抗値を測定する。
その後、一定電流の場合と、同様に図３に示されているように、荷重を階段状に増加させ、電極付き圧子５が停止した時に、複数の電流特性の各々に対して微粒子の電気抵抗値を測定する。このような測定により求められた圧縮率と電気抵抗値の関係を示す複数の電流特性に対する異なる圧縮率における複数の電気抵抗値よりグラフ化を行い、圧縮率と電気抵抗値の連続的な関係を求める。
【００４１】
（実施の形態２）
図４はこの発明による電気抵抗測定装置の実施の形態２を示している。尚、図４に於いて、図１に対応する部分は図１に付した符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。この実施の形態では、負荷発生部（加圧手段）１１は、固定配置の電磁コイル１１ｃと、電極付き圧子（可動上部電極）５に固定された鉄心１１ｄと、電磁コイル１１ｃに対する通電量を制御する負荷電流供給装置１１ｅから構成され、計測時には負荷電流供給装置１１ｅから電磁コイル１１ｃへ負荷電流を供給し、電極付き圧子（可動上部電極）を電磁力により板ばね１８のばね力に抗して鉛直下方へ移動させることで、加圧力を発生する。  電気抵抗測定部７は、定電流回路１９と電圧計１０とを有し、定電流回路１９によって試料台２の電極部（固定下部電極）２ｂと電極付き圧子５との間に一定電流値、例えば測定抵抗値が数１０Ω程度であれば、１ｍＡ程度の電流を流し、内部抵抗が１ＭΩ程度以上の高抵抗を有する電圧計１０によって試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５との間の電圧を測定する。
【００４２】
これにより電気抵抗計測部１と試料台２の電極部２ｂとを接続するリード線、電極付き圧子５と試料台２の電極部２ｂとを接続するリード線の電気抵抗をキャンセルして試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５との間の電気抵抗を正確に測定できる。
電極接触検知手段２０は電極付き圧子５が試料台２上に載置された計測対象の球状粒子１０５の接触したことを検知する手段であり、この実施の形態では、電磁コイル１１ｃの電流の変化率より接触検知を行う。
【００４３】
負荷発生部（加圧手段）１１により鉛直下方へ駆動される電極付き圧子５は、計測対象の微粒子１０５の表面接触するまでは、板ばね１８のばね力や空気抵抗を受けるだけであり、電極付き圧子５は大きな速度で計測対象の球状粒子Ｗの表面に接近する。電極付き圧子５が計測対象の微粒子１０５の表面に接触した瞬間に計測対象の微粒子１０５の変形に対する抵抗力が発生し、電極付き圧子５のの降下速度が急激に減少し、これに伴い電磁コイル１１ｃの電流の変化率も図５に示されているように急変する。
【００４４】
電極接触検知手段２０は、このコイル電流の急変化点を検知し、接触検知信号を電気破壊保護手段２１へ出力する。
電気破壊保護手段２１は、相対向する一対の電極、即ち試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５との間に印加される電圧を制御する手段であり、電極付き圧子５が計測対象の微粒子１０５と接触する以前は、即ち電極接触検知手段２０より接触検知信号を入力するまでは、図４（ａ）に示されているように、試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５とを短絡状態にすることで、この両者間に電圧がかからないようにする。
【００４５】
電極付き圧子５が計測対象の微粒子１０５と接触した後は、即ち電極接触検知手段２０より接触検知信号を入力すれば、電気破壊保護手段２１は、図４（ｂ）に示されているように、上述の短絡状態を解除し、試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５との間に印相対向する一対の固定下部電極３と可動上部電極７との間に電気抵抗計測のための電圧が印加されるようにする。
【００４６】
このような回路は、たとえばＢ接点のリレー回路により実現でき、電極接触検知手段２０からの電気信号により。スイッチのオン−オフを行うことで、相対向する一対の試料台２の電極部２ｂと電極付き圧子５との間に印加される電圧を制御することが可能になる。  これにより、導電性を有する微粒１０５子の圧縮荷重下における電流特性を、電気破壊を起こさず、個別微粒子毎に安定に、しかも正確に計測することが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、請求項１、３による微粒子の電気抵抗測定方法および装置においては、圧子によって互いに異なる大きさの圧縮荷重を段階的に与え、その各圧縮荷重を付与した停止状態下で、試料台と圧子との間に電流を流して同一圧縮荷重付与下にて微粒子の電気抵抗値を複数回測定するから、任意の圧縮率における微粒子の電気抵抗値が従来より正確に測定可能となり、また或る圧縮率における電気抵抗値に含まれる誤差を少なくすることにより、圧縮率と電気抵抗値の連続的な関係が従来より正確に測定可能となる。
【００４８】
請求項２、４による微粒子の電気抵抗測定方法および装置においては、圧子によって互いに異なる大きさの圧縮荷重を段階的に与え、その各圧縮荷重を付与した停止状態下で、試料台と圧子との間に電流特性が異なる複数種類の電流を逐次流して同一圧縮荷重付与下にて微粒子の電気抵抗値を複数種類の各電流に対して測定するから、複数の電流特性において、圧縮率と電気抵抗値の関係が従来より正確に測定可能となり、また複数の電流特性において、ある圧縮率における電気抵抗値に含まれる誤差を少なくすることにより、圧縮率と電気抵抗値の連続的な関係が従来より正確に測定可能となる。
【００４９】
請求項５、６による微粒子の電気抵抗測定方法および装置においては、試料台と圧子とが計測対象の微粒子を挟んで導通状態になるまでは、試料台と圧子とが電気的に短絡し、圧子と微粒子との間に電界が発生されことがなく、試料台と圧子とが微粒子を挟んで導通状態になった以降に試料台と圧子との電気的短絡が解除され、この後に試料台と圧子との間に電流を流して微粒子の電気抵抗値を測定することが行われるから、導電性を有する微粒子の圧縮荷重下における電流特性を、電気破壊を起こさず、個別粒子毎に安定にしかも正確に計測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による微粒子の電気抵抗測定装置の一つの実施の形態を示す構成図である。
【図２】この発明による微粒子の電気抵抗測定装置で使用される試料台の一つの実施の形態を示す斜視図である。
【図３】この発明による微粒子の電気抵抗測定方法および装置における荷重−時間特性を示すグラフである。
【図４】（ａ）、（ｂ）はこの発明による微粒子の電気抵抗測定装置の他の一つの実施の形態を示す構成図である。
【図５】この発明による微粒子の電気抵抗測定方法および装置における負荷発生部の電流と時間との関係を示すグラフである。
【図６】液晶パネルのチップ・オン・グラス実装方式の接続部を示す模式図である。
【図７】従来の微粒子の電気抵抗測定装置を示す構成図である。
【図８】微粒子の電気抵抗値と歪との関係を示すグラフである。
【図９】従来の微粒子の電気抵抗測定装置による測定における微粒子の電気抵抗値と歪との関係を示すグラフである。
【図１０】微粒子の電気抵抗値と歪と電流値の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…測定台
２…試料台
５…電極付き圧子
７…電気抵抗測定部
１１…負荷発生部
１２…圧子変位測定部
１３…荷重測定部
１４…ＣＰＵ
１５…測定条件設定部
１６…ＣＲＴ
１７…外部記憶装置
２０…電極接触検知手段
２１…電気破壊保護手段
１０５…計測対象の微粒子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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