(57)【要約】  被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスに供給する電源電力を生成する電源と、電源が生成した電源電力を、被試験デバイスに伝送する伝送路と、伝送路および接地電位の間に設けられた中間コンデンサと、中間コンデンサの充放電電流を測定する充放電電流測定部と、充放電電流測定部が測定した電流に基づいて、被試験デバイスに流れる負荷電流を算出する負荷電流算出部とを備える試験装置を提供する。
2011010409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスに供給する電源電力を生成する電源と、
前記電源が生成した前記電源電力を、前記被試験デバイスに伝送する伝送路と、
前記伝送路および接地電位の間に設けられた中間コンデンサと、
前記中間コンデンサの充放電電流を測定する充放電電流測定部と、
前記充放電電流測定部が測定した電流に基づいて、前記被試験デバイスに流れる負荷電流を算出する負荷電流算出部と
を備える試験装置。
【請求項２】
前記中間コンデンサよりも前記電源側の前記伝送路に流れる電流を測定する電源電流測定部を更に備え、
前記負荷電流算出部は、前記電源電流測定部が測定した電流、および、前記充放電電流測定部が測定した電流の和に基づいて、前記被試験デバイスに流れる負荷電流を算出する
請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記中間コンデンサよりも前記電源に近い位置で、前記伝送路および接地電位の間に設けられ、前記中間コンデンサよりも容量の大きい大容量コンデンサを更に備える
請求項２に記載の試験装置。
【請求項４】
前記中間コンデンサよりも前記被試験デバイスに近い位置で、前記伝送路および接地電位の間に設けられ、前記中間コンデンサよりも容量の小さい小容量コンデンサを更に備える
請求項３に記載の試験装置。
【請求項５】
前記負荷電流算出部は、前記電源電流測定部が測定した電流、および、前記充放電電流測定部が測定した電流の和に基づいて、前記被試験デバイスおよび前記小容量コンデンサに流れる電流を算出する
請求項４に記載の試験装置。
【請求項６】
前記中間コンデンサは、前記小容量コンデンサとの距離が、前記大容量コンデンサとの距離より小さくなる位置で、前記伝送路に接続される
請求項４に記載の試験装置。
【請求項７】
前記伝送路および前記接地電位の間に前記中間コンデンサと直列に設けられ、前記中間コンデンサおよび前記小容量コンデンサの容量値に応じた抵抗値のダンピング抵抗を更に備える
請求項４に記載の試験装置。
【請求項８】
前記被試験デバイスと接触する試験用ボードを更に備え、
前記小容量コンデンサおよび前記中間コンデンサは、前記試験用ボードに設けられる
請求項６に記載の試験装置。
【請求項９】
前記伝送路上に設けられ、前記試験用ボードと前記電源とを電気的に接続する接続コネクタを更に備え、
前記大容量コンデンサは、前記接続コネクタに対して、前記電源側の前記伝送路に接続される
請求項８に記載の試験装置。
【請求項１０】
前記電源電流測定部は、前記接続コネクタおよび前記大容量コンデンサの間における前記伝送路に流れる電流を測定する
請求項９に記載の試験装置。
【請求項１１】
前記電源電流測定部は、
前記接続コネクタに対して、前記電源側の前記伝送路上に設けられた第１検出抵抗と、
前記第１検出抵抗の両端の電位差を検出する第１電位差検出部と
を有し、
前記充放電電流測定部は、
前記中間コンデンサおよび接地電位の間に設けられた第２検出抵抗と、
前記第２検出抵抗の両端の電位差を検出する第２電位差検出部と
を有する
請求項１０に記載の試験装置。
【請求項１２】
前記電源電流測定部は、
前記接続コネクタに対して、前記電源側の前記伝送路上に設けられた第１検出抵抗と、
前記第１検出抵抗の両端の電位差を検出する第１電位差検出部と
を有し、
前記充放電電流測定部は、
前記コンデンサの電圧を測定する電圧測定部と、
前記電圧測定部が測定した電圧の微分値を算出する微分算出部と、
前記微分算出部が算出した前記微分値に基づいて、前記コンデンサの前記充放電電流を算出する電流算出部と
を有する請求項９に記載の試験装置。
【請求項１３】
被試験デバイスを試験する試験装置に用いられる付加回路であって、
前記試験装置は、
前記被試験デバイスに供給する電源電力を生成する電源と、
前記電源が生成した前記電源電力を、前記被試験デバイスに伝送する伝送路と、
前記被試験デバイスに流れる負荷電流を算出する負荷電流算出部と
を備え、
前記付加回路は、
前記伝送路および接地電位の間に接続される中間コンデンサと、
前記中間コンデンサの充放電電流を測定し、前記負荷電流算出部に通知する充放電電流測定部と
を備える付加回路。
【請求項１４】
前記試験装置は、前記伝送路が形成される試験用ボードを更に備え、
前記付加回路は、前記試験用ボードに固定される
請求項１３に記載の付加回路。
【請求項１５】
前記付加回路は、前記中間コンデンサよりも前記電源側の前記伝送路に流れる電流を測定し、前記負荷電流算出部に通知する電源電流測定部を更に備える
請求項１３に記載の付加回路。
【請求項１６】
被試験デバイスを試験する試験装置に用いられる試験用ボードであって、
前記試験装置に設けられた電源が生成した電源電力を、前記被試験デバイスに伝送する伝送路と、
前記伝送路および接地電位の間に設けられた中間コンデンサと、
前記中間コンデンサの充放電電流を測定し、前記試験装置に設けられた負荷電流算出部に通知する充放電電流測定部と
を備える試験用ボード。
【請求項１７】
前記試験用ボードは、前記中間コンデンサよりも前記電源側の前記伝送路に流れる電流を測定し、前記負荷電流算出部に通知する電源電流測定部を更に備える
請求項１６に記載の試験用ボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験装置、付加回路および試験用ボードに関する。米国において本出願は、国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２００９／００３４８２（出願日：２００９年７月２３日）の一部継続出願であり、且つ、米国出願１２／６０３，３５０（出願日：２００９年１０月２１日）の一部継続出願である。
【背景技術】
【０００２】
半導体回路等の被試験デバイスを試験する場合において、被試験デバイスに電源電流を供給する電源装置が、被試験デバイスの消費電流の変動に高速に追従できないことがある。このような課題に対して、被試験デバイスの近傍における電源ラインにバイパスコンデンサを設ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  特開２００１−１９５１３９号公報
特許文献２  米国特許第６０８７８４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電源電流の変動が大きい場合、当該変動に追従できる大容量（例えば数十μＦ）のバイパスコンデンサが設けられる。また、スタンバイ電流等の微小な電流を測定すべく、電源装置の微小な出力電流を測定する場合がある。この場合、電源装置に接続される負荷容量が制限されるので、大容量のバイパスコンデンサを電源ラインから切り離すリードリレーが設けられる。【０００４】
しかし、被試験デバイスの近傍には構造上の制限があるので、リードリレーを設けることができない。このため、大容量のバイパスコンデンサは、被試験デバイスの近傍に設けることができず、被試験デバイスから離れた位置に設けられる。【０００５】
これにより、バイパスコンデンサから、被試験デバイスまでの電源ラインが長くなるので、バイパスコンデンサおよび被試験デバイスの間のインダクタンス成分が増加する。このため、バイパスコンデンサから被試験デバイスに対して、高周波の電流を供給することが困難となる。【０００６】
被試験デバイスの試験項目として、被試験デバイスを動作させたときの消費電流を測定する試験がある。当該試験では、電源ラインに流れる電流を測定することで、被試験デバイスの消費電流を測定する。より具体的には、バイパスコンデンサよりも被試験デバイス側における電源ラインに流れる電流を測定することで、被試験デバイスの消費電流を測定する。【０００７】
しかし上述したように、大容量のバイパスコンデンサから被試験デバイスに対して、高周波の電流を供給することは難しい。このため、大容量のバイパスコンデンサおよび被試験デバイスの間において、電源ラインに流れる電流を測定しても、高周波で変動する被試験デバイスの消費電流を精度よく測定することは難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスに供給する電源電力を生成する電源と、電源が生成した電源電力を、被試験デバイスに伝送する伝送路と、伝送路および接地電位の間に設けられた中間コンデンサと、中間コンデンサの充放電電流を測定する充放電電流測定部と、充放電電流測定部が測定した電流に基づいて、被試験デバイスに流れる負荷電流を算出する負荷電流算出部とを備える試験装置を提供する。【０００９】
本発明の第２の態様においては、被試験デバイスを試験する試験装置に用いられる付加回路であって、試験装置は、被試験デバイスに供給する電源電力を生成する電源と、電源が生成した電源電力を、被試験デバイスに伝送する伝送路と、被試験デバイスに流れる負荷電流を算出する負荷電流算出部とを備え、付加回路は、伝送路および接地電位の間に接続される中間コンデンサと、中間コンデンサの充放電電流を測定し、負荷電流算出部に通知する充放電電流測定部とを備える付加回路を提供する。【００１０】
本発明の第３の態様においては、被試験デバイスを試験する試験装置に用いられる試験用ボードであって、試験装置に設けられた電源が生成した電源が生成した電源電力を、被試験デバイスに伝送する伝送路と、伝送路および接地電位の間に設けられた中間コンデンサと、中間コンデンサの充放電電流を測定し、試験装置に設けられた負荷電流算出部に通知する充放電電流測定部とを備える試験用ボードを提供する。【００１１】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一つの実施形態に係る試験装置１００の構成を、被試験デバイス２００とあわせて示す図である。
【図２】伝送路２０に流れる電流を測定する回路の構成例を示す図である。
【図３】電源電流測定部６０が測定する電流Ｉ１、および、充放電電流測定部９０が測定する電流Ｉ２の一例を示す図である。
【図４】充放電電流測定部９０の他の構成例を示す図である。
【図５】スイッチ５２の構成例を示す図である。
【図６】伝送路２０に流れる電流を測定する回路の他の構成例を示す。
【図７】ダンピング抵抗５４として、抵抗５８と同程度の抵抗値の抵抗を用いた場合の、被試験デバイス２００に流れる電流を示す。
【図８】ダンピング抵抗５４として、抵抗５８よりも２０倍程度大きな抵抗値の抵抗を用いた場合の、被試験デバイス２００に流れる電流を示す。
【図９】試験装置１００の他の構成例を示す。
【図１０】付加回路１１０の構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
図１は、一つの実施形態に係る試験装置１００の構成を、被試験デバイス２００とあわせて示す図である。試験装置１００は、半導体回路等の被試験デバイス２００を試験する装置であって、試験用ボード１０およびテストヘッド１２を備える。
【００１５】
試験用ボード１０は、被試験デバイス２００と、テストヘッド１２とを電気的に接続する。例えば試験用ボード１０は、被試験デバイス２００を載置して、被試験デバイス２００に電気的に接続されるソケットと、当該ソケットおよびテストヘッド１２を電気的に接続する配線とを有する。また試験用ボード１０は、被試験デバイス２００の端子と接触するプローブピンと、当該プローブピンおよびテストヘッド１２を電気的に接続する配線とを有してもよい。
【００１６】
テストヘッド１２は、試験信号および電源電力等を生成して、試験用ボード１０を介して被試験デバイス２００に供給する。また、テストヘッド１２は、試験信号等を供給したときの、被試験デバイス２００の所定の特性を測定して、被試験デバイス２００の良否を判定する。例えばテストヘッド１２は、被試験デバイス２００が出力する信号のデータパターン、または、被試験デバイス２００の消費電力等を測定する。
【００１７】
本例のテストヘッド１２は、複数の試験モジュール４０を有する。それぞれの試験モジュール４０は、接続コネクタ２４を介して試験用ボード１０と電気的に接続される。また、それぞれの試験モジュール４０は、異なる機能を有してよい。例えばテストヘッド１２は、電源供給用の試験モジュール４０、アナログ信号用の試験モジュール４０、および、デジタル信号用の試験モジュール４０等を有する。
【００１８】
本例の試験モジュール４０−１は、被試験デバイス２００に電源電力を供給する電源３０を有する。電源３０は、伝送路２０を介して被試験デバイス２００と電気的に接続される。
【００１９】
伝送路２０は、電源３０が生成した電源電力を、被試験デバイス２００に伝送する。伝送路２０は、モジュール配線２８、ケーブル２６、接続コネクタ２４、および、ボード配線２２を有してよい。モジュール配線２８は、試験モジュール４０の内部に形成される。ケーブル２６は、試験モジュール４０および接続コネクタ２４間を接続する。ボード配線２２は、試験用ボード１０に形成される。
【００２０】
本例の試験装置１００は、伝送路２０に流れる電流を測定することで、被試験デバイス２００の消費電流を測定する。試験モジュール４０−１は、伝送路２０に流れる電流の測定結果に基づいて、被試験デバイス２００の良否を判定してよい。
【００２１】
図２は、伝送路２０に流れる電流を測定する回路の構成例を示す図である。上述したように、電源３０は、伝送路２０を介して被試験デバイス２００に接続される。また、電源３０は、被試験デバイス２００のスタンバイ電流等の微小電流を測定する微小電流測定部３２を有してよい。微小電流測定部３２は、電源３０が出力する電流を測定してよい。
【００２２】
試験装置１００は、中速電流供給部４９、中間コンデンサ５０、充放電電流測定部９０、スイッチ５２、小容量コンデンサ４８、電源電流測定部６０、および、負荷電流算出部９７を備える。なお、図２におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４は、伝送路２０の抵抗成分およびインダクタンス成分を示す。
【００２３】
中速電流供給部４９は、大容量コンデンサ４４、スイッチ４６、抵抗成分Ｒ２、および、インダクタンス成分Ｌ２を含む。大容量コンデンサ４４は、中間コンデンサ５０よりも電源３０に近い位置で、伝送路２０および接地電位の間に設けられる。本例の大容量コンデンサ４４は、接続コネクタ２４に対して電源３０側の伝送路２０（例えばモジュール配線２８）と、接地電位との間に設けられる。大容量コンデンサ４４の容量は、微小電流測定部３２に許容される最大負荷容量より大きくてよい。当該最大負荷容量は、微小電流測定部３２の仕様値を用いてよい。
【００２４】
スイッチ４６は、大容量コンデンサ４４を、モジュール配線２８および接地電位の間に接続するか否かを切り替える。スイッチ４６は、例えばリードリレーである。
【００２５】
小容量コンデンサ４８は、中間コンデンサ５０よりも被試験デバイス２００に近い位置で、伝送路２０および接地電位の間に設けられる。本例の小容量コンデンサ４８は、試験用ボード１０において、ボード配線２２および接地電位の間に設けられる。また、小容量コンデンサ４８の容量は、大容量コンデンサ４４の容量よりも小さい。小容量コンデンサ４８の容量は、微小電流測定部３２に許容される最大負荷容量より小さくてよい。
【００２６】
中間コンデンサ５０は、大容量コンデンサ４４および小容量コンデンサ４８の間の位置で、伝送路２０および接地電位の間に設けられる。中間コンデンサ５０は、小容量コンデンサ４８との距離が、大容量コンデンサ４４との距離より小さくなる位置で、伝送路２０に接続されることが好ましい。
【００２７】
より具体的には、中間コンデンサ５０および小容量コンデンサ４８の間の伝送路２０におけるインダクタンス成分Ｌ４が、中間コンデンサ５０および大容量コンデンサ４４の間の伝送路２０におけるインダクタンス成分Ｌ２よりも十分小さくなるように、中間コンデンサ５０が配置されることが好ましい。本例の中間コンデンサ５０は、小容量コンデンサ４８および接続コネクタ２４の間における、試験用ボード１０のボード配線２２に接続される。
【００２８】
中間コンデンサ５０を、ケーブル２６および接続コネクタ２４よりも被試験デバイス２００側に設けることで、インダクタンス成分Ｌ４を、インダクタンス成分Ｌ２よりも十分に小さくすることができる。これにより、中間コンデンサ５０の充放電電流は、被試験デバイス２００の消費電流の変動に対して、比較的に高速に追従することができる。
【００２９】
中間コンデンサ５０の容量は、小容量コンデンサ４８の容量より大きく、大容量コンデンサ４４の容量より小さくてよい。小容量コンデンサ４８の容量は１μＦ程度であってよく、中間コンデンサ５０の容量は１０μＦ程度であってよい。また、中間コンデンサ５０の容量は、微小電流測定部３２に許容される最大負荷容量より大きくてよい。
【００３０】
スイッチ５２は、中間コンデンサ５０を、モジュール配線２８および接地電位の間に接続するか否かを切り替える。スイッチ５２は、スイッチ４６より小型であってよい。例えばスイッチ５２は、半導体スイッチである。スイッチ４６およびスイッチ５２は、微小電流測定部３２により、被試験デバイスのスタンバイ電流等の微小電流を測定する場合に、大容量コンデンサ４４および中間コンデンサ５０を、伝送路２０および接地電位の間から切り離してよい。
【００３１】
電源電流測定部６０は、中間コンデンサ５０よりも電源３０側の伝送路２０に流れる電流Ｉ１を測定する。例えば電源電流測定部６０は、大容量コンデンサ４４および接続コネクタ２４の間における伝送路２０に流れる電流Ｉ１を測定する。電源電流測定部６０は、試験モジュール４０に設けられてよい。
【００３２】
本例の電源電流測定部６０は、第１検出抵抗６２、および、差動回路６４を有する。本例の第１検出抵抗６２は、接続コネクタ２４に対して、電源３０側の伝送路２０の経路上に設けられ、伝送路２０に流れる電流値に応じた降下電圧を生じさせる。例えば第１検出抵抗６２は、モジュール配線２８の経路上に設けられる。
【００３３】
差動回路６４は、第１検出抵抗６２の両端における電位差を検出する第１電位差検出部として機能する。当該電位差に、第１検出抵抗６２の抵抗値を乗じることで、第１検出抵抗６２に流れる電流Ｉ１を測定することができる。
【００３４】
なお、電源電流測定部６０の構成は、図２に示した例に限定されない。他の例では、電源電流測定部６０は、第１検出抵抗６２および差動回路６４に代えて、電流プローブを有してもよい。電流プローブは、伝送路２０に流れる電流により生じる磁界を電圧に変換することで、伝送路２０に流れる電流を検出してよい。
【００３５】
充放電電流測定部９０は、中間コンデンサ５０の充放電電流Ｉ２を測定する。本例の充放電電流測定部９０は、第２検出抵抗９１および差動回路９２を有する。第２検出抵抗９１は、中間コンデンサ５０およびスイッチ５２の間に設けられ、中間コンデンサ５０の充放電電流Ｉ２に応じた降下電圧を生じさせる。
【００３６】
差動回路９２は、第２検出抵抗９１の両端における電位差を検出する第２電位差検出部として機能する。当該電位差に、第２検出抵抗９１の抵抗値を乗じることで、第２検出抵抗９１に流れる電流Ｉ２を測定することができる。
【００３７】
負荷電流算出部９７は、充放電電流測定部９０が測定した電流Ｉ２に基づいて、被試験デバイス２００に流れる負荷電流Ｉ３を算出する。上述したように、中間コンデンサ５０は、電源３０よりも高速に、負荷電流Ｉ３の変動に追従する。このため、電流Ｉ２には、電流Ｉ１よりも高周波の電流成分が含まれる。負荷電流算出部９７は、電流Ｉ２を測定することで、負荷電流Ｉ３のうち電流Ｉ１よりも高周波の成分を算出してよい。
【００３８】
また、負荷電流算出部９７は、電源電流測定部６０が測定した電流Ｉ１、および、充放電電流測定部９０が測定した電流Ｉ２の和に基づいて、被試験デバイス２００に流れる負荷電流Ｉ３を算出してもよい。これにより、低周波成分および高周波成分の両方を含む、負荷電流Ｉ３を算出することができる。本例では、負荷電流算出部９７が、電流Ｉ２および電流Ｉ１の和を算出する場合を説明する。負荷電流算出部９７は、演算増幅器９８およびＡＤコンバータ９９を有する。演算増幅器９８は、電流Ｉ１および電流Ｉ２の和に応じた電圧を出力する。ＡＤコンバータ９９は、演算増幅器９８の出力電圧値を、デジタル値に変換する。
【００３９】
また、図２に示す例のように、小容量コンデンサ４８が、被試験デバイス２００および中間コンデンサ５０の間の伝送路２０に接続されている場合、負荷電流算出部９７は、電流Ｉ１および電流Ｉ２に基づいて、被試験デバイス２００および小容量コンデンサ４８に流れる電流を算出する。なお、小容量コンデンサ４８の充放電電流が流れる期間は比較的に短いので、負荷電流算出部９７は、電流Ｉ１および電流Ｉ２の和を、被試験デバイス２００に流れる電流としてもよい。また、小容量コンデンサ４８は、被試験デバイス２００の内部に設けられるコンデンサを指してもよい。
【００４０】
以上説明したように、中間コンデンサ５０を被試験デバイス２００の近傍に設け、中間コンデンサ５０の充放電電流Ｉ２と、電源電流Ｉ１との和を算出することで、被試験デバイス２００の消費電流を精度よく測定することができる。つまり、電源電流Ｉ１が、被試験デバイス２００の消費電流の変動に高速に追従できない場合でも、高速に変動する充放電電流Ｉ２を更に測定するので、被試験デバイス２００の消費電流を精度よく測定することができる。
【００４１】
また、電源電流測定部６０を、中間コンデンサ５０よりも電源３０側に設けることができるので、試験用ボード１０に電源電流測定部６０を設ける場合に比べ、回路設計を容易にすることができる。なお、電源電流測定部６０に代えて、微小電流測定部３２のように、電源３０に内蔵される測定回路を用いて、電源電流Ｉ１を測定してもよい。
【００４２】
また、スイッチ５２を半導体スイッチとすることで、素子の高さ等の構造上の制限がある試験用ボード１０に、スイッチ５２を容易に設けることができる。このため、比較的に大きな容量の中間コンデンサ５０を試験用ボード１０に設けても、中間コンデンサ５０を伝送路２０から切り離すか否かを制御するスイッチ５２を設けることができる。
【００４３】
また、電源３０は、被試験デバイス２００に印加される負荷電圧を、検出ライン４２を介して検出してよい。電源３０は、検出した負荷電圧が一定になるように、出力電圧を制御する。検出ライン４２は、電源電流測定部６０よりも被試験デバイス２００側の伝送路２０における電圧を検出してよい。
【００４４】
図３は、電源電流測定部６０が測定する電流Ｉ１、および、充放電電流測定部９０が測定する電流Ｉ２の一例を示す図である。図３において横軸は時間を示しており、縦軸は電流レベルを示す。また、図３においてＩｄｄは、被試験デバイス２００における消費電流を示す。
【００４５】
図３に示すように、被試験デバイス２００の消費電流Ｉｄｄが急峻に変化しても、電源３０および大容量コンデンサ４４からの電源電流Ｉ１は、高速に追従することができない。これに対して、中間コンデンサ５０からの充放電電流Ｉ２は、比較的に高速に、消費電流Ｉｄｄに追従する。このため、図３に示すように、電源電流Ｉ１および充放電電流Ｉ２の和を算出することで、被試験デバイス２００の消費電流Ｉｄｄを精度よく測定することができる。
【００４６】
なお、図２に関連して説明した回路では、第１検出抵抗６２および第２検出抵抗９１を、電流を検出するべく追加的に設けている。このため、被試験デバイス２００における消費電流が変動したときの、被試験デバイス２００に印加される電源電圧の変動は、第１検出抵抗６２および第２検出抵抗９１の抵抗値に応じて大きくなる。
【００４７】
第１検出抵抗６２の抵抗値をＲ１、第２検出抵抗９１の抵抗値をＲ２として、消費電流Ｉｄｄの最大変動量をＩａとする。この場合、被試験デバイス２００に印加される電源電圧の、第１検出抵抗６２および第２検出抵抗９１を追加的に設けたことによる変動の最大ΔＶｍａｘは、Ｉａ×（Ｒ１＋Ｒ２）で与えられる。
【００４８】
第１検出抵抗６２および第２検出抵抗９１は、被試験デバイス２００に印加される電源電圧に対して許容される変動量に応じた抵抗値を有することが好ましい。例えば、消費電流の最大変動量が１００ｍＡ、電源電圧変動の許容値が２０ｍＶの場合、第１検出抵抗６２および第２検出抵抗９１の抵抗の和は上式から、２０ｍＶ／１００ｍＡ＝２００ｍΩ以下となるように設定される。
【００４９】
また、電源電流Ｉ１の電流経路は、ＬＣＲの直列共振回路になる。このため、直列共振回路のダンピング抵抗が、当該電流経路における抵抗成分より十分小さくないと、大きな振動の充放電電流が流れる。このため、電源電流Ｉ１の測定結果には、直列共振による中間コンデンサ５０への充放電電流が含まれてしまう。これに対し、図２に示した回路では、電源電流Ｉ１および充放電電流Ｉ２の和を測定する。電源電流Ｉ１および充放電電流Ｉ２のそれぞれには、直列共振による充放電電流の影響が含まれるので、直列共振による充放電電流の影響を相殺することができる。
【００５０】
図４は、充放電電流測定部９０の他の構成例を示す図である。本例の充放電電流測定部９０は、電圧測定部９３、微分算出部９４、および、電流算出部９５を有する。電圧測定部９３は、中間コンデンサ５０の電圧を測定する。例えば電圧測定部９３は、中間コンデンサ５０の伝送路２０側の端子において、電圧の経時的な変化を測定する。
【００５１】
微分算出部９４は、電圧測定部９３が測定した電圧の微分値を算出する。電流算出部９５は、微分算出部９４が算出した微分値に基づいて、中間コンデンサ５０の充放電電流を算出する。電流算出部９５は、電圧測定部９３が測定した電圧の微分値を、中間コンデンサ５０の充放電電流の電流値としてよい。このような構成により、第２検出抵抗９１を用いずに、中間コンデンサ５０の充放電電流を測定することができる。
【００５２】
図５は、スイッチ５２の構成例を示す図である。スイッチ５２は、トランジスタ７４、トランジスタ７８、ダイオード７６、ダイオード８０、抵抗７０、および、抵抗７２を有する。トランジスタ７４およびトランジスタ７８は、中間コンデンサ５０および接地電位の間に直列に配置される。トランジスタ７４およびトランジスタ７８は、抵抗７０および抵抗７２を介して制御信号を並列に受け取る。トランジスタ７４およびトランジスタ７８は、同一の極性であってよい。
【００５３】
ダイオード７６は、トランジスタ７４のソース・ドレイン間に形成される寄生ダイオードを示す。また、ダイオード８０は、トランジスタ７８のソース・ドレイン間に形成される寄生ダイオードを示す。本例では、ダイオード７６は、接地電位から中間コンデンサ５０に向かう方向を順方向として配置され、ダイオード８０は、中間コンデンサ５０から接地電位に向かう方向を逆方向として配置される。
【００５４】
制御電圧がＨレベルの場合には、トランジスタ７４およびトランジスタ７８を介して中間コンデンサ５０が接地電位に接続される。また、制御電圧がＬレベルの場合には、各トランジスタがオフ状態となり、且つ、各ダイオードも逆接続で電流が流れないので、中間コンデンサ５０が接地電位から切り離される。このような構成により、スイッチ５２を小型且つ低消費電力にすることができる。
【００５５】
図６は、伝送路２０に流れる電流を測定する回路の他の構成例を示す。図６では、当該回路の一部を示す。本例の試験装置１００は、図２に関連して説明した構成に加え、ダンピング抵抗５４を更に備える。なおダンピング抵抗５４は、第２検出抵抗９１と機能してもよい。また、伝送路２０および接地電位の間において、中間コンデンサ５０と直列な誘導成分をインダクタ５６で示す。また、伝送路２０および接地電位の間において、小容量コンデンサ４８と直列な抵抗成分を抵抗５８で示し、誘導成分をインダクタ６６で示す。
【００５６】
中間コンデンサ５０および小容量コンデンサ４８を接続する系は、直列共振回路を形成する。このため、中間コンデンサ５０および小容量コンデンサ４８の間に流れる電流が共振してしまう場合がある。これに対し本例の試験装置１００は、ダンピング抵抗５４を設けることで、電流の共振を低減する。
【００５７】
ダンピング抵抗５４は、伝送路２０および接地電位の間において中間コンデンサ５０と直列に設けられ、中間コンデンサ５０および小容量コンデンサ４８の容量値に応じた抵抗値を有する。より具体的には、ダンピング抵抗５４は、当該直列共振回路の合成誘導成分Ｌおよび合成容量成分Ｃの、共振周波数におけるインピーダンスにより定められる。
【００５８】
当該直列共振回路の共振周波数は、当該回路の合成誘導成分Ｌおよび合成容量成分Ｃにより、１／（２π×（ＬＣ）＾０．５）で与えられる。ダンピング抵抗５４の抵抗値は、当該共振周波数における合成誘導成分Ｌおよび合成容量成分Ｃのインピーダンスにより定められてよい。共振周波数における当該インピーダンスは、（Ｌ／Ｃ）＾０．５で与えられる。ダンピング抵抗５４の抵抗値は、直列共振回路の合成抵抗値が、２×（Ｌ／Ｃ）＾０．５となるように定められてよい。
【００５９】
図７は、ダンピング抵抗５４として、抵抗５８と同程度の抵抗値の抵抗を用いた場合の、被試験デバイス２００への電流経路における抵抗成分Ｒ４に流れる電流を示す。本例において、インダクタンスＬ４、インダクタ５６およびインダクタ６６のインダクタンスをそれぞれ０．５ｎＨ、中間コンデンサ５０のキャパシタンスを２μＦ、小容量コンデンサ４８のキャパシタンスを０．２μＦ、抵抗Ｒ４の抵抗値を２ｍΩ、ダンピング抵抗５４および抵抗５８の抵抗値を５ｍΩとする。この場合、中間コンデンサ５０および小容量コンデンサ４８の間に流れる電流に、大きな共振成分が含まれてしまう。
【００６０】
図８は、ダンピング抵抗５４として、抵抗５８よりも２０倍程度大きな抵抗値の抵抗を用いた場合の、被試験デバイス２００への電流経路における抵抗成分Ｒ４に流れる電流を示す。本例の各素子の特性値は、ダンピング抵抗５４の抵抗値を８５ｍΩとした点を除き、図７に関連して説明した各素子の特性値と同一である。図８に示すように、ダンピング抵抗５４により、被試験デバイス２００に流れる電流における共振成分を低減することができる。ダンピング抵抗５４は、抵抗５８よりも大きい抵抗値を有してよい。
【００６１】
図９は、試験装置１００の他の構成例を示す。本例の試験装置１００は、図１に関連して説明した試験装置１００の構成に加え、付加回路１１０を更に備える。付加回路１１０は、図２に関連して説明した回路構成の一部を備え、試験用ボード１０に固定される。
【００６２】
例えば付加回路１１０は、試験用ボード１０におけるボード配線２２と電気的に接続される。付加回路１１０は、試験用ボード１０において被試験デバイス２００が載置される面の裏面に固定されてよい。また、付加回路１１０は、試験用ボード１０の表面に設けられるボード配線２２と、ビア配線１４を介して電気的に接続されてよい。ビア配線１４は、試験用ボード１０の表面から裏面まで貫通して設けられる。
【００６３】
付加回路１１０は、伝送路２０の一部を有してよい。この場合、試験用ボード１０におけるボード配線２２と、付加回路１１０における伝送路２０が直列に接続される。例えばボード配線２２は、試験用ボード１０において一部が切断されて設けられ、切断されたボード配線２２の間に、付加回路１１０が電気的に直列に接続される。
【００６４】
図１０は、付加回路１１０の構成例を示す。本例の付加回路１１０は、伝送路２０の一部、中間コンデンサ５０、充放電電流測定部９０、および、スイッチ５２を有する。付加回路１１０における伝送路２０が、ボード配線２２の切断箇所に挿入されるように、伝送路２０の両端は、ビア配線１４を介して、ボード配線２２に電気的に接続される。
【００６５】
中間コンデンサ５０、充放電電流測定部９０、および、スイッチ５２は、図２に関連して説明した中間コンデンサ５０、充放電電流測定部９０、および、スイッチ５２と同一である。充放電電流測定部９０は、測定した電流Ｉ２を、試験モジュール４０に設けられた負荷電流算出部９７に通知する。
【００６６】
このような付加回路１１０を、中間コンデンサ５０および充放電電流測定部９０を備えない試験装置に付加することで、当該試験装置を、図１から図１０に関連して説明した試験装置１００として機能させることができる。付加回路１１０の取り付けは、上述したようにボード配線２２を切断し、当該切断箇所に付加回路１１０を電気的に挿入することで、容易に実現できる。
【００６７】
なお付加回路１１０の構成は、図１０に示した構成に限定されない。付加回路１１０は、図２に示した１または複数の構成要素を更に備えてもよい。より具体的には、付加回路１１０は、電源電流測定部６０、中速電流供給部４９、および、小容量コンデンサ４８のうちの１つまたは複数を更に有してよい。
【００６８】
また、試験用ボード１０が、図１０に関連して説明した回路構成を備えてもよい。例えば試験用ボード１０は、伝送路２０の一部、中間コンデンサ５０、充放電電流測定部９０、および、スイッチ５２を有する。また、試験用ボード１０は、電源電流測定部６０、中速電流供給部４９、および、小容量コンデンサ４８のうちの１つまたは複数を更に有してよい。
【００６９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００７０】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００７１】
１０・・・試験用ボード、１２・・・テストヘッド、１４・・・ビア配線、２０・・・伝送路、２２・・・ボード配線、２４・・・接続コネクタ、２６・・・ケーブル、２８・・・モジュール配線、３０・・・電源、３２・・・微小電流測定部、４０・・・試験モジュール、４２・・・検出ライン、４４・・・大容量コンデンサ、４６・・・スイッチ、４８・・・小容量コンデンサ、４９・・・中速電流供給部、５０・・・中間コンデンサ、５２・・・スイッチ、５４・・・ダンピング抵抗、５６、６６・・・インダクタ、５８・・・抵抗、６０・・・電源電流測定部、６２・・・第１検出抵抗、６４、９２・・・差動回路、７０、７２・・・抵抗、７４、７８・・・トランジスタ、７６、８０・・・ダイオード、９０・・・充放電電流測定部、９１・・・第２検出抵抗、９３・・・電圧測定部、９４・・・微分算出部、９５・・・電流算出部、９７・・・負荷電流算出部、９８・・・演算増幅器、９９・・・ＡＤコンバータ、１００・・・試験装置、１１０・・・付加回路、２００・・・被試験デバイス
【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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【国際調査報告】
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