(57)【要約】【課題】オープン補正およびショート補正のような補正を行う場合において、精度の高い補正値を得ることが可能な補正用治具を提供する。【解決手段】インピーダンス測定器に接続されるプローブ６０を介して、被測定物５０のインピーダンス測定における誤差を低減するための補正を行う際に用いられる補正用治具１０であり、プローブ６０が備える一対の電極６１によって挟み込まれる複数の挟持部２２を備え、この挟持部２２は、樹脂を材質として形成され、複数の挟持部２２の厚みは、サイズの異なる被測定物５０のそれぞれの全長に対応する寸法に設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インピーダンス測定器に接続されるプローブを介して、被測定物のインピーダンス測定における誤差を低減するための補正を行う際に用いられる補正用治具であって、
前記プローブが備える一対の電極によって挟み込まれる複数の挟持部を備え、この挟持部は、少なくとも樹脂を材質として形成され、
複数の前記挟持部の厚みは、サイズの異なる前記被測定物のそれぞれの全長に対応する寸法に設定されている、
ことを特徴とする補正用治具。
【請求項２】
請求項１記載の補正用治具であって、
前記補正のうちのオープン補正を行うために、前記挟持部は、その表面を含めた全体が、電気的な絶縁性を有する樹脂によって形成されている、
ことを特徴とする補正用治具。
【請求項３】
請求項１記載の補正用治具であって、
前記補正のうちのショート補正を行うために、樹脂を材質とする前記挟持部の少なくとも表面側は、導電性を有する導体部が存在している、
ことを特徴とする補正用治具。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の補正用治具であって、
前記挟持部には、突当部が隣接して設けられていて、
前記挟持部を前記電極で挟持する際に、その電極の先端側を前記突当部に突き当てて、当該電極において前記挟持部を挟み込んでいる部分の長さを規制する、
ことを特徴とする補正用治具。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の補正用治具であって、
前記プローブのカバーのうち互いに対向する側とは逆の外側に当接して、前記電極が前記挟持部を挟持する状態を維持するプローブ挟持部が設けられている、
ことを特徴とする補正用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブを用いてオープン補正、ショート補正を行う場合に用いられる補正用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の検査、品質管理等を行うために、一般に、インピーダンス測定器（ＬＣＲメータ）が用いられている。このＬＣＲメータの中には、ピンセット型のプローブを測定器に接続可能としているものがある。かかるピンセット型のプローブとしては、たとえば特許文献１に示すものがある。特許文献１に示すプローブは、その先端側に電極を備えていて、その電極を電子部品に接触させて測定を行うことを可能としている。
【０００３】
ところで、特許文献１におけるピンセット型のプローブにおいては、金属片である電極の間で、静電容量が変化し、測定値に影響を与えてしまう虞がある。そのため、上述したピンセット型のプローブを用いる場合を始めとして、ＬＣＲメータを用いて電子部品のインピーダンス等を測定する場合には、オープン補正・ショート補正といった補正を行って、プローブを用いた場合の測定誤差を補正するようにしている。このようなオープン補正・ショート補正を行うことに関しては、たとえば特許文献２に示す技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−７７６７１号公報
【特許文献２】特開平９−２４３６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に示すようなプローブを用いて、特許文献２に示すようなオープン補正を行う場合、プローブが開いた状態としつつ、電極に何も接触しない状態とする。この状態で、プローブが接続されている測定器が示す測定値を、オープン（開放状態）であることに設定する。また、特許文献１に示すようなプローブを用いて、特許文献２に示すようなショート補正を行う場合、電極同士を互いに接触させてショート（短絡）状態とし、その接触状態を維持したまま、プローブが接続されている測定器が示す測定値を、ショート（短絡状態）であることに設定する。
【０００６】
ここで、特許文献１にプローブを用いてオープン補正を行う場合、プローブを閉じずに開いた状態としている。しかしながら、プローブの開き状態とする場合、電極間の距離は、ある特定の値となる。そのため、電極間の距離を、電子部品の寸法に応じた適切な距離に設定することはできず、オープン補正における精度の高い補正値を得ることができない、という問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に示す構成では、ショート補正を行う場合、電極同士を互いに接触させている。しかし、この場合には、電極同士の距離（寸法）は１つの寸法値に定まるので、電子部品の種々のサイズに応じた微小な違いを、補正値として取り込むことはできない。
【０００８】
ここで、近年は、電子部品の微小化が進展していて、測定に際しての電極間の距離が近くなる傾向にある。そのため、電子部品のサイズの微小な差の影響が大きくなっている。したがって、電極同士の微小な間隔の相違を補正値として取り込めないと、オープン補正およびショート補正において、精度の高い補正値を得られない。
【０００９】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、オープン補正およびショート補正のような補正を行う場合において、精度の高い補正値を得ることが可能な補正用治具を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、インピーダンス測定器に接続されるプローブを介して、被測定物のインピーダンス測定における誤差を低減するための補正を行う際に用いられる補正用治具であって、プローブが備える一対の電極によって挟み込まれる複数の挟持部を備え、この挟持部は、少なくとも樹脂を材質として形成され、複数の挟持部の厚みは、サイズの異なる被測定物のそれぞれの全長に対応する寸法に設定されている、ことを特徴とする補正用治具が提供される。
【００１１】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、補正のうちのオープン補正を行うために、挟持部は、その表面を含めた全体が、電気的な絶縁性を有する樹脂によって形成されている、ことが好ましい。
【００１２】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、補正のうちのショート補正を行うために、樹脂を材質とする挟持部の少なくとも表面側は、導電性を有する導体部が存在している、ことが好ましい。
【００１３】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、挟持部には、突当部が隣接して設けられていて、挟持部を電極で挟持する際に、その電極の先端側を突当部に突き当てて、当該電極において挟持部を挟み込んでいる部分の長さを規制する、ことが好ましい。
【００１４】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、プローブのカバーのうち互いに対向する側とは逆の外側に当接して、電極が挟持部を挟持する状態を維持するプローブ挟持部が設けられている、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、オープン補正およびショート補正のような補正を行う場合において、精度の高い補正値を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る補正用治具の構成を示す斜視図である。
【図２】被測定対象物であるチップの外観を示す斜視図である。
【図３】図１の補正用治具の挟持部をプローブの電極で挟み込みつつ、電極の先端を突当面に突き当てた状態を示す斜視図である。
【図４】図１の補正用治具におけるプローブ挟持部の使用状態を示す斜視図である。
【図５】ショート補正を行うための補正用治具の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態に係る補正用治具１０について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を用いて説明する場合があるものとし、Ｘ方向を補正用治具１０の長手方向とし、Ｘ１側は図１において手前側かつ右側、Ｘ２側は図１において奥側かつ左側とする。またＺ方向を補正用治具１０の上下方向とし、Ｚ１側は上側、Ｚ２側は下側とする。またＹ方向はＸ方向およびＺ方向に直交する方向とし、Ｙ１側は図１において奥側かつ右側、Ｙ２側はそれとは逆の手前側かつ左側とする。
【００１８】
＜補正用治具１０の構成について＞
本実施の形態における補正用治具１０は、ピンセット型のプローブ６０の電極６１で挟まれる部分を備えていて、その挟んだ状態を利用して、オープン補正・ショート補正といった補正を行うためのものである。以下、その詳細について説明する。なお、以下に説明する補正用治具１０は、オープン補正の際に用いられるものであるが、後述する導体部２５を挟持部２２に取り付けることにより、ショート補正にも用いることが可能である。
【００１９】
図１に示すように、補正用治具１０は、補正治具部２０と、プローブ挟持部３０とを有していて、補正治具部２０とプローブ挟持部３０とは、連結部４０で連結されている。この補正用治具１０は、樹脂の射出成形によって形成されており、そのため補正用治具１０は、電気的な絶縁性を有している。なお、上述の樹脂としては、低誘電率のものが好ましい。かかる低誘電率の樹脂としては、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、シリコン樹脂、ポリフェニレンオキシド等が挙げられる。しかしながら、現状の挟持部２２の厚みがさほど大きくないため、列記した以外の樹脂を用いて補正用治具１０を形成しても良いのは勿論である。
【００２０】
図１に示すように、補正治具部２０は、挟持段部２１と、突当部２３とを備えている。挟持段部２１は、階段状に複数の挟持部２２が並んで構成されている。図１では、挟持部２２は、合計７つ存在しているが、この個数は、２つ以上であれば、幾つ存在していても良い。なお、１つのみの挟持部２２を備える構成を採用しても良い。
【００２１】
複数の挟持部２２の間では、その幅寸法（Ｙ方向の寸法）が同じ寸法となるように設けられている。しかしながら、それぞれの挟持部２２の厚み（Ｚ方向の寸法）は、互いに異なるように設けられている。しかも、Ｘ１側の挟持部２２の厚み（Ｚ方向の寸法）が最も小さく設けられている。そして、このＸ１側の挟持部２２から、Ｘ２側に向かうにつれて、挟持部２２の厚み（Ｚ方向の寸法）が、段階的に大きくなるように設けられている。
【００２２】
以下の説明では、最もＸ１側に位置する挟持部２２を挟持部２２ａとし、その挟持部２２ａからＸ２側に向かい、挟持部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇが順に並んでいるものとする。
【００２３】
図２は、被測定対象物であるチップ５０の外観を示す斜視図である。図１および図２に示すように、各挟持部２２の厚み（Ｚ方向の寸法）は、電子部品（被測定物に対応；以下、チップ５０とする。）の全長Ｌ１に対応している。そのため、挟持部２２ａ〜２２ｇの間の厚み（Ｚ方向の寸法）の相違は、チップ５０の全長の相違に対応している。
【００２４】
本実施の形態では、挟持部２２ａの厚み（Ｚ方向の寸法）は、０４０２サイズ（０．４ｍｍ×０．２ｍｍ）のチップ５０の全長Ｌ１に対応している。同様に、挟持部２２ｂの厚み（Ｚ方向の寸法）は、０６０３サイズ（０．６ｍｍ×０．３ｍｍ）のチップ５０の全長Ｌ１に対応し、挟持部２２ｃの厚み（Ｚ方向の寸法）は、１００５サイズ（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）のチップ５０の全長Ｌ１に対応し、挟持部２２ｄの厚み（Ｚ方向の寸法）は、１６０８サイズ（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）のチップ５０の全長Ｌ１に対応している。また、挟持部２２ｅの厚み（Ｚ方向の寸法）は、２０１２サイズ（２．０ｍｍ×１．２ｍｍ）のチップ５０の全長Ｌ１に対応し、挟持部２２ｆの厚み（Ｚ方向の寸法）は、３１１６サイズ（３．２ｍｍ×１．６ｍｍ）のチップ５０の全長Ｌ１に対応し、挟持部２２ｇの厚み（Ｚ方向の寸法）は、４５３２サイズ（４．５ｍｍ×３．２ｍｍ）のチップ５０の全長Ｌ１に対応している。
【００２５】
ただし、挟持部２２の厚み（Ｚ方向の寸法）は、これら以外のチップ５０の全長Ｌ１に対応していても良い。
【００２６】
また、挟持部２２の背面側（Ｙ１側）には、突当部２３が設けられている。突当部２３のうち手前側（Ｙ２側）には、平面状の突当面２３ａが設けられている。突当面２３ａは、プローブ６０の電極６１の先端側が突き当てられる部分である。図３は、プローブ６０の電極６１で挟持部２２を挟み込みつつ、電極６１の先端を突当面２３ａに突き当てた状態を示す斜視図である。
【００２７】
図３に示すような、突当面２３ａが存在するのは、以下の理由による。すなわち、仮に突当面２３ａのような突き当て部分が存在しなく、挟持部２２のＹ方向の長さが図１および図３に示すものよりも長い場合、挟持部２２は、図３の態様よりも長い状態にて、電極６１により挟み込まれることが多い。しかし、樹脂製の挟持部２２は、空気よりも大きな所定の誘電率を有しているので、かかる挟み込み部分（挟持部２２）の長さ（Ｙ方向の寸法）は、短い方が好ましい。そこで、本実施の形態では、電極６１での必要以上に長い挟み込みを防ぐべく、突当面２３ａを設ける構成としている。それにより、挟持部２２をプローブ６０の電極６１で挟み込む際に、挟み込みの長さが規制され、それによってオープン補正を行う場合に、精度の高い補正値を得ることを可能としている。
【００２８】
なお、挟持段部２１のＸ２側の端部と、突当部２３のＸ２側の端部とは、共にベース部２４に連続している。図１に示すように、ベース部２４は、高さ方向（Ｚ方向）の寸法が挟持段部２１（最も厚みのある挟持部２２ｆ）および突当部２３のそれぞれの高さ方向（Ｚ方向）の寸法よりも大きい。ただし、ベース部２４の高さ方向（Ｚ方向）の寸法は、突当部２３の高さ方向（Ｚ方向）の寸法と同程度か小さくても良く、また挟持段部２１（最も厚みのある挟持部２２ｆ）の高さ方向（Ｚ方向）の寸法と同程度か小さくても良い。
【００２９】
また、ベース部２４は、連結部４０を介してプローブ挟持部３０と連続している。連結部４０は、ベース部２４からＸ２側に突出する突出片４１を備え、その突出片４１のＸ２側の先端側は、先細り形状に形成され、最も厚み方向（Ｚ方向）の寸法が小さな薄肉部４３を介して、プローブ挟持部３０側の突出片４２と接続されている。なお、突出片４２は、突出片４１と対称形状であり、構成は突出片４１と同様となっている。
【００３０】
プローブ挟持部３０は、長手部３１と、一対の保持片部３２とを備えている。長手部３１は、Ｘ方向に延伸する部分であり、保持片部３２は、長手部３１のＸ方向の両端側からそれぞれ上側）Ｚ１側）に向かい延出する部分である。図１では、長手部３１の高さ寸法は、保持片部３２の高さ寸法の半分よりも小さく設けられている。その理由は、長手部３１の上面側（Ｚ１側の面）にプローブ６０のカバー６２を位置させて、一対の保持片部３２の間でカバー６２を挟み込むためである。それにより、プローブ６０の電極６１の閉じ状態を維持可能としている。
【００３１】
図４は、プローブ挟持部３０の使用状態を示す斜視図である。この図４に示すように、プローブ挟持部３０を使用する場合、プローブ挟持部３０は、連結部４０にて補正治具部２０から切り離される。そして、プローブ挟持部３０は、カバー６２のうち互いに対向する側とは逆の外側がそれぞれ保持片部３２に接触する状態で、カバー６２を閉じ状態とする。
【００３２】
ここで、図４に示す状態では、プローブ挟持部３０を用いてカバー６２を閉じ状態としているが、この図４では、電極６１同士を直接接触させて、ショート補正を行う場合を示している。しかしながら、後述する図５に示すように、挟持部２２の導体部２５を挟み込んでショート補正を行う場合に、プローブ挟持部３０を用いても良い。また、挟持部２２を挟み込んでオープン補正を行う場合に、プローブ挟持部３０を用いても良い。
【００３３】
なお、一対の保持片部３２の対向間隔は、当該一対の保持片部３２にそれぞれプローブ６０のカバー６２の外側を接触させてカバー６２を閉じ状態として、電極６１同士を接触または近接させることが可能な寸法としている。
【００３４】
また、本実施の形態では、長手部３１と、保持片部３２とは、それぞれ直方体形状に設けられている。しかしながら、長手部３１および保持片部３２は、直方体以外の形状を採用しても良い。
【００３５】
＜ショート補正を行うための補正用治具１０Ａについて＞
次に、ショート補正を行うため合の補正用治具１０Ａの構成について説明する。図５は、ショート補正を行うための補正用治具１０Ａの構成を示す斜視図である。図５に示す補正用治具１０Ａは、概ね、図１に示す補正用治具１０と同様の構成となっている。ただし、図５に示す補正用治具１０Ａでは、挟持部２２（挟持部２２ｂ）には導体部２５が存在している。導体部２５は、導電性を有する部分であり、たとえば金属箔を挟持部２２に取り付ける等によって構成されている。ただし、導体部２５は、金属箔の取り付け以外の手法によって形成されても良く、たとえば、金属の薄膜の形成によるもの（メッキ、蒸着等）でも良く、挟持部２２の材質自体を金属製として、突当部２３に後付けするようにしても良い。
【００３６】
また、導体部２５は、挟持部２２ｂ以外の挟持部２２ａ，２２ｃ〜２２ｇに設けても良いのは勿論であるが、その際に、各挟持部２２の導体部２５の間で導通性を有するようにしても良く、各挟持部２２の導体部２５の間で導電性を有しない（それぞれの導体部２５の間で絶縁されている）構成としても良い。
【００３７】
ここで、導体部２５を含めた挟持部２２の厚み（Ｚ方向の寸法）は、図１における挟持部２２と同程度となるように形成されていて、上述したチップ５０の全長Ｌ１に対応している。しかしながら、導体部２５の厚みがさほど大きくない場合には、導体部２５を除いた挟持部２２の厚みが、図１における挟持部２２と同程度となるように形成しても良い。
【００３８】
＜製造方法について＞
以上のような構成の補正用治具１０を製造する場合、樹脂の射出成形によって形成される。このとき、補正用治具１０を形成するための専用の金型を用いて、補正用治具１０を形成する。しかしながら、プローブ６０の樹脂部分（カバー６２等）を射出成形によって形成する際に、そのプローブ６０を形成するための金型に補正用治具１０を形成する部位を設けて、補正用治具１０を形成することも可能である。
【００３９】
＜作用効果について＞
以上のような構成の補正用治具１０，１０Ａを用いて、オープン補正またはショート補正を行う場合、図３または図５に示すように、挟持部２２を電極６１で挟み込む。このとき、挟持部２２の厚みは、チップ５０の寸法Ｌ１に対応している。それにより、電極６１の間の距離を、チップの全長Ｌ１に応じた適切な距離に設定することができ、オープン補正やショート補正といった補正における精度の高い補正値を得ることが可能となる。
【００４０】
また、本実施の形態では、挟持段部２１は、チップ５０のサイズに応じて、厚み（Ｚ方向の寸法）の異なる挟持部２２を多数段設けるように構成している。このため、チップ５０の全長Ｌ１に対応させた、適切な補正を行うことができ、インピーダンス測定における誤差を低減して、チップ５０のインピーダンス測定に際して、精度の高い測定を行うことが可能となる。
【００４１】
さらに、挟持部２２は、樹脂を材質として形成されている。このため、挟持部２２は射出成形によって容易に形成することができる。また、金属を材質としている場合と比較して、挟持部２２の寸法精度を確保するための切削加工等が不要となり、製作のためのコストを低減することが可能となる。
【００４２】
また、本実施の形態では、補正用治具１０においては、挟持部２２は、その表面を含めた全体が、電気的な絶縁性を有する樹脂によって形成されている。このため、挟持部２２を電極６１で挟持することにより、補正のうちのオープン補正を容易に行うことが可能となる。また、挟持部２２を挟持することにより、電極６１間の間隔を一定に保ちつつ、オープン補正を行うことが可能となる。また、プローブ６０においては、電極６１は比較的変形し易いが、仮に電極６１が変形した場合でも、オープン補正時の電極６１の距離を挟持部２２の厚み（Ｚ方向の寸法）とすることができ、電極６１の変形の影響を除去した精度の高い補正値を得ることが可能となる。
【００４３】
さらに、本実施の形態では、補正用治具１０Ａの挟持部２２には、導電性を有する導体部２５が、当該挟持部２２の表面側に存在している。そのため、挟持部２２を電極６１で挟持することにより、補正のうちのショート補正を容易に行うことが可能となる。また、実際のチップ５０のサイズに対応する挟持部２２を挟み込んでショート補正を行うことで、チップ５０のサイズの違いによる微妙な違いを反映した、精度の高いショート補正の補正値を得ることができる。
【００４４】
また、挟持部２２を電極６１で挟み込む場合、突当面２３ａに電極６１の先端側を突き当てることで、電極６１での挟み込み部分（挟持部２２）の長さ（Ｙ方向の寸法）を短くすることが可能となる。加えて、挟持部２２での挟み込み部分を規定の寸法とすることが可能となる。
【００４５】
さらに、本実施の形態では、補正用治具１０にはプローブ挟持部３０が設けられていて、このプローブ挟持部３０は、プローブ６０のカバー６２のうち互いに対向する側とは逆の外側に当接して、電極６１が挟持部２２を挟持する状態を維持可能としている。そのため、電極６１同士を直接接触させた状態でのショート補正を行い易くなり、電極６１同士の直接の接触を手で維持する等の必要がなくなる。それにより、精度の高いショート補正の補正値を得ることができる。また、挟持部２２の導体部２５を電極６１で挟み込んでのショート補正も容易に行うことができ、さらに挟持部２２を電極６１で挟み込んでのオープン補正も容易に行うことができる。
【００４６】
＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【００４７】
上述の実施の形態においては、挟持部２２は、平板状に設けられた構成となっている。しかしながら、挟持部２２には、孔やスリットが設けられる構成として、挟持部２２の誘電率を低減する構成としても良い。
【００４８】
また、上述の実施の形態では、補正用治具１０には、補正治具部２０と一体化されたプローブ挟持部３０が設けられていて、そのプローブ挟持部３０を補正治具部２０から切り離して使用するものとしている。しかしながら、プローブ挟持部３０は、補正治具部２０から切り離さずに使用するものとしても良い。また、補正用治具１０は、補正治具部２０とプローブ挟持部３０とが別体的な構成としても良く、プローブ挟持部３０が補正用治具１０に存在しない構成としても良い。
【００４９】
また、上述の実施の形態では、各挟持部２２の厚み（Ｚ方向の寸法）は、チップ５０の全長Ｌ１に対応するものとしている。しかしながら、各挟持部２２の厚み（Ｚ方向の寸法）を、チップ５０の幅に対応させたり、チップ５０の厚みに対応させたり、チップ５０の端子部分の各寸法に対応させても良い。
【００５０】
また、各挟持部２２のＸ方向の長さを大きく取り、それぞれの挟持部２２に、導体部２５が存在する部分と、導体部２５が存在しない部分（表面にも樹脂が露出していて絶縁性を有する部分）とが並んで存在する構成としても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１０…測定治具、２０…基台、２１…挟持段部、２２、２２ａ〜２２ｇ…挟持部、２３…突当部、２３ａ…突当面、２４…ベース部、２５…導体部、３０…プローブ挟持部、３１…長手部、３２…保持片部、４０…連結部、４１，４２…突出片、４３…薄肉部、５０…チップ（被測定物に対応）、６０…プローブ、６１…電極、６２…カバー
【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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