(57)【要約】【課題】電子回路の不特定多数の信号の中に存在する電源関連信号のクランプによるパターンの溶断、あるいは出力電流の制限による素子の破壊を保護すること。【解決手段】電子回路１０のクランプ試験を行うクランプ機構１と、前記電子回路１０とクランプ機構１間に流れる電流を検出する電流検出部２と、前記電流を遮断する遮断部３と、前記遮断する電流値を設定する遮断電流値設定部５とを備え、前記電流検出部２の電流が前記遮断電流値設定部５の設定値を超えた場合、前記遮断部３によりクランプ試験を中断する。【選択図】        図１
2005308425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路のクランプ試験を行うクランプ機構と、
前記電子回路と前記クランプ機構間に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流を遮断する遮断部と、
前記遮断する電流値を設定する遮断電流値設定部とを備え、
前記電流検出部の電流が前記遮断電流値設定部の設定値を超えた場合、前記遮断部によりクランプ試験を中断することを特徴としたクランプ試験装置。
【請求項２】
前記遮断部にリレーを用いることを特徴とした請求項１記載のクランプ試験装置。
【請求項３】
前記遮断部にトランジスタを用いることを特徴とした請求項１記載のクランプ試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の不特定多数の信号に対して、物理的な信号クランプにより擬似的に故障を発生させるためのクランプ試験装置に関する。
【０００２】
電子機器において、部品故障の発生により機器の機能縮退、あるいは切り替えを行う機構（例えば、故障機器を予備に切り替える機構）を持つとき、これらの機能を検証・確認する方法として、外部から物理的に信号をアース電位にクランプする方法を取る。これを実現するための、外部から強制的に信号を変化させるクランプ試験において、不特定多数の電子機器のプリント板上の素子やパターンを信号クランプによるストレスから保護するための保護機構を備える必要がある。
【背景技術】
【０００３】
従来、電子機器に対して、信号の論理を物理的に強制的にクランプにより固定させることで、電子機器が故障した状態を作り出し、機器が持つ冗長化機能や、故障状態からの自動復帰機能を検証する方法が用いられていた。
【０００４】
これまでのクランプ試験では、電子機器に実装される半導体素子等のリードピンに導線を接続しアース電位の部位とショートさせていた。この方法では強制的に信号をクランプさせたときに、半導体素子等の許容範囲を超えた電流が流れ、半導体素子の破壊やパターンの溶断が発生することがあった。
【０００５】
これを防ぐためには、電子機器の回路に過電流が流れた際に遮断するヒューズやブレーカなどを用いる方法があるが、それらは、可溶体に電流が流れた時の発熱を用いて回路の遮断を行っているため、遮断即応性が無く、上述の信号クランプの保護機構には使用していなかった。
【０００６】
電流検出機構と遮断機構を用いた保護回路として従来例（例えば、特許文献１参照）があるが、この発明では熱センサを実現（エミュレート）させており、即応性のある遮断を行うことはできない（クランプ試験装置には使用できない）ものであった。
【０００７】
また、ＩＣテスターの過負荷電流を遮断する方式、情報処理装置の過負荷電流遮断方式、車に搭載された電子部品の過電流の保護機構等の電子装置側で過電流を遮断する過電流保護装置があった（例えば、特許文献２〜５参照）。
【特許文献１】特表平１１−５０９４００号公報
【特許文献２】特開昭５５−１１０９６６号公報
【特許文献３】特開平９−９８５３３号公報
【特許文献４】特開２００１−４５６５１号公報
【特許文献５】特開平１０−２８５７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の過電流保護装置（電子装置側で過電流を遮断する）では、信号クランプにおいては、不特定多数を対象にするため、テスト対象の信号によって遮断する電流が異なるものであった。このため、クランプ試験で電子回路の一部に保護電流値を超える場合があっても、半導体素子等を保護するために即断することができない場合があった。
【０００９】
また、従来の過電流保護装置では、クランプ試験装置で、正確に保護電流値を設定して、閾値を超えた場合の即断に対応できる装置が存在していなかった。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決し、あらかじめ設定した遮断電流値がクランプ機構に流れたときに遮断機構によって信号クランプを中断させ、不特定多数の信号の中に存在する電源関連信号のクランプによるパターンの溶断、あるいは出力電流の制限により素子の破壊を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
図１は本発明のクランプ試験装置の説明図である。図１中、１はクランプ機構、２は電流検出部、３は遮断部、４は検出電流増幅部、５は遮断電流値設定部、６は検出比較部、１０は電子機器（電子回路）である。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するため次のように構成した。
【００１３】
（１）：電子回路１０のクランプ試験を行うクランプ機構１と、前記電子回路１０と前記クランプ機構１間に流れる電流を検出する電流検出部２と、前記電流を遮断する遮断部３と、前記遮断する電流値を設定する遮断電流値設定部５とを備え、前記電流検出部２の電流が前記遮断電流値設定部５の設定値を超えた場合、前記遮断部３によりクランプ試験を中断する。このため、電子回路の不特定多数の信号の中に存在する電源関連信号のクランプによるパターンの溶断、あるいは出力電流の制限により素子の破壊を保護することができる。
【００１４】
（２）：前記（１）のクランプ試験装置において、前記遮断部３にリレーを用いる。このため、クランプの忠実性（確実にアース電位にする）が可能となる。
【００１５】
（３）：前記（１）のクランプ試験装置において、前記遮断部３にトランジスタを用いる。このため、クランプ機構の高速遮断が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば次のような効果がある。
【００１７】
（１）：電流検出部の電流が遮断電流値設定部の設定値を超えた場合、遮断部によりクランプ試験を中断するため、電子回路の不特定多数の信号の中に存在する電源関連信号のクランプによるパターンの溶断、あるいは出力電流の制限により回路素子の破壊を保護することができる。
【００１８】
（２）：クランプ試験装置の遮断部にリレーを用いるため、クランプの忠実性（確実にアース電位にする）が可能となる。
【００１９】
（３）：クランプ試験装置の遮断部にトランジスタを用いるため、クランプ機構の高速遮断が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明では、電子回路（電子機器）の信号とアース電位を接続させるクランプ機構に電流検出部と遮断部とを設け、あらかじめ設定した遮断電流値がクランプ機構に流れたときに遮断部によって信号クランプを中断させる機能を提供するものである。
【００２１】
以下に本発明を図面に基づく説明する。
【００２２】
図１は本発明のクランプ試験装置の説明図である。図１において、クランプ試験装置には、クランプ機構１、検出電流増幅部４、遮断電流値設定部５、検出比較部６が設けてある。クランプ機構１には、電流検出部２、遮断部３が設けてある。
【００２３】
クランプ機構１は、電子機器１０の不特定多数の個所（一度に１個所）を針等（探針）を用いてアース電位等にクランプするものである。電流検出部２は、抵抗、コイル等を使用して針等とアース電位間に流れる電流を検出するものである。遮断部３は、リレー、半導体素子を用いて針等とアース電位間を遮断して、クランプを中断するものである。検出電流増幅部４は、電流検出部２で検出した電流を増幅するものである。遮断電流値設定部５は、遮断電流値を設定するものである。検出比較部６は、検出電流増幅部４からの増幅した検出電流値と遮断電流値設定部５からの遮断電流値とを比較するものである。電子機器１０は、外部から物理的に信号をアース電位等にクランプしてクランプ試験を行う電子回路、例えば電子部品が搭載されたプリント板（コンピュータのマザーボード）やＩＣ等である。
【００２４】
（動作の説明）
電子機器１０から遮断部３を通して電流検出部２に電流が流れると、電流検出部２の出力には、微弱な電圧が発生する。この発生した微弱電圧を検出電流増幅部４で増幅し、該増幅した検出電流を遮断電流値設定部５で設定した遮断電流値と検出比較部６で比較する。検出比較部６で遮断電流値より大きな電流値が検出された場合は、遮断部３を駆動させることでクランプ機構１の遮断（クランプの中断）を行う。
【００２５】
なお、前記ではアース電位にクランプする説明をしたが、他の電位にクランプすることもできる。また、前記電子機器１０からクランプ機構１に電流が流れる説明をしたが、逆にクランプ機構１から電子機器１０の方向に流れる場合であっても同様に実施することができる。さらに、遮断電流値設定部５で設定する遮断電流値（閾値）は、電子機器１０の電子回路の種類（例えば、ＴＴＬ系かＥＣＬ系等）により変化するものである。
【００２６】
（２）：遮断部の説明
以下図面に基づいて、遮断部３の具体例を説明する。図２は遮断部にリレーを用いる場合の説明図であり、図３は遮断部にＭＯＳＦＥＴを用いる場合の説明図である。
【００２７】
図２において、リレーを用いた遮断部３と電流検出部である電流検出抵抗１２が設けてあり、遮断部３のリレーにはコイル１３と接点１４がある。通常はリレーの接点１４はオン（閉）となっているため、クランプテストの場合、電子機器１０からリレーと電流検出抵抗１２を通りアース電位に電流Ｉが流れる。電流検出抵抗１２（抵抗値Ｒ）により電流Ｉが検出され（Ｖ＝Ｉ×Ｒ）、この検出された電流値（電圧Ｖ）が増幅され、検出比較部６で設定された遮断電流値と比較される。検出比較部６で設定された遮断電流値より大きな電流値が検出された場合は電源Ｖｃｃからコイル１３に電流が流れリレーの接点１４がオフ（開）する。
【００２８】
図３において、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体構造を持った電界効果トランジスタ）を用いた遮断部３と電流検出抵抗１２が設けてある。通常はＭＯＳＦＥＴはオンとなっいるため、クランプテストの場合、電子機器１０からＭＯＳＦＥＴと電流検出抵抗１２を通りアース電位に電流Ｉが流れる。電流検出抵抗１２（抵抗値Ｒ）により電流Ｉが検出され（Ｖ＝Ｉ×Ｒ）、この検出された電流値（電圧Ｖ）が増幅され、検出比較部６で設定された遮断電流値と比較される。検出比較部６で設定された遮断電流値より大きな電流値が検出された場合はＭＯＳＦＥＴのゲートに、検出比較部６からゲートにＭＯＳＦＥＴのオフ（遮断）電位が供給される。
【００２９】
このように、遮断部の構成例としては（ａ）ＦＥＴ、（ｂ）リレー等があり、（ａ）ＦＥＴの場合にはクランプ機構の高速遮断が可能となり、（ｂ）リレーの場合には、クランプの忠実性（確実にアース電位にクランプする）が可能となる。
【００３０】
なお、前記の例では、遮断部にＭＯＳＦＥＴを用いる説明をしたが、バイポーラトランジスタ等の他のトランジスタ（固体素子による電子リレー）を使用することもできる。また、電流検出部の電流検出抵抗値Ｒには、0.1 Ω程度の微小抵抗を用いることで、クランプへの影響を抑制することができる。
【００３１】
以上のように、本発明によって、電子回路の不特定多数の信号の中に存在する電源関連信号のクランプによるパターンの溶断、あるいは出力電流の制限による素子の破壊を保護するための機能を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のクランプ試験装置の説明図である。
【図２】本発明の遮断部にリレーを用いる場合の説明図である。
【図３】本発明の遮断部にＭＯＳＦＥＴを用いる場合の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  クランプ機構
２  電流検出部
３  遮断部
４  検出電流増幅部
５  遮断電流値設定部
６  検出比較部
１０  電子機器（電子回路）
【図１】
2005308425.tif 000003
【図２】
2005308425.tif 000004
【図３】
2005308425.tif 000005