(57)【要約】【課題】各プローブ針自身の抵抗、及びプローブ針と給電用パッド間の接触抵抗のばらつきによる電流ばらつきを小さくして、プローブ針及び給電用パッドの損傷を防止できる過電流検出遮断回路の検査装置及び方法を提供する。【解決手段】被検査情報処理装置２の電源１の給電経路４上の各給電用パッド１２１〜１２６に各プローブ針１９１〜１９６を接触させ、各プローブ針１９１〜１９６を介して被検査情報処理装置２の電源１の電流を検査装置７内の電子負荷６に流すことにより、被検査情報処理装置２の過電流検出遮断回路５の動作機能を検査する検査装置７であって、各プローブ針１９１〜１９６と電子負荷６との間を個別に接続した電気抵抗を有する経路（ケーブル抵抗を有するケーブル２８１〜２８６）を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置の電源の給電経路上の複数の給電用パッドに複数のプローブ針を接触させ、当該複数のプローブ針を介して当該情報処理装置の電源の電流を検査装置内の電子負荷に流すことにより当該情報処理装置の過電流検出遮断回路の動作機能を検査する過電流検出遮断回路の検査装置であって、
前記複数のプローブ針と前記電子負荷との間を個別に接続した電気抵抗を有する複数の経路を備えたことを特徴とする過電流検出遮断回路の検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の過電流検出遮断回路の検査装置において、前記電気抵抗を有する複数の経路として、前記複数のプローブ針と前記電子負荷との間を個別に接続した複数のケーブルを備えたことを特徴とする過電流検出遮断回路の検査装置。
【請求項３】
請求項１記載の過電流検出遮断回路の検査装置において、前記複数のプローブ針と前記電子負荷との間に複数の配線抵抗を有する基板を備え、前記電気抵抗を有する複数の経路として、前記複数のプローブ針と前記電子負荷との間を前記複数の配線抵抗で個別に接続して成ることを特徴とする過電流検出遮断回路の検査装置。
【請求項４】
請求項１記載の過電流検出遮断回路の検査装置において、前記複数のプローブ針と前記電子負荷との間に複数の抵抗素子を搭載した基板を備え、前記電気抵抗を有する複数の経路として、前記複数のプローブ針と前記電子負荷との間を前記複数の抵抗素子で個別に接続して成ることを特徴とする過電流検出遮断回路の検査装置。
【請求項５】
情報処理装置の電源の給電経路上の複数の給電用パッドに複数のプローブ針を接触させ、当該複数のプローブ針を介して当該情報処理装置の電源の電流を検査装置内の電子負荷に流すことにより当該情報処理装置の過電流検出遮断回路の動作機能を検査する過電流検出遮断回路の検査方法であって、
前記複数のプローブ針と前記電子負荷との間を電気抵抗を有する複数の経路により個別に接続することを特徴とする過電流検出遮断回路の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置に備えられた過電流検出遮断回路を検査するための検査装置及び方法に係り、特にプローブ針を情報処理装置の給電用パッドに接触させて過電流検出遮断回路の動作機能を検査する過電流検出遮断回路の検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報処理装置内の電力を消費するＬＳＩやメモリ等のデバイス負荷（以下、負荷と称する）への給電経路において、負荷が必要とする最大電力を超えて負荷及び給電経路が発熱しても、焼損に至らないように予め余裕を持たせるように設計している。しかしながら、設計値以上に電流が流れる過電流が発生すると、負荷及び給電経路が焼損してしまう可能性がある。
【０００３】
そこで、従来の情報処理装置は、給電経路及び負荷への焼損を防止するため、電源内部や給電経路上に過電流に対する保護機能としての過電流検出遮断回路を持たせている。このような過電流検出遮断回路は、溶解型ヒューズ、ブレーカ、又は、電子回路等で構成される。電子回路で構成される過電流検出遮断回路は、負荷への給電経路上の電流量を監視し、監視の結果に応じて電流量が過電流に達した時点で電源供給を遮断することにより、負荷及び給電経路の焼損を防止するようになっている。
【０００４】
しかし、過電流検出遮断回路が故障していると、過電流が流れていても給電経路を遮断することができずに過電流が流れ続け、負荷及び給電経路の焼損が発生して重大事故に至る可能性があるため、情報処理装置に備えられる過電流検出遮断回路について、過電流を検出して給電経路を遮断する機能を検査する必要がある。
【０００５】
過電流検出遮断回路を検査する方法について、実際のＬＳＩやメモリ等の負荷を使った通常動作では、過電流検出遮断回路の動作機能を検査するのに十分な過電流を引き出すことができない。そこで、実際の負荷に代えて別途に電流を引き込むための電子負荷を用いる方法が考えられる。
【０００６】
電子負荷を用いて電流値を設定すれば、容易に過電流検出遮断回路を検査するのに必要な電流を流すことができる。情報処理装置の給電経路と電子負荷との接続方法としては、実際の負荷までの給電経路上にコネクタがある場合には、コネクタに接続可能な端子を作成し、この端子と電子負荷を接続することにより、電子負荷へ電流を流して過電流検出遮断回路を検査する方法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−８５０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、情報処理装置の給電経路の構成によってはコネクタを持たず、電子回路基板上の給電経路上に給電用パッドのみを持つタイプのものがある。こうした構成の場合には、過電流検出遮断回路の検査用に電子負荷を接続するための専用のコネクタを給電経路上に実装する方法も考えられるが、専用のコネクタを配置するだけの十分な領域を給電経路上に確保できない構成の場合もある。
【０００９】
こうした場合には、情報処理装置の給電用パッドと検査装置の電子負荷とを電気的に接続させるためにプローブ針を給電用パッドに接触させる方法がある。この方法では、給電経路から給電用パッドとプローブ針とを経由して電子負荷に電流を流すことにより、過電流検出遮断回路の動作機能を確認することができる。給電用パッドは通常複数個で構成されることが多いため、プローブ針も十分な電流が流せるように複数本用意する。
【００１０】
各プローブ針の持つ電気抵抗、及び各プローブ針と給電用パッドの間の接触部の電気抵抗（以下、接触抵抗と呼ぶ）には個体差(以下、ばらつきと呼ぶ)がある。これによって各プローブ針の持つ電気抵抗、及び各プローブ針と各給電用パッドの間の接触抵抗との和である直列抵抗値が小さいプローブ針に対して、より多くの電流が流れることになる。接触抵抗のばらつきは、基板面を含む表面形状の微妙な差や、接触の角度、面積、圧力等の相違が要因となっている。
【００１１】
過電流検出遮断回路を検査するためには、プローブ針にある程度の電流を流す必要があるが、この電流値が大きい程、プローブ針の電気抵抗、及びプローブ針と給電用パッドの間の接触抵抗とのばらつきが無視できなくなる。使用状況によっては、電気抵抗値の低いプローブ針に対して、そのプローブ針及び給電用パッドが持つ許容値以上の電流が流れると、そのプローブ針及び給電用パッドを損傷してしまう恐れがある。プローブ針の持つ電気抵抗値及びプローブ針と給電用パッドの間の接触抵抗のばらつきを小さくすることは技術的に難しく、プローブ針の特性を改善しようとすると、コスト上昇にもつながる。
【００１２】
本発明の目的は、給電経路上の複数の給電用パッドに複数のプローブ針を電気的に接触させて、検査装置内の電子負荷に電流を流し、過電流検出遮断回路の動作を検査する検査装置において、各プローブ針自身の抵抗、及び各プローブ針と各給電用パッド間の接触抵抗のばらつきによる電流ばらつきを小さくする検査装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、情報処理装置の電源の給電経路上の複数の給電用パッドに複数のプローブ針を接触させ、当該複数のプローブ針を介して当該情報処理装置の電源の電流を検査装置内の電子負荷に流すことにより当該情報処理装置の過電流検出遮断回路の動作機能を検査する過電流検出遮断回路の検査装置であって、複数のプローブ針と電子負荷との間を個別に接続した電気抵抗を有する複数の経路を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、各プローブ針に流れる電流を各プローブ針及び各給電用パッドの許容電流以下に抑制でき、結果として各プローブ針及び各給電用パッドの損傷（焼損）を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の前提的技術に係る過電流検出遮断回路の検査装置の概略構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る過電流検出遮断回路の検査装置の概略構成を示したブロック図である。
【図３】図１に示す検査装置の電気回路モデルを示したブロック図である。
【図４】図２に示す検査装置の電気回路モデルを示したブロック図である。
【図５】本発明の実施例２に係る過電流検出遮断回路の検査装置の概略構成を示したブロック図である。
【図６】本発明の実施例３に係る過電流検出遮断回路の検査装置の概略構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の過電流検出遮断回路の検査装置及び方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の前提的技術に係る過電流検出遮断回路５の検査装置７の概略構成を示したブロック図である。この検査装置７は、過電流防止対策前の概略構成を示すもので、過電流検出遮断機能としての過電流検出遮断回路５を備えた被検査情報処理装置２を検査対象とし、被検査情報処理装置２が有する給電経路４上の複数の給電用パッド１２１〜１２８に対してケーブル８、９、１８１、１８２に接続された複数のプローブ針１９１〜１９８の先端をそれぞれ接触させた状態で各プローブ針１９１〜１９６及びケーブル１８１、１８２を介して検査装置７内の電子負荷６へ電流を引き込むことにより過電流検出遮断回路５を検査すると共に、各プローブ針１９７、１９８及びケーブル８、９を介して検査装置７内の電圧監視回路３で電圧監視を行うように構成されている。
【００１８】
被検査情報処理装置２では、グランド線１０に接続された電源１と給電用パッド１２１〜１２８とが給電経路４によって接続され、過電流検出遮断回路５が給電用パッド１２１〜１２８を結ぶ給電経路４上に配置されている。過電流検出遮断回路５は、給電経路４を流れる電流量を監視した結果に応じて、電流量が使用し得る最大の電流量に達した場合、給電経路４の電流を遮断することで回路の焼損を防止する機能を持つ。
【００１９】
また、検査装置７では、被検査情報処理装置２上の給電用パッド１２１〜１２６と電子負荷６とを電気的に接触するためのプローブ針１９１〜１９６については、電線（ケーブル）１８１、１８２により電子負荷６と接続しており、被検査情報処理装置２上の給電用パッド１２７、１２８と電源監視回路３とを電気的に接触するためのプローブ針１９７、１９８については、電線（ケーブル）８、９により電圧監視回路３と接続している。
【００２０】
この過電流検出遮断回路の検査装置において、被検査情報処理装置２上の過電流検出遮断回路５を検査する方法として、まず電子負荷６へ電流を引き込むことにより、電流は電源１から過電流検出遮断回路５と給電経路４とを通過し、給電用パッド１２１、１２３及びプローブ針１９１〜１９３を経由し、更に電線（ケーブル）１８１を経由して電子負荷６へと流れる。又、電流が戻る経路としては、電子負荷６から電線（ケーブル）１８２を経由し、プローブ針１９４〜１９６及び給電用パッド１２４〜１２６を経由し、被検査情報処理装置２上のグランド線１０を経由して電源１へと流れる。
【００２１】
電圧監視回路３は、給電用パッド１２７、１２８における電圧をプローブ針１９７、１９８及び電線（ケーブル）８、９経由で監視する。電子負荷６は給電経路４に流れる電流量を調整できるもので、例えば過電流検出遮断回路５が過電流を検出する電流量より小さく設定したとき、過電流検出遮断回路５が給電経路４を遮断しない動作状態であることを、電圧監視回路３の電圧が一定値以上であることにより確認する。更に、電子負荷６の電流量を過電流検出遮断回路５が過電流を検出する電流量より大きく設定したとき、過電流検出遮断回路５が給電経路４を遮断する動作状態であることを、電圧監視回路３の電圧が一定値以下であることにより確認する。
【００２２】
図１における検査方法では、プローブ針１９１〜１９６自体の持つ電気抵抗と各プローブ針１９１〜１９６及び各給電用パッド１２１〜１２６の間の接触抵抗とが各プローブ針１９１〜１９６毎に異なるため、各プローブ針１９１〜１９６に流れる電流量も各プローブ針１９１〜１９６毎に異なってしまう。各プローブ針１９１〜１９６に流れる電流量の差は、給電経路４に流れる電流量が大きくなる程、大きくなる。場合によっては、電気抵抗値が相対的に小さいプローブ針へ、そのプローブ針及び給電用パッドの許容電流量を超えた電流値が流れてしまい、こうした状況下ではプローブ針１９１〜１９６及び給電用パッド１２１〜１２６が焼損してしまう可能性がある。
【００２３】
図２は、本発明の実施例１に係る過電流検出遮断回路５の検査装置７の概略構成を示したブロック図である。図１の装置構成と同じ部分については同一符号を付してある。
【００２４】
実施例１に係る検査装置７は、過電流検出遮断回路５を検査する方法については、図１に示した装置の場合と同様であるが、各プローブ針１９１〜１９６と電子負荷６を内蔵した検査装置７との間を所定のケーブル抵抗を有するケーブル２８１〜２８６で各プローブ針１９１〜１９６毎に個別に繋いでいる点が相違している。
【００２５】
これにより、各プローブ針１９１〜１９６自身の持つ電気抵抗と、各プローブ針１９１〜１９６と各給電用パッド１２１〜１２６の間の接触抵抗と、各ケーブル２８１〜２８６の電気抵抗との和について、各プローブ針１９１〜１９６の間でのばらつきが小さくなり、結果として各プローブ針１９１〜１９６に流れる電流量のばらつきを小さくすることができ、電気抵抗値が相対的に小さい各プローブ針１９１〜１９６へ過電流が流れて各プローブ針１９１〜１９６及び各給電用パッド１２１〜１２６が焼損することを防止することができる。
【００２６】
図３は、図１に示す検査装置７の電気回路モデルを示したブロック図である。この電気回路モデル上では、電流は被検査情報処理装置２上にある電源１から給電経路４、過電流検出遮断回路５、各給電用パッド３２１〜３２４、各プローブ針の電気抵抗及び各プローブ針と各給電用パッド３２１〜３２４の間の接触抵抗の直列抵抗ｒ１１〜ｒ１ｎ（３９１〜３９４）、及び電線１８１の抵抗Ｒ１（３９０）を通って電子負荷６へ至る。
【００２７】
また、電子負荷６からの戻り電流は、電線１８２の抵抗Ｒ２（３９９）を流れる電流Ｉ２（３０９）が分流され、分流電流ｉ２１〜ｉ２ｎ（３０５〜３０８）が各プローブ針の電気抵抗及び各プローブ針と各給電用パッド３２５〜３２８の間の接触抵抗の直列抵抗ｒ２１〜ｒ２ｎ（３９５〜３９８）を通って各給電用パッド３２５〜３２８を介して、電源１へと戻る。
【００２８】
ここでの各プローブ針の電気抵抗及び各プローブ針と各給電用パッド３２１〜３２４の間の接触抵抗の直列抵抗ｒ１１〜ｒ１ｎ（３９１〜３９４）は、各プローブ針によって異なるため、各プローブ針を流れる電流ｉ１１〜ｉ１ｎ（３０１〜３０４）も各プローブ針によって異なる。
【００２９】
例えば、各プローブ針の本数ｎ＝４とし、ケーブル１８１の電流Ｉ１（３００）が６．０Ａ（アンペア）、各プローブ針の電気抵抗及び各プローブ針と各給電用パッド３２１〜３２４の間の接触抵抗の直列抵抗ｒ１１〜ｒ１ｎ（３９１〜３９４）には、ばらつきがないとすると、各分岐線での電流ｉ１１〜ｉ１ｎ（３０１〜３０４）はそれぞれ１．５Ａ（アンペア）となる。
【００３０】
しかしながら、直列抵抗ｒ１１〜ｒ１ｎ（３９１〜３９４）にそれぞれ０．４Ω、０．４Ω、０．８Ω、０．８Ωとばらつきがある場合には、プローブ針合成抵抗値は０．１３Ω、プローブ針電位差は０．８Ｖとなり、電流ｉ１１〜ｉ１ｎ（３０１〜３０４）はそれぞれ２．０Ａ（アンペア）、２．０Ａ（アンペア）、１．０Ａ（アンペア）、１．０Ａ（アンペア）となって、規定値の１．９Ａ（アンペア）を超えてしまうため、結果として各プローブ針及び各給電用パッド３２１〜３２４が焼損してしまう。
【００３１】
図４は、図２に示す検査装置７の電気回路モデルを示したブロック図である。この電気回路モデル上では、図３のモデルと同様な構成部分には同一な符号を付して説明を省略するが、相違点として図３のモデルのケーブル１８１、１８２のケーブル抵抗Ｒ１（４９０）、Ｒ２(４９９)の一部が、図４のモデルでは、各プローブ針毎に十分な長さと抵抗値とを持つ抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｎ（３８１〜３８４）、Ｒ２１〜Ｒ２ｎ（３８５〜３８８）に分割されていることである。これにより各プローブ針の電気抵抗及び各プローブ針と各給電用パッド３２１〜３２８の間の接触抵抗の直列抵抗ｒ１１〜ｒ１ｎ（３９１〜３９４）、ｒ２１〜ｒ２ｎ（３９５〜３９８）のばらつきが抑制され、各プローブ針を流れる電流ｉ３１〜ｉ３ｎ（４０１〜４０４）、ｉ４１〜ｉ４ｎ（４０５〜４０８）が規定値内で安定するようになる。
【００３２】
即ち、各プローブ針の電気抵抗及び各プローブ針と各給電用パッド３２１〜３２４の間の接触抵抗の直列抵抗ｒ１１〜ｒ１ｎ（３９１〜３９４）と、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｎ（３８１〜３８４）との和、並びに各プローブ針の電気抵抗及び各プローブ針と各給電用パッド３２５〜３２８の間の接触抵抗の直列抵抗ｒ２１〜ｒ２ｎ（３９５〜３９８）と、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２ｎ（３８５〜３８８）との和について、各プローブ針毎の差が小さくなるため、各プローブ針を流れる電流ｉ３１〜ｉ３ｎ(４０１〜４０４)、電流ｉ４１〜ｉ４ｎ(４０５〜４０８)についての差が小さくなる。
【００３３】
例えば、プローブ針の本数ｎ＝４とし、ケーブル１８１の電流Ｉ３(４００)が６．０Ａ（アンペア）であるとし、各プローブ針の電気抵抗及び各プローブ針と各給電用パッド３２１〜３２４の間の接触抵抗の直列抵抗ｒ１１〜ｒ１ｎ（３９１〜３９４）が図３で説明した場合と同様に、それぞれ０．４Ω、０．４Ω、０．８Ω、０．８Ωという具合にばらついているとする。
【００３４】
しかし、図４の電気回路モデルの場合には各ケーブルの電気抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｎ（３８１〜３８４）が存在し、それらの抵抗値をそれぞれ０．４Ωとすれば、各プローブ針の電気抵抗及び各プローブ針と各給電用パッド３２１〜３２４の間の接触抵抗の直列抵抗ｒ１１〜ｒ１ｎ（３９１〜３９４）と、各ケーブルの電気抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｎ（３８１〜３８４）との合成抵抗値は０．８Ω、０．８Ω、１．２Ω、１．２Ωとなると共に、このときのプローブ針合成抵抗値は０．２４Ω、プローブ針電位差は１．８Ｖとなり、各ケーブルを流れる電流ｉ３１〜ｉ３ｎ(４０１〜４０４)はそれぞれ１．８Ａ（アンペア）、１．８Ａ（アンペア）、１．２Ａ（アンペア）、１．２Ａ（アンペア）となって規定値の１．９Ａ（アンペア）の範囲内に抑えられるため、各プローブ針及び各給電用パッド３２１〜３２４の焼損を防止することができる。
【実施例２】
【００３５】
図５は、本発明の実施例２に係る過電流検出遮断回路５の検査装置７の概略構成を示したブロック図である。図５に示す装置の構成では、図２の装置の場合と同じ構成部には同一符号を付してある。
【００３６】
図５の実施例２と、図２の実施例１とが異なるところは、図５においては、図２のケーブル２８１〜２８６の代わりに、十分な線長と抵抗値とを持った配線抵抗５８１〜５８６を実装した基板５８０を各プローブ針１９１〜１９６と電子負荷６との間に接続したことである。これにより、各プローブ針１９１〜１９６自身の持つ抵抗及び各プローブ針１９１〜１９６と各給電用パッド１２１〜１２６の間の接触抵抗の相対的なばらつきを減らし、各プローブ針１９１〜１９６に流れる電流量のばらつきを小さくすることで、抵抗が相対的に小さいプローブ針１９１〜１９６へ過電流が流れて各プローブ針１９１〜１９６及び各給電用パッド１２１〜１２６が焼損することを防止することができる。
【実施例３】
【００３７】
図６は、本発明の実施例３に係る過電流検出遮断回路５の検査装置７の概略構成を示したブロック図である。図６に示す装置の構成においても、図２の装置の場合と同じ構成部には同一符号を付してある。
【００３８】
図６の実施例３と、図５の実施例２とが異なるところは、図６においては、図５の配線抵抗５８１〜５８６を実装した基板５８０の代わりに、抵抗素子６８１〜６８６を搭載した基板６８０を各プローブ針１９１〜１９６と電子負荷６との間に接続したことである。これにより、各プローブ針１９１〜１９６自身の持つ抵抗及び各プローブ針１９１〜１９６と各給電用パッド１２１〜１２６の間の接触抵抗の相対的なばらつきを減らし、各プローブ針１９１〜１９６に流れる電流量のばらつきを小さくすることで、抵抗が相対的に小さいプローブ針１９１〜１９６へ過電流が流れて各プローブ針１９１〜１９６及び各給電用パッド１２１〜１２６が焼損することを防止することができる。
【００３９】
以上の各実施例で説明した検査装置７の技術的概要は、被検査情報処理装置２の電源の給電経路上の複数の給電用パッドに複数のプローブ針を接触させ、各プローブ針を介して被検査情報処理装置２の電源の電流を検査装置７内の電子負荷６に流すことにより被検査情報処理装置２の過電流検出遮断回路５の動作機能を検査する場合の過電流検出遮断回路５の検査方法として換言することができる。この場合の技術的要点は、各プローブ針と電子負荷６との間を電気抵抗を有する複数の経路により個別に接続する点にある。
【符号の説明】
【００４０】
１  電源
２  被検査情報処理装置
３  電圧監視回路
４  給電経路
５  過電流検出遮断回路
６  電子負荷
７  検査装置
１０  グランド線
１２１〜１２８、３２１〜３２８  給電用パッド
１８１、１８２、２８１〜２８６  ケーブル
１９１〜１９８  プローブ針
３００  電流Ｉ１
３０１〜３０４  電流ｉ１１〜ｉ１ｎ
３０５〜３０８  電流ｉ２１〜ｉ２ｎ
３０９  電流Ｉ２
３８１〜３８４  分岐線抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｎ
３８５〜３８８  分岐線抵抗Ｒ２１〜Ｒ２ｎ
３９０、３９９、４９０、４９９  電線（ケーブル）抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４
３９１〜３９４  直列抵抗ｒ１１〜ｒ１ｎ
３９５〜３９８  直列抵抗ｒ２１〜ｒ２ｎ
４００  電流Ｉ３
４０１〜４０８  電流ｉ３１〜ｉ３ｎ
４０９  電流Ｉ４
５８０、６８０  基板
５８１〜５８６  配線抵抗
６８１〜６８６  抵抗素子
【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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