(57)【要約】【課題】複数のコンデンサが並列接続される回路において各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを正確に判別する。【解決手段】複数のコンデンサが並列接続される回路に対する交流信号の供給に伴って検出される検出信号と交流信号との位相差の周波数特性に基づいて各コンデンサの実装状態および非実装状態を判別する処理部を備え、処理部は、周波数の変化に伴う位相差の変化を示す波形曲線ＣＬ１と、Ｘ軸に平行な直線ＢＰ１と、コンデンサを含む共振回路の共振周波数（ｆｓ１〜ｆｓ３）が含まれる周波数範囲（ｆｒ１〜ｆｒ３）の最小値（ｆＬ１〜ｆＬ３）を通ってＹ軸に平行な第２直線（ＢＬ１〜ＢＬ３）と、周波数範囲の最大値（ｆＵ１〜ｆＵ３）を通ってＹ軸に平行な第３直線（ＢＵ１〜ＢＵ３）とで囲まれた領域（Ｅ１〜Ｅ３）の面積が上限面積（ＡＵ１〜ＡＵ３）以下でかつ下限面積（ＡＬ）以上のときにコンデンサが実装状態であると判別する。【選択図】図５
2013161869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンデンサが並列接続される回路に対する交流信号の供給に伴って検出される検出信号に基づいて当該回路についての電気的パラメータを当該交流信号の周波数毎に測定する測定部と、当該測定された電気的パラメータの周波数特性に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する処理部とを備えた実装状態判別装置であって、
前記測定部は、前記交流信号と前記検出信号との位相差を前記電気的パラメータとして測定し、
前記処理部は、前記判別処理において、ＸＹ平面におけるＸ軸およびＹ軸の一方の軸を前記周波数の座標軸に規定すると共に他方の軸を前記位相差の座標軸に規定したときの当該ＸＹ平面上における当該周波数の変化に伴う当該位相差の変化を示す波形曲線と、前記位相差の座標軸上における予め決められた点を通って前記周波数の座標軸に平行な第１直線と、判別対象の前記コンデンサを含んで構成される共振回路の共振周波数が含まれる予め決められた周波数範囲の最小値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記位相差の座標軸に平行な第２直線と、前記周波数範囲の最大値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記位相差の座標軸に平行な第３直線とで囲まれた領域の面積を特定し、当該特定した面積が当該判別対象のコンデンサの実装状態において特定される前記領域の面積よりも大きく予め規定された上限面積以下でかつ当該領域の面積よりも小さく規定された下限面積以上のときに当該判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する実装状態判別装置。
【請求項２】
複数のコンデンサが並列接続される回路に対する交流信号の供給に伴って検出される検出信号に基づいて当該回路についての電気的パラメータを当該交流信号の周波数毎に測定する測定部と、当該測定された電気的パラメータの周波数特性に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する処理部とを備えた実装状態判別装置であって、
前記測定部は、前記回路のインピーダンスを前記電気的パラメータとして測定し、
前記処理部は、前記判別処理において、ＸＹ平面におけるＸ軸およびＹ軸の一方の軸を前記周波数の座標軸に規定すると共に他方の軸を前記インピーダンスの座標軸に規定したときの当該ＸＹ平面上における当該周波数の変化に伴う当該インピーダンスの変化を示す波形曲線と、前記インピーダンスの座標軸上における予め決められた点を通って前記周波数の座標軸に平行な第４直線と、判別対象の前記コンデンサを含んで構成される共振回路の共振周波数が含まれる予め決められた周波数範囲の最小値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記インピーダンスの座標軸に平行な第５直線と、前記周波数範囲の最大値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記インピーダンスの座標軸に平行な第６直線とで囲まれた領域の面積を特定し、当該特定した面積が当該判別対象のコンデンサの実装状態において特定される前記領域の面積よりも大きく予め規定された上限面積以下のときに当該判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する実装状態判別装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記判別処理において、前記各コンデンサにそれぞれ対応する前記共振周波数がそれぞれ１つだけ含まれる複数の前記周波数範囲についての前記面積を個別に特定する請求項１または２記載の実装状態判別装置。
【請求項４】
複数のコンデンサが並列接続される回路に対する交流信号の供給に伴って検出される検出信号に基づいて当該回路についての電気的パラメータを当該交流信号の周波数毎に測定し、当該測定された電気的パラメータの周波数特性に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する実装状態判別方法であって、
前記交流信号と前記検出信号との位相差を前記電気的パラメータとして測定し、
前記判別処理において、ＸＹ平面におけるＸ軸およびＹ軸の一方の軸を前記周波数の座標軸に規定すると共に他方の軸を前記位相差の座標軸に規定したときの当該ＸＹ平面上における当該周波数の変化に伴う当該位相差の変化を示す波形曲線と、前記位相差の座標軸上における予め決められた点を通って前記周波数の座標軸に平行な第１直線と、判別対象の前記コンデンサを含んで構成される共振回路の共振周波数が含まれる予め決められた周波数範囲の最小値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記位相差の座標軸に平行な第２直線と、前記周波数範囲の最大値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記位相差の座標軸に平行な第３直線とで囲まれた領域の面積を特定し、当該特定した面積が当該判別対象のコンデンサの実装状態において特定される前記領域の面積よりも大きく予め規定された上限面積以下でかつ当該領域の面積よりも小さく予め規定された下限面積以上のときに当該判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する実装状態判別方法。
【請求項５】
複数のコンデンサが並列接続される回路に対する交流信号の供給に伴って検出される検出信号に基づいて当該回路についての電気的パラメータを当該交流信号の周波数毎に測定し、当該測定された電気的パラメータの周波数特性に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する実装状態判別方法であって、
前記回路のインピーダンスを前記電気的パラメータとして測定し、
前記判別処理において、ＸＹ平面におけるＸ軸およびＹ軸の一方の軸を前記周波数の座標軸に規定すると共に他方の軸を前記インピーダンスの座標軸に規定したときの当該ＸＹ平面上における当該周波数の変化に伴う当該インピーダンスの変化を示す波形曲線と、前記インピーダンスの座標軸上における予め決められた点を通って前記周波数の座標軸に平行な第４直線と、判別対象の前記コンデンサを含んで構成される共振回路の共振周波数が含まれる予め決められた周波数範囲の最小値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記インピーダンスの座標軸に平行な第５直線と、前記周波数範囲の最大値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記インピーダンスの座標軸に平行な第６直線とで囲まれた領域の面積を特定し、当該特定した面積が当該判別対象のコンデンサの実装状態において特定される前記領域の面積よりも大きく予め規定された上限面積以下のときに当該判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する実装状態判別方法。
【請求項６】
前記判別処理において、前記各コンデンサにそれぞれ対応する前記共振周波数がそれぞれ１つだけ含まれる複数の前記周波数範囲についての前記面積を個別に特定する請求項４または５記載の実装状態判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコンデンサが並列接続される回路におけるコンデンサの実装状態および非実装状態を判別する実装状態判別装置および実装状態判別方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の実装状態判別方法として、特開２００４−２２１５７４号公報において出願人が開示したバイパスコンデンサの実装・非実装検査方法（以下、「実装検査方法」ともいう）が知られている。この実装検査方法では、２つのハンダパッド間にバイパスコンデンサ（以下、単に「コンデンサ」ともいう）が実装されているか否かを検査する際に、電圧発生部に接続されているプローブ（以下、「第１プローブ」ともいう）をＧＮＤパターン側のハンダパッドに接触させ、電圧計に接続されている２つのプローブの一方（以下、「第２プローブ」ともいう）を電源パターン側のハンダパッドに接触させる。次いで、電圧計に接続されている２つのプローブの他方（以下、「第３プローブ」ともいう）を、電源パターン側のハンダパッドに接続されているスルーホールや導体パターン上における第２プローブの接触位置から離間した位置に接触させる。続いて、電圧発生部に電圧を発生させて、第１プローブを介してＧＮＤパターン側のハンダパッドに電圧を供給させる。この場合、コンデンサが各ハンダパッド間に実装されているときには、コンデンサを介して第２プローブおよび第３プローブの間に電流が流れるため、その間の電圧が電圧計によって測定される。すなわち、電圧計の読み値ＶがＶ≠０となる。一方、コンデンサが各ハンダパッド間に実装されていないときには、第２プローブおよび第３プローブの間に電流が流れないため、電圧計の読み値ＶはＶ＝０となる。つまり、この実装検査方法では、電圧計の読み値からコンデンサの実装および非実装を把握することが可能となっている。また、この実装検査方法では、複数のコンデンサが並列接続されている場合において、各コンデンサについて上記の手順で検査することで、各コンデンサの実装および非実装を個別に把握することが可能となっている。
【０００３】
一方、この方法では、各コンデンサを実装させるためのハンダパッド、およびハンダパッドに接続されているスルーホールや導体パターンに各プローブを接触させる必要があるため、並列接続されている複数のコンデンサの全ての実装および非実装を個別に把握するためには、これらのハンダパッド、スルーホールおよび導体パターンが基板の表面に露出している必要がある。このため、これらが露出していない基板（例えば、コンデンサや導体パターンが内装されている内装基板）に対してこの実装検査方法による検査を行うのは困難なことがある。
【０００４】
このような、課題を解決可能な技術として、出願人は、次のような新たな実装状態判別方法を開発している。この実装状態判別方法では、複数のコンデンサが並列接続された判別対象の回路に対して周波数を変化させつつ交流信号を供給し、その際に検出される検出信号および交流信号に基づいて、両信号の位相差を各周波数毎に測定する。次いで、各コンデンサが正しく実装された良品の回路について同じ手順で測定した各周波数毎の測定値に予め決められた値を加算した上限値、および各測定値から予め決められた値を減算した下限値で画定される基準範囲を規定して、判別対象の回路について測定した各測定値がこの基準範囲内であるか否かを判別する。ここで、複数のコンデンサが並列接続された回路では、各コンデンサと各コンデンサに等価的に接続されたインダクタンス成分（コンデンサに接続された導体パターン等がこれに相当する）とによってコンデンサの数と同数の共振回路が構成される。また、コンデンサの容量やインダクタンスの値が異なるときには各共振回路の共振周波数が異なる。
【０００５】
一方、このような複数の共振回路を有する回路に対して、上記したように周波数を変化させつつ交流信号を供給したときには、各共振回路の各共振周波数に近い周波数において位相差が急激に上昇に転じる（反転する）点（以下、この点を「転換点」ともいう）が現れることが知られている。このため、例えば、回路に実装されるべき各コンデンサの１つが非実装の状態では、そのコンデンサによって構成される共振回路の共振周波数に近い周波数において転換点が現れずに、測定値が基準範囲外となる。このため、この新たな実装状態判別方法では、転換点が現れるべき周波数（共振周波数に近い周波数）における位相差の測定値が基準範囲内であるか否かを判別することで、各コンデンサを実装させるためのハンダパッドなどが基板の表面に露出していない場合においても実装および非実装を判別することが可能となっている。この場合、この新たな実装状態判別方法では、転換点が現れるべき周波数における位相差の測定値が基準範囲内のときにはコンデンサが実装状態であると判別し、測定値が基準範囲外のときにはコンデンサが非実装状態であると判別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２２１５７４号公報（第６−７頁、第４−５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、出願人が開発している新たな実装状態判別方法には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この実装状態判別方法では、転換点が現れるべき周波数（共振周波数に近い周波数）における位相差の測定値が基準範囲内であるか否かを判別し、測定値が基準範囲内のときには、コンデンサが実装状態であると判別し、測定値が基準範囲外のときには、コンデンサが非実装状態であると判別している。一方、非実装状態のコンデンサの有無、製造誤差に起因するコンデンサの静電容量のばらつき、およびコンデンサに等価的に接続されたインダクタンス成分（導体パターン等）のインダクタンス値の基板毎のばらつきなどに起因して、上記した共振周波数が基板毎に若干相違することがある。このため、基板毎に共振周波数が若干相違して、転換点が現れるべき周波数における位相差の測定値が基準範囲外となり、これによって各コンデンサが正しく実装されているにも拘わらずコンデンサが非実装状態であると誤って判別されるおそれがあり、この点の改善が望まれている。
【０００８】
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、複数のコンデンサが並列接続される回路において各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを正確に判別し得る実装状態判別装置および実装状態判別方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく請求項１記載の実装状態判別装置は、複数のコンデンサが並列接続される回路に対する交流信号の供給に伴って検出される検出信号に基づいて当該回路についての電気的パラメータを当該交流信号の周波数毎に測定する測定部と、当該測定された電気的パラメータの周波数特性に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する処理部とを備えた実装状態判別装置であって、前記測定部は、前記交流信号と前記検出信号との位相差を前記電気的パラメータとして測定し、前記処理部は、前記判別処理において、ＸＹ平面におけるＸ軸およびＹ軸の一方の軸を前記周波数の座標軸に規定すると共に他方の軸を前記位相差の座標軸に規定したときの当該ＸＹ平面上における当該周波数の変化に伴う当該位相差の変化を示す波形曲線と、前記位相差の座標軸上における予め決められた点を通って前記周波数の座標軸に平行な第１直線と、判別対象の前記コンデンサを含んで構成される共振回路の共振周波数が含まれる予め決められた周波数範囲の最小値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記位相差の座標軸に平行な第２直線と、前記周波数範囲の最大値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記位相差の座標軸に平行な第３直線とで囲まれた領域の面積を特定し、当該特定した面積が当該判別対象のコンデンサの実装状態において特定される前記領域の面積よりも大きく予め規定された上限面積以下でかつ当該領域の面積よりも小さく規定された下限面積以上のときに当該判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する。
【００１０】
また、請求項２記載の実装状態判別装置は、複数のコンデンサが並列接続される回路に対する交流信号の供給に伴って検出される検出信号に基づいて当該回路についての電気的パラメータを当該交流信号の周波数毎に測定する測定部と、当該測定された電気的パラメータの周波数特性に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する処理部とを備えた実装状態判別装置であって、前記測定部は、前記回路のインピーダンスを前記電気的パラメータとして測定し、前記処理部は、前記判別処理において、ＸＹ平面におけるＸ軸およびＹ軸の一方の軸を前記周波数の座標軸に規定すると共に他方の軸を前記インピーダンスの座標軸に規定したときの当該ＸＹ平面上における当該周波数の変化に伴う当該インピーダンスの変化を示す波形曲線と、前記インピーダンスの座標軸上における予め決められた点を通って前記周波数の座標軸に平行な第４直線と、判別対象の前記コンデンサを含んで構成される共振回路の共振周波数が含まれる予め決められた周波数範囲の最小値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記インピーダンスの座標軸に平行な第５直線と、前記周波数範囲の最大値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記インピーダンスの座標軸に平行な第６直線とで囲まれた領域の面積を特定し、当該特定した面積が当該判別対象のコンデンサの実装状態において特定される前記領域の面積よりも大きく予め規定された上限面積以下のときに当該判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する。
【００１１】
また、請求項３記載の実装状態判別装置は、請求項１または２記載の実装状態判別装置において、前記処理部は、前記判別処理において、前記各コンデンサにそれぞれ対応する前記共振周波数がそれぞれ１つだけ含まれる複数の前記周波数範囲についての前記面積を個別に特定する。
【００１２】
また、請求項４記載の実装状態判別方法は、複数のコンデンサが並列接続される回路に対する交流信号の供給に伴って検出される検出信号に基づいて当該回路についての電気的パラメータを当該交流信号の周波数毎に測定し、当該測定された電気的パラメータの周波数特性に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する実装状態判別方法であって、前記交流信号と前記検出信号との位相差を前記電気的パラメータとして測定し、前記判別処理において、ＸＹ平面におけるＸ軸およびＹ軸の一方の軸を前記周波数の座標軸に規定すると共に他方の軸を前記位相差の座標軸に規定したときの当該ＸＹ平面上における当該周波数の変化に伴う当該位相差の変化を示す波形曲線と、前記位相差の座標軸上における予め決められた点を通って前記周波数の座標軸に平行な第１直線と、判別対象の前記コンデンサを含んで構成される共振回路の共振周波数が含まれる予め決められた周波数範囲の最小値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記位相差の座標軸に平行な第２直線と、前記周波数範囲の最大値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記位相差の座標軸に平行な第３直線とで囲まれた領域の面積を特定し、当該特定した面積が当該判別対象のコンデンサの実装状態において特定される前記領域の面積よりも大きく予め規定された上限面積以下でかつ当該領域の面積よりも小さく予め規定された下限面積以上のときに当該判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する。
【００１３】
また、請求項５記載の実装状態判別方法は、複数のコンデンサが並列接続される回路に対する交流信号の供給に伴って検出される検出信号に基づいて当該回路についての電気的パラメータを当該交流信号の周波数毎に測定し、当該測定された電気的パラメータの周波数特性に基づいて前記各コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する実装状態判別方法であって、前記回路のインピーダンスを前記電気的パラメータとして測定し、前記判別処理において、ＸＹ平面におけるＸ軸およびＹ軸の一方の軸を前記周波数の座標軸に規定すると共に他方の軸を前記インピーダンスの座標軸に規定したときの当該ＸＹ平面上における当該周波数の変化に伴う当該インピーダンスの変化を示す波形曲線と、前記インピーダンスの座標軸上における予め決められた点を通って前記周波数の座標軸に平行な第４直線と、判別対象の前記コンデンサを含んで構成される共振回路の共振周波数が含まれる予め決められた周波数範囲の最小値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記インピーダンスの座標軸に平行な第５直線と、前記周波数範囲の最大値を示す前記周波数の座標軸上の点を通って前記インピーダンスの座標軸に平行な第６直線とで囲まれた領域の面積を特定し、当該特定した面積が当該判別対象のコンデンサの実装状態において特定される前記領域の面積よりも大きく予め規定された上限面積以下のときに当該判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する。
【００１４】
また、請求項６記載の実装状態判別方法は、請求項４または５記載の実装状態判別方法において、前記判別処理において、前記各コンデンサにそれぞれ対応する前記共振周波数がそれぞれ１つだけ含まれる複数の前記周波数範囲についての前記面積を個別に特定する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の実装状態判別装置および請求項４記載の実装状態判別方法では、コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理において、周波数の変化に伴う位相差の変化を示す波形曲線、第１直線、第２直線および第３直線で囲まれた領域の面積を特定し、特定した面積が予め規定された上限面積以下でかつ予め規定された下限面積以上のときに判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する。この場合、非実装状態のコンデンサの有無、コンデンサの静電容量のばらつき、およびコンデンサに等価的に接続されたインダクタンス成分のインダクタンス値の回路毎の相違などに起因して共振周波数が回路基板毎に若干相違して共振周波数に近い周波数において位相差が急激に上昇に転じる転換点がずれているとしても、周波数範囲内に転換点が現れているとき、つまりその周波数範囲に対応するコンデンサが実装状態のときには、領域の面積が上限面積以下でかつ下限面積以上との条件を確実に満たし、周波数範囲内に転換点が現れていないとき、つまりその周波数範囲に対応するコンデンサが非実装状態のときには、この条件を満たさない。したがって、この実装状態判別装置および実装状態判別方法によれば、非実装状態のコンデンサの有無などに起因する転換点のずれ（共振周波数の相違）によって実装状態のコンデンサが非実装状態であると誤って判別される事態が防止される結果、各コンデンサの実装状態および非実装状態を正確に判別することができる。
【００１６】
請求項２記載の実装状態判別装置および請求項５記載の実装状態判別方法では、コンデンサが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理において、周波数の変化に伴うインピーダンスの変化を示す波形曲線、第４直線、第５直線および第６直線で囲まれた領域の面積を特定し、特定した面積が予め規定された上限面積以下のときに判別対象のコンデンサが実装状態であると判別する。この場合、非実装状態のコンデンサの有無、コンデンサの静電容量のばらつき、およびコンデンサに等価的に接続されたインダクタンス成分のインダクタンス値の回路毎の相違などに起因して共振周波数が回路基板毎に若干相違して共振周波数に近い周波数においてインピーダンスが急激に上昇に転じる転換点がずれているとしても、周波数範囲内に転換点が現れているとき、つまりその周波数範囲に対応するコンデンサが実装状態のときには、領域の面積が上限面積以下との条件を確実に満たし、周波数範囲内に転換点が現れていないとき、つまりその周波数範囲に対応するコンデンサが非実装状態のときには、この条件を満たさない。したがって、この実装状態判別装置および実装状態判別方法によれば、非実装状態のコンデンサの有無などに起因する転換点のずれ（共振周波数の相違）によって実装状態のコンデンサが非実装状態であると誤って判別される事態が防止される結果、各コンデンサの実装状態および非実装状態を正確に判別することができる。
【００１７】
また、請求項３記載の実装状態判別装置および請求項６記載の実装状態判別方法では、各コンデンサにそれぞれ対応する共振周波数がそれぞれ１つだけ含まれる複数の周波数範囲についての面積を個別に特定して、特定した各面積と対応する上限面積および下限面積
（または、上限面積）とを比較して判別を行う。このため、この実装状態判別装置および実装状態判別方法によれば、１つ当りの周波数範囲の幅を狭く規定することで、複数の共振周波数が含まれるように周波数範囲を規定する構成および方法と比較して、面積を特定する対象の周波数の範囲を全体として狭くすることができるため、面積を特定する処理の処理時間を十分に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実装状態判別装置１の構成を示す構成図である。
【図２】回路基板１３の斜視図である。
【図３】図２におけるＷ−Ｗ線断面図である。
【図４】回路基板１３の導体パターン１１，１２およびコンデンサ２１ａ〜２１ｃによって構成される回路Ｃを等価的に表す等価回路図である。
【図５】コンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装されている状態の回路Ｃにおける位相差の周波数特性を示す周波数特性図である。
【図６】コンデンサ２１ａ，２１ｂが実装され、コンデンサ２１ｃが実装されていない状態の回路Ｃにおける位相差の周波数特性を示す周波数特性図である。
【図７】コンデンサ２１ａが実装され、コンデンサ２１ｂ，２１ｃが実装されていない状態の回路Ｃにおける位相差の周波数特性を示す周波数特性図である。
【図８】コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装され、コンデンサ２１ｂが実装されていない状態の回路Ｃにおける位相差の周波数特性を示す周波数特性図である。
【図９】コンデンサ２１ｂ，２１ｃが実装され、コンデンサ２１ａが実装されていない状態の回路Ｃにおける位相差の周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１０】コンデンサ２１ｃが実装され、コンデンサ２１ａ，２１ｂが実装されていない状態の回路Ｃにおける位相差の周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１１】コンデンサ２１ｂが実装され、コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装されていない状態の回路Ｃにおける位相差の周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１２】コンデンサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの全てが実装されていない状態の回路Ｃにおける位相差の周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１３】コンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装されている状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１４】コンデンサ２１ａ，２１ｂが実装され、コンデンサ２１ｃが実装されていない状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１５】コンデンサ２１ａが実装され、コンデンサ２１ｂ，２１ｃが実装されていない状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１６】コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装され、コンデンサ２１ｂが実装されていない状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１７】コンデンサ２１ｂ，２１ｃが実装され、コンデンサ２１ａが実装されていない状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１８】コンデンサ２１ｃが実装され、コンデンサ２１ａ，２１ｂが実装されていない状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【図１９】コンデンサ２１ｂが実装され、コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装されていない状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【図２０】コンデンサ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの全てが実装されていない状態の回路Ｃにおけるインピーダンスの周波数特性を示す周波数特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、実装状態判別装置および実装状態判別方法の実施の形態について説明する。
【００２０】
最初に、実装状態判別装置１の構成について図１を参照して説明する。
【００２１】
実装状態判別装置１は、図１に示すように、測定部２、記憶部３、処理部４および表示部５を備え、図２に示す回路基板１３における一対の導体パターン１１，１２によって互いに並列接続されるべき複数（本例では一例として３個）のコンデンサ２１ａ〜２１ｃ（以下、区別しないときには「コンデンサ２１」ともいう）の実装状態（各コンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装状態であるか非実装状態であるか）を判別する。この場合、各導体パターン１１，１２は、同図に示すように、予め規定されたパターン形状で回路基板１３に形成されている。本例では一例として、導体パターン１１は、回路基板１３の内層グランドパターンとして平面状のパターン形状に形成されている。一方、導体パターン１２は、電源ラインとして直線状のパターン形状に形成されている。また、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃは、図２，３に示すように、各導体パターン１１，１２における予め規定された位置に接続されている。この場合、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃは、一例として、導体パターン１１にはビア１４ａおよびランド１５を介して接続され、導体パターン１２にはビア１４ｂおよびランド１５を介して接続されている。以下、ビア１４ａ，１４ｂを特に区別しないときには、「ビア１４」ともいう。
【００２２】
測定部２は、図１，２に示すように一対のプローブ６，７を介して、各導体パターン１１，１２上に１つずつ規定された一対の測定点Ｐ１，Ｐ２（本例では、図２に示すように、ビア１４ａ，１４ｂを介して導体パターン１１，１２に接続されたランド１５上に規定された測定点Ｐ１，Ｐ２）に接続される。また、測定部２は、各プローブ６，７から各導体パターン１１，１２間に、つまり導体パターン１１，１２とコンデンサ２１ａ〜２１ｃとによって構成される回路Ｃ（図２，３参照）に対して、周波数をスイープ（変化）させつつ測定用の交流信号（一例として、交流定電流であって、以下「測定用信号Ｓ１」ともいう）を供給すると共に、これに伴って各導体パターン１１，１２間に発生する検出信号Ｓ２（この例では、交流電圧）をプローブ６，７を介して検出する。また、測定部２は、測定用信号Ｓ１の位相と検出信号Ｓ２の位相との位相差を周波数毎に測定する。つまり、測定部２は、測定用信号Ｓ１の周波数の変化に伴う位相差の変化（位相差の周波数特性）を測定する。また、測定部２は、周波数毎に測定した位相差（位相差の周波数特性）を示す特性データＤ１を処理部４に出力する。
【００２３】
記憶部３は、一例として半導体メモリやハードディスク装置を用いて構成されて、処理部４のための動作プログラムおよび後述する判別用データＤ２を記憶する。
【００２４】
処理部４は、一例としてＣＰＵを用いて構成され、上記した周波数特性の測定を測定部２に対して実行させる測定処理を実行する。また、処理部４は、測定部２から出力される特性データＤ１、および記憶部３に記憶されている判別用データＤ２に基づき、コンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を実行する。また、処理部４は、判別処理の結果を表示部５に表示させる表示処理を実行する。
【００２５】
次に、回路Ｃについての位相差の周波数特性（測定用信号Ｓ１の周波数の変化に伴う位相差の変化）、および記憶部３に記憶される判別用データＤ２について、具体的に説明する。
【００２６】
図２，３に示すように、複数（本例では３個）のコンデンサ２１ａ〜２１ｃが各導体パターン１１，１２間に実装されている回路Ｃは、図４に示す等価回路として表される。なお、この等価回路において、Ｌ１〜Ｌ３は、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃと各導体パターン１１，１２とを接続する各ビア１４のインダクタンス（コンデンサに等価的に接続されたインダクタンス成分）を表し、またＬ４，Ｌ５は、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃ間を接続する各導体パターン１１，１２のインダクタンスを表している。
【００２７】
ここで、この回路Ｃのように、複数のコンデンサ２１ａ〜２１ｃが並列接続されているときには、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃと各コンデンサ２１ａ〜２１ｃに接続されたインダクタンス成分（上記の等価回路におけるインダクタンスＬ１〜Ｌ５）とによってコンデンサ２１ａ〜２１ｃと同数（この例では、３つ）の共振回路が構成される。また、コンデンサの容量やインダクタンスの値が異なるときには各共振回路の共振周波数ｆｓが異なる。なお、回路Ｃに実装されるべき各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの全てが実装状態である場合におけるコンデンサ２１ａに対応する共振周波数ｆｓを「共振周波数ｆｓ１」ともいい、コンデンサ２１ｂに対応する共振周波数ｆｓを「共振周波数ｆｓ２」ともいい、コンデンサ２１ｃに対応する共振周波数ｆｓを「共振周波数ｆｓ３」ともいう（図５参照）。
【００２８】
また、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの静電容量が同一の場合にも、各測定点Ｐ１，Ｐ２から各コンデンサ２１ａ〜２１ｃまでの導体パターン１１，１２の長さが相違して、インダクタンスＬ４，Ｌ５が相違するため、これに起因して、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃと各インダクタンス成分とによって構成される各共振回路の共振周波数ｆｓが異なることとなる。
【００２９】
共振周波数ｆｓが互いに異なる複数の共振回路を有する上記の回路Ｃに対して周波数を変化させつつ測定用信号Ｓ１としての交流信号を供給し、測定用信号Ｓ１の供給に伴って発生する検出信号Ｓ２の位相と測定用信号Ｓ１の位相との位相差（回路Ｃについての電気的パラメータ）を測定した場合、その位相差の周波数特性（測定用信号Ｓ１の周波数の変化に伴う位相差の変化）には、各共振回路の各共振周波数ｆｓに近い周波数において位相差が急激に上昇に転じる転換点Ｐｔ１〜Ｐｔ３（図５参照：以下、区別しないときには「転換点Ｐｔ」ともいう）が現れる。つまり、位相差の周波数特性には、コンデンサの数（共振回路の数）と同数の転換点Ｐｔが現れる。
【００３０】
図５に示す周波数特性図は、上記の等価回路においてコンデンサ２１ａの静電容量が１μＦ、コンデンサ２１ｂの静電容量が０．５μＦ、コンデンサ２１ｃの静電容量が０．１μＦで、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５が２０ｎＨ、各ビア１４のインダクタンスＬ１，Ｌ２，Ｌ３が１０ｎＨのときに、測定部２によって測定される測定用信号Ｓ１の位相と検出信号Ｓ２の位相との位相差の周波数特性を表している。具体的には、ＸＹ平面におけるＸ軸（Ｘ軸およびＹ軸の一方の一例であって、同図における左右方向の軸）を周波数の座標軸に規定し、Ｙ軸（Ｘ軸およびＹ軸の他方の一例であって、同図における上下方向の軸）を位相差（電気的パラメータ）の座標軸に規定したときの周波数の変化に伴う位相差の変化を示す波形曲線ＣＬ１を図示している。なお、後述する図６〜図１２においても、図５と同様にして、ＸＹ平面におけるＸ軸を周波数の座標軸に規定しＹ軸を位相差の座標軸に規定したときの周波数の変化に伴う位相差の変化を示す波形曲線ＣＬ１を図示している。また、図５〜図１２において、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃを「２１ａ」「２１ｂ」「２１ｃ」の符号で示すと共に、実装状態を「○」、非実装状態を「×」で示す。
【００３１】
図５の周波数特性図から明らかなように、コンデンサ２１ａ〜２１ｃが正しく実装されている回路Ｃ（図４の等価回路）についての位相差の周波数特性には、コンデンサ２１ａ〜２１ｃの数と同数（この例では、３つ）の転換点Ｐｔ１〜Ｐｔ３が各共振周波数ｆｓ１〜ｆｓ３に近い周波数（具体的には、各共振周波数ｆｓ１〜ｆｓ３よりもそれぞれやや低い周波数）において現れている。なお、本例のように各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの静電容量が互いに相違する場合には、原則として、静電容量の小さなコンデンサ２１ほど対応する共振周波数ｆｓが高くなる。
【００３２】
また、図５の周波数特性図から明らかなように、周波数の低い順に見て最初に現れた転換点Ｐｔ（以下、「最初の転換点Ｐｔ」ともいう）、つまり実装状態の各コンデンサ２１の中で静電容量が最も大きいコンデンサ２１に対応する転換点Ｐｔ（この例では、コンデンサ２１ａに対応する転換点Ｐｔ１）において、位相差が−９０°〜−８０°の値から急激に上昇に転じる。また、この周波数特性図から明らかなように、周波数の低い順に見て２番目以降に現れた転換点Ｐｔ（以下、「２番目以降の転換点Ｐｔ」ともいう：この例では、コンデンサ２１ｂ，２１ｃに対応する転換点Ｐｔ２，Ｐｔ３）の周波数よりもやや低い周波数において位相差が７０°〜８０°の値から２０°〜３０°急激に下降し、その転換点Ｐｔにおいて急激に上昇に転じる。
【００３３】
一方、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃのいずれかが非実装状態のときの位相差の周波数特性には、実装状態のコンデンサ２１に対応する転換点Ｐｔのみが現れ、非実装状態のコンデンサ２１に対応する転換点Ｐｔは現れない。例えば、コンデンサ２１ａ，２１ｂが実装状態で、コンデンサ２１ｃが非実装状態のときの位相差の周波数特性についてのシミュレーション結果を図６に示す。同図の周波数特性図から明らかなように、この例では、実装状態のコンデンサ２１ａ，２１ｂに対応する転換点Ｐｔ１，Ｐｔ２のみが現れ、非実装状態のコンデンサ２１ｃに対応する転換点Ｐｔ３は現れない。
【００３４】
また、図７に示すように、コンデンサ２１ａが実装状態で、コンデンサ２１ｂ，２１ｃが非実装状態のときには、コンデンサ２１ａに対応する転換点Ｐｔ１のみが現れ、コンデンサ２１ｃに対応する転換点Ｐｔ２，Ｐｔ３は現れない。また、図８に示すように、コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装状態で、コンデンサ２１ｂが非実装状態のときには、コンデンサ２１ａ，２１ｃに対応する転換点Ｐｔ１，Ｐｔ３のみが現れ、コンデンサ２１ｂに対応する転換点Ｐｔ２は現れない。さらに、図５〜図８の各周波数特性図から明らかなように、転換点Ｐｔ２，Ｐｔ３が２番目以降の転換点Ｐｔとして現れたときには、その転換点Ｐｔにおける位相差の値が、その転換点Ｐｔが現れないときの位相差の値よりも小さな値となる。
【００３５】
また、図９に示すように、コンデンサ２１ｂ，２１ｃが実装状態で、コンデンサ２１ａが非実装状態のときには、コンデンサ２１ｂ，２１ｃに対応する転換点Ｐｔ２，Ｐｔ３のみが現れ、コンデンサ２１ａに対応する転換点Ｐｔ１は現れない。また、図１０に示すように、コンデンサ２１ｃが実装状態で、コンデンサ２１ａ，２１ｂが非実装状態のときには、コンデンサ２１ｃに対応する転換点Ｐｔ３のみが現れ、コンデンサ２１ａ，２１ｂに対応する転換点Ｐｔ１，Ｐｔ２は現れない。また、図１１に示すように、コンデンサ２１ｂが実装状態で、コンデンサ２１ａ，２１ｃが非実装状態のときには、コンデンサ２１ｂに対応する転換点Ｐｔ２のみが現れ、コンデンサ２１ａ，２１ｃに対応する転換点Ｐｔ１，Ｐｔ３は現れない。さらに、図１２に示すように、全てのコンデンサ２１ａ〜２１ｃが非実装状態のときには、各転換点Ｐｔ１〜Ｐｔ３のいずれも現れない。また、図９〜図１１の各周波数特性図から明らかなように、転換点Ｐｔ１〜Ｐｔ３が最初の転換点Ｐｔとして現れたときには、その転換点Ｐｔにおける位相差の値は、−８０°よりも大きな値となる。
【００３６】
ここで、図５〜図１２に示すように、波形曲線ＣＬ１と、位相差の座標軸（Ｙ軸）上における予め決められた点（一例として、「−１１０°」の位相差を示す点）を通って周波数の座標軸（Ｘ軸）に平行な直線ＢＰ１（第１直線）と、共振周波数ｆｓが１つだけ含まれるようにその幅が規定された周波数範囲ｆｒの最小値ｆＬを示す周波数の座標軸（Ｘ軸）上の点を通って位相差の座標軸（Ｙ軸）に平行な直線ＢＬ（第２直線）と、周波数範囲ｆｒの最大値ｆＵを示す周波数の座標軸上の点を通って位相差の座標軸に平行な直線ＢＵ（第３直線）とで囲まれた領域Ｅ（図５〜図１２に斜線で示す領域）の面積Ａｍを、転換点Ｐｔが現れたとき（つまり、その転換点Ｐｔに対応するコンデンサ２１が実装状態のとき）とその転換点Ｐｔが現れないとき（つまり、その転換点Ｐｔに対応するコンデンサ２１が非実装状態のとき）とで比較する。
【００３７】
この場合、上記したように、転換点Ｐｔ２，Ｐｔ３が２番目以降の転換点Ｐｔとして現れたときのその転換点Ｐｔにおける位相差の値が、その転換点Ｐｔが現れないときの位相差の値よりも小さいため、転換点Ｐｔ２，Ｐｔ３が２番目以降の転換点Ｐｔとして現れたときの上記の面積Ａｍも、その転換点Ｐｔが現れないときの面積Ａｍよりも小さくなる。また、上記したように、最初の転換点Ｐｔにおける位相差の値が−８０°よりも大きいため、転換点Ｐｔ１〜Ｐｔ３が最初の転換点Ｐｔとして現れたときのときの上記の面積Ａｍは、Ｙ軸上における−８０°の位相差を示す点を通ってＸ軸に平行な直線ＢＱ（図５参照）と、上記した直線ＢＰ１、直線ＢＬおよび直線ＢＵとで囲まれた領域（同図に破線で示す矩形の領域）の面積（各コンデンサ２１の実装状態において特定される領域Ｅの面積Ａｍよりも小さく規定された下限面積の一例であって、以下、「下限面積ＡＬ」ともいう）よりも大きくなる。この場合、各コンデンサ２１の実装状態において特定される領域Ｅの面積Ａｍとは、各コンデンサ２１が実装されている回路Ｃを対象として測定部２によって測定された各周波数毎の位相差に基づいて処理部４によって特定された上記の波形曲線ＣＬ１、直線ＢＰ１、直線ＢＬおよび直線ＢＵで囲まれた領域Ｅの面積Ａｍを意味する。
【００３８】
このため、コンデンサ２１の実装状態において特定される領域Ｅの面積Ａｍに対してノイズの影響などを考慮した面積を加算して予め規定した面積（その面積Ａｍよりも大きく規定された上限面積の一例であって、以下「上限面積ＡＵ」ともいう：図５に実線で示す矩形の領域の面積）および上記した下限面積ＡＬと、測定した位相差の周波数特性に基づいて特定した領域Ｅの面積Ａｍとを比較することで、そのコンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかを判別することができる。
【００３９】
具体的には、特定した領域Ｅの面積Ａｍが上限面積ＡＵ以下でかつ下限面積ＡＬ以上との条件を満たしたときには、そのコンデンサ２１が実装状態であると判別し、その条件を満たしていないときには、そのコンデンサ２１が非実装状態であると判別する。なお、上記した周波数範囲ｆｒ、上限面積ＡＵおよび下限面積ＡＬを示すデータは、判別用データＤ２として記憶部３に記憶されている。
【００４０】
この場合、非実装状態のコンデンサ２１の有無、コンデンサ２１の静電容量のばらつき、およびコンデンサ２１に等価的に接続されたインダクタンス成分のインダクタンス値の回路Ｃ毎（回路基板１３毎）の相違に起因して共振周波数ｆｓが回路基板１３毎に若干相違して転換点Ｐｔがずれているとしても、周波数範囲ｆｒ内に転換点Ｐｔが現れているとき、つまりその周波数範囲ｆｒに対応するコンデンサ２１が実装状態のときには、領域Ｅの面積Ａｍが上限面積ＡＵ以下でかつ下限面積ＡＬ以上との条件を満たす（図５参照）。このため、この実装状態判別装置１では、非実装状態のコンデンサ２１の有無などに起因する転換点Ｐｔのずれによって実装状態のコンデンサ２１が非実装状態であると誤って判別される事態が防止され、各コンデンサ２１の実装状態および非実装状態を正確に判別することが可能となっている。
【００４１】
なお、以下の説明において、コンデンサ２１ａ〜２１ｃに対応する周波数範囲ｆｒをそれぞれ「周波数範囲ｆｒ１」、「周波数範囲ｆｒ２」、「周波数範囲ｆｒ３」ともいう。また、各周波数範囲ｆｒ１〜ｆｒ３の最小値ｆＬをそれぞれ「最小値ｆＬ１」、「最小値ｆＬ２」、「最小値ｆＬ３」ともいい、各周波数範囲ｆｒ１〜ｆｒ３の最大値ｆＵをそれぞれ「最大値ｆＵ１」、「最大値ｆＵ２」、「最大値ｆＵ３」ともいう。さらに、最小値ｆＬ１〜ｆＬ３に対応する直線ＢＬをそれぞれ「直線ＢＬ１」、「直線ＢＬ２」、「直線ＢＬ３」ともいい、最大値ｆＵ１〜ｆＵ３に対応する直線ＢＵをそれぞれ「直線ＢＵ１」、「直線ＢＵ２」、「直線ＢＵ３」ともいう。また、波形曲線ＣＬ１、直線ＢＰ１，ＢＬ１，ＢＵ１で囲まれた領域Ｅを「領域Ｅ１」ともいい、波形曲線ＣＬ１、直線ＢＰ１，ＢＬ２，ＢＵ２で囲まれた領域Ｅを「領域Ｅ２」ともいい、波形曲線ＣＬ１、直線ＢＰ１，ＢＬ３，ＢＵ３で囲まれた領域Ｅを「領域Ｅ３」ともいう。さらに、領域Ｅ１〜Ｅ３に対応する上限面積ＡＵをそれぞれ「上限面積ＡＵ１」、「上限面積ＡＵ２」、「上限面積ＡＵ３」ともいう。
【００４２】
次に、一例として、３つのコンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装されるべき回路Ｃ（図２参照）における各コンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかを、実装状態判別装置１を用いて判別する実装状態判別方法について、図面を参照して説明する。
【００４３】
なお、回路Ｃを構成するこの導体パターン１１，１２、ビア１４および各コンデンサ２１ａ〜２１ｃは、上記したように図４に示す等価回路で表され、また、同図に示される各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの静電容量はそれぞれ１μＦ、０．５μＦ、０．１μＦであり、各ビア１４のインダクタンスＬ１，Ｌ２，Ｌ３は１０ｎＨであり、各導体パターン１１，１２のインダクタンスＬ４，Ｌ５は２０ｎＨであるものとする。
【００４４】
この実装状態判別装置１では、処理部４が、測定処理を実行する。この測定処理では、処理部４は、測定部２に対して周波数特性を測定させる。この場合、測定部２は、プローブ６，７を介して入出力される測定用信号Ｓ１の位相と検出信号Ｓ２の位相との位相差を測定用信号Ｓ１の周波数毎に測定し、測定したこの周波数特性を示す特性データＤ１を処理部４に出力する。
【００４５】
次いで、処理部４は、判別処理を実行する。この判別処理では、処理部４は、測定部２から出力された特性データＤ１によって特定される位相差の周波数特性と記憶部３から読み出した判別用データＤ２とに基づき、回路Ｃにおいて、コンデンサ２１ａ〜２１ｃが実装状態であるか非実装状態であるかを判別する。具体的には、処理部４は、判別用データＤ２に基づいてコンデンサ２１ａに対応する周波数範囲ｆｒ１、上限面積ＡＵ１および下限面積ＡＬを特定する。続いて、処理部４は、特性データＤ１に基づき、波形曲線ＣＬ１、直線ＢＰ１、直線ＢＬ１および直線ＢＵ１で囲まれた領域Ｅ１（図５〜図１２に斜線で示す領域）の面積Ａｍを特定（算出）する。この場合、処理部４は、特性データＤ１に基づいて特定される周波数範囲ｆｒ１内の各周波数における位相差の値を積分して面積Ａｍを特定する。
【００４６】
次いで、処理部４は、特定した領域Ｅ１の面積Ａｍと上限面積ＡＵ１および下限面積ＡＬとを比較する。この場合、図５〜図８に示すように、領域Ｅ１の面積Ａｍが上限面積ＡＵ１以下でかつ下限面積ＡＬ以上との条件を満たしたときには、処理部４は、コンデンサ２１ａが実装状態であると判別する。一方、図９〜図１２に示すように、上記の条件を満たしていないときには、処理部４は、コンデンサ２１ａが非実装状態であると判別する。
【００４７】
続いて、処理部４は、判別用データＤ２に基づいてコンデンサ２１ｂに対応する周波数範囲ｆｒ２、上限面積ＡＵ２および下限面積ＡＬを特定する。次いで、処理部４は、特性データＤ１に基づき、波形曲線ＣＬ１、直線ＢＰ１、直線ＢＬ２および直線ＢＵ２で囲まれた領域Ｅ２（図５〜図１２に斜線で示す領域）の面積Ａｍを特定する。
【００４８】
次いで、処理部４は、特定した領域Ｅ２の面積Ａｍと上限面積ＡＵ２および下限面積ＡＬとを比較する。この場合、図５，６，９，１１に示すように、領域Ｅ２の面積Ａｍが上限面積ＡＵ２以下でかつ下限面積ＡＬ以上との条件を満たしたときには、処理部４は、コンデンサ２１ｂが実装状態であると判別する。一方、図７，８，１０，１２に示すように、上記の条件を満たしていないときには、処理部４は、コンデンサ２１ｂが非実装状態であると判別する。
【００４９】
続いて、処理部４は、判別用データＤ２に基づいてコンデンサ２１ｃに対応する周波数範囲ｆｒ３、上限面積ＡＵ３および下限面積ＡＬを特定する。次いで、処理部４は、特性データＤ１に基づき、波形曲線ＣＬ１、直線ＢＰ１、直線ＢＬ３および直線ＢＵ３で囲まれた領域Ｅ３（図５〜図１２に斜線で示す領域）の面積Ａｍを特定する。
【００５０】
次いで、処理部４は、特定した領域Ｅ３の面積Ａｍと上限面積ＡＵ３および下限面積ＡＬとを比較する。この場合、図５，８，９，１０に示すように、領域Ｅ３の面積Ａｍが上限面積ＡＵ３以下でかつ下限面積ＡＬ以上との条件を満たしたときには、処理部４は、コンデンサ２１ｃが実装状態であると判別する。一方、図６，７，１１，１２に示すように、上記の条件を満たしていないときには、処理部４は、コンデンサ２１ｃが非実装状態であると判別する。
【００５１】
続いて、処理部４は、表示処理を実行して、上記の判別結果を表示部５に表示させる。なお、この判別結果の表示部５での表示に際しては、回路基板１３を平面視した状態での各コンデンサ２１ａ〜２１ｃの配置図を画面上に表示させると共に、この配置図上において非実装状態のコンデンサ２１を実装状態のコンデンサ２１と区別し得る表示態様で表示させる手法を採用したり、図４に示す等価回路を表示させて、この等価回路上において非実装状態のコンデンサ２１を実装状態のコンデンサ２１と区別し得る表示態様で表示させる手法を採用することができる。また、非実装状態のコンデンサ２１または実装状態のコンデンサ２１の識別情報のみを表示させる簡易な手法を採用することもできる。
【００５２】
このように、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法では、コンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理において、波形曲線ＣＬ１、直線ＢＰ１、直線ＢＬおよび直線ＢＵで囲まれた領域Ｅの面積Ａｍを特定し、特定した面積Ａｍが予め規定された上限面積ＡＵ以下でかつ予め規定された下限面積ＡＬ以上のときに判別対象のコンデンサ２１が実装状態であると判別する。この場合、非実装状態のコンデンサ２１の有無、コンデンサ２１の静電容量のばらつき、およびコンデンサ２１に等価的に接続されたインダクタンス成分のインダクタンス値の回路基板１３毎の相違などに起因して共振周波数ｆｓが回路基板１３毎に若干相違して転換点Ｐｔがずれているとしても、周波数範囲ｆｒ内に転換点Ｐｔが現れているとき、つまりその周波数範囲ｆｒに対応するコンデンサ２１が実装状態のときには、領域Ｅの面積Ａｍが上限面積ＡＵ以下でかつ下限面積ＡＬ以上との条件を確実に満たし、周波数範囲ｆｒ内に転換点Ｐｔが現れていないとき、つまりその周波数範囲ｆｒに対応するコンデンサ２１が非実装状態のときには、この条件を満たさない。したがって、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法によれば、非実装状態のコンデンサ２１の有無などに起因する転換点Ｐｔのずれによって実装状態のコンデンサ２１が非実装状態であると誤って判別される事態が防止される結果、各コンデンサ２１の実装状態および非実装状態を正確に判別することができる。
【００５３】
また、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法では、各コンデンサ２１にそれぞれ対応する共振周波数ｆｓがそれぞれ１つだけ含まれる複数の周波数範囲ｆｒについての面積Ａｍを個別に特定して、特定した各面積Ａｍと対応する上限面積ＡＵおよび下限面積ＡＬとを比較して判別を行う。このため、この実装状態判別装置１および実装状態判別方法によれば、１つ当りの周波数範囲ｆｒの幅を狭く規定することで、複数の共振周波数ｆｓが含まれるように周波数範囲ｆｒを規定する構成および方法と比較して、面積Ａｍを特定する対象の周波数の範囲を全体として狭くすることができるため、面積Ａｍを特定する処理の処理時間を十分に短縮することができる。
【００５４】
なお、実装状態判別装置１および実装状態判別方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、測定用信号Ｓ１の位相と検出信号Ｓ２の位相との位相差（電気的パラメータの一例）を測定し、判別処理において、測定した位相差の周波数特性に基づいて特定した面積Ａｍと上限面積ＡＵおよび下限面積ＡＬとを比較する構成および方法について上記したが、測定点Ｐ１，Ｐ２間のインピーダンス（電気的パラメータの他の一例）を測定用信号Ｓ１の周波数を変化させつつ各周波数毎に（インピーダンスの周波数特性を）測定して、判別処理において、インピーダンスの周波数特性に基づいて特定した面積Ａｍと上限面積とを比較する構成および方法を採用することもできる。以下、この構成および方法について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記した実装状態判別装置１および実装状態判別方法と同じ構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。なお、図１３〜図２０において、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃを「２１ａ」「２１ｂ」「２１ｃ」の符号で示すと共に、実装状態を「○」、非実装状態を「×」で示す。
【００５５】
まず、回路Ｃについてのインピーダンスの周波数特性（測定用信号Ｓ１の周波数の変化に伴うインピーダンスの変化）について説明する。図１３に示す周波数特性図は、上記の等価回路（図４参照）の測定点Ｐ１，Ｐ２において測定部２によって測定されるインピーダンスの周波数特性を表している。具体的には、ＸＹ平面におけるＸ軸を周波数の座標軸に規定すると共にＹ軸をインピーダンスの座標軸に規定したときの周波数の変化に伴うインピーダンスの変化を示す波形曲線ＣＬ２を図示している。この周波数特性図から明らかなように、コンデンサ２１ａ〜２１ｃが正しく実装されている回路Ｃについてのインピーダンスの周波数特性には、コンデンサ２１ａ〜２１ｃの数と同数（この例では、３つ）の転換点Ｐｔ４〜Ｐｔ６（以下、区別しないときには「転換点Ｐｔ」ともいう）が各共振周波数ｆｓ１〜ｆｓ３において現れている。
【００５６】
また、図１３の周波数特性図から明らかなように、この例では、各転換点Ｐｔ４〜Ｐｔ６の周波数よりもやや低い周波数においてインピーダンスの値が急激に下降し、各転換点Ｐｔ４〜Ｐｔ６において急激に上昇に転じる。
【００５７】
一方、各コンデンサ２１ａ〜２１ｃのいずれかが非実装状態のときのインピーダンスの周波数特性には、実装状態のコンデンサ２１に対応する転換点Ｐｔのみが現れ、非実装状態のコンデンサ２１に対応する転換点Ｐｔは現れない。例えば、コンデンサ２１ａ，２１ｂが実装状態で、コンデンサ２１ｃが非実装状態のときのインピーダンスの周波数特性についてのシミュレーション結果を図１４に示す。同図の周波数特性図から明らかなように、この例では、実装状態のコンデンサ２１ａ，２１ｂに対応する転換点Ｐｔ４，Ｐｔ５のみが現れ、非実装状態のコンデンサ２１ｃに対応する転換点Ｐｔ６は現れない。
【００５８】
また、図１５に示すように、コンデンサ２１ａが実装状態で、コンデンサ２１ｂ，２１ｃが非実装状態のときには、コンデンサ２１ａに対応する転換点Ｐｔ４のみが現れ、コンデンサ２１ｃに対応する転換点Ｐｔ５，Ｐｔ６は現れない。また、図１６に示すように、コンデンサ２１ａ，２１ｃが実装状態で、コンデンサ２１ｂが非実装状態のときには、コンデンサ２１ａ，２１ｃに対応する転換点Ｐｔ４，Ｐｔ６のみが現れ、コンデンサ２１ｂに対応する転換点Ｐｔ５は現れない。また、図１７に示すように、コンデンサ２１ｂ，２１ｃが実装状態で、コンデンサ２１ａが非実装状態のときには、コンデンサ２１ｂ，２１ｃに対応する転換点Ｐｔ５，Ｐｔ６のみが現れ、コンデンサ２１ａに対応する転換点Ｐｔ４は現れない。
【００５９】
また、図１８に示すように、コンデンサ２１ｃが実装状態で、コンデンサ２１ａ，２１ｂが非実装状態のときには、コンデンサ２１ｃに対応する転換点Ｐｔ６のみが現れ、コンデンサ２１ａ，２１ｂに対応する転換点Ｐｔ４，Ｐｔ５は現れない。また、図１９に示すように、コンデンサ２１ｂが実装状態で、コンデンサ２１ａ，２１ｃが非実装状態のときには、コンデンサ２１ｂに対応する転換点Ｐｔ５のみが現れ、コンデンサ２１ａ，２１ｃに対応する転換点Ｐｔ４，Ｐｔ６は現れない。さらに、図２０に示すように、全てのコンデンサ２１ａ〜２１ｃが非実装状態のときには、各転換点Ｐｔ４〜Ｐｔ６のいずれも現れない。また、図１３〜図２０の各周波数特性図から明らかなように、転換点Ｐｔ４〜Ｐｔ６が現れたときには、その転換点Ｐｔにおけるインピーダンスの値が、その転換点Ｐｔが現れないときのインピーダンスの値よりも小さな値となる。
【００６０】
このため、図１３〜図２０に示すように、Ｘ軸を周波数の座標軸に規定しＹ軸をインピーダンスの座標軸に規定したときの周波数の変化に伴うインピーダンスの変化を示す波形曲線ＣＬ２と、インピーダンスの座標軸上における予め決められた点（一例として、「０．０１Ω」のインピーダンスを示す点）を通って周波数の座標軸に平行な直線ＢＰ２（第４直線）と、共振周波数ｆｓが１つだけ含まれるようにその幅が規定された周波数範囲ｆｒの最小値ｆＬを示す周波数の座標軸（Ｘ軸）上の点を通ってインピーダンスの座標軸（Ｙ軸）に平行な直線ＢＬ（第５直線）と、周波数範囲ｆｒの最大値ｆＵを示す周波数の座標軸上の点を通ってインピーダンスの座標軸に平行な直線ＢＵ（第６直線）とで囲まれた領域Ｅ（図１３〜図２０に斜線で示す領域）の面積Ａｍも、転換点Ｐｔが現れたとき（つまり、コンデンサ２１が実装状態のとき）の方が転換点Ｐｔが現れないとき（つまり、コンデンサ２１が非実装状態のとき）よりも小さくなる。したがって、上記の領域Ｅの面積Ａｍを特定し、その特定した面積Ａｍと予め規定された上限面積ＡＵ（例えば、図１３〜図２０に示す矩形の領域の面積であって、各コンデンサ２１の実装状態において特定される領域Ｅの面積Ａｍよりも大きく規定された上限面積の一例）とを比較することで、そのコンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかを判別することができる。この場合、各コンデンサ２１の実装状態において特定される領域Ｅの面積Ａｍとは、各コンデンサ２１が実装されている回路Ｃを対象として測定部２によって測定された各周波数毎のインピーダンスに基づいて処理部４によって特定された上記の波形曲線ＣＬ２、直線ＢＰ２、直線ＢＬおよび直線ＢＵで囲まれた領域Ｅの面積Ａｍを意味する。
【００６１】
なお、以下の説明において、コンデンサ２１ａ〜２１ｃに対応する周波数範囲ｆｒをそれぞれ「周波数範囲ｆｒ４」、「周波数範囲ｆｒ５」、「周波数範囲ｆｒ６」ともいう。また、各周波数範囲ｆｒ４〜ｆｒ６の最小値ｆＬをそれぞれ「最小値ｆＬ４」、「最小値ｆＬ５」、「最小値ｆＬ６」ともいい、各周波数範囲ｆｒ４〜ｆｒ６の最大値ｆＵをそれぞれ「最大値ｆＵ４」、「最大値ｆＵ５」、「最大値ｆＵ６」ともいう。さらに、最小値ｆＬ４〜ｆＬ６に対応する直線ＢＬをそれぞれ「直線ＢＬ４」、「直線ＢＬ５」、「直線ＢＬ６」ともいい、最大値ｆＵ４〜ｆＵ６に対応する直線ＢＵをそれぞれ「直線ＢＵ４」、「直線ＢＵ５」、「直線ＢＵ６」ともいう。また、波形曲線ＣＬ２、直線ＢＰ２，ＢＬ４，ＢＵ４で囲まれた領域Ｅを「領域Ｅ４」ともいい、波形曲線ＣＬ２、直線ＢＰ２，ＢＬ５，ＢＵ５で囲まれた領域Ｅを「領域Ｅ５」ともいい、波形曲線ＣＬ２、直線ＢＰ２，ＢＬ６，ＢＵ６で囲まれた領域Ｅを「領域Ｅ６」ともいう。さらに、領域Ｅ４〜Ｅ６に対応する上限面積ＡＵをそれぞれ「上限面積ＡＵ４」、「上限面積ＡＵ５」、「上限面積ＡＵ６」ともいう。
【００６２】
この構成および方法では、コンデンサ２１が実装状態であるか非実装状態であるかを判別する判別処理を次のようにして実行する。まず、処理部４が、コンデンサ２１ａに対応する周波数範囲ｆｒ４および上限面積ＡＵ４を特定し、続いて、波形曲線ＣＬ２、直線ＢＰ２、直線ＢＬ４および直線ＢＵ４で囲まれた領域Ｅ４（図１３〜図２０に斜線で示す領域）の面積Ａｍを特定（算出）する。
【００６３】
次いで、処理部４は、特定した領域Ｅ４の面積Ａｍと上限面積ＡＵ４とを比較する。この場合、図１３〜図１６に示すように、領域Ｅ４の面積Ａｍが上限面積ＡＵ４以下との条件を満たしたときには、処理部４は、コンデンサ２１ａが実装状態であると判別する。一方、図１７〜図２０に示すように、上記の条件を満たしていないときには、処理部４は、コンデンサ２１ａが非実装状態であると判別する。
【００６４】
続いて、処理部４は、コンデンサ２１ｂに対応する周波数範囲ｆｒ５および上限面積ＡＵ５を特定し、次いで、波形曲線ＣＬ２、直線ＢＰ２、直線ＢＬ５および直線ＢＵ５で囲まれた領域Ｅ５（図１３〜図２０に斜線で示す領域）の面積Ａｍを特定する。
【００６５】
次いで、処理部４は、特定した領域Ｅ５の面積Ａｍと上限面積ＡＵ５とを比較する。この場合、図１３，１４，１７，１９に示すように、領域Ｅ５の面積Ａｍが上限面積ＡＵ５以下との条件を満たしたときには、処理部４は、コンデンサ２１ｂが実装状態であると判別する。一方、図１５，１６，１８，２０に示すように、上記の条件を満たしていないときには、処理部４は、コンデンサ２１ｂが非実装状態であると判別する。
【００６６】
続いて、処理部４は、コンデンサ２１ｃに対応する周波数範囲ｆｒ６および上限面積ＡＵ６を特定し、次いで、波形曲線ＣＬ２、直線ＢＰ２、直線ＢＬ６および直線ＢＵ６で囲まれた領域Ｅ６（図１３〜図２０に斜線で示す領域）の面積Ａｍを特定する。
【００６７】
次いで、処理部４は、特定した領域Ｅ６の面積Ａｍと上限面積ＡＵ６を比較する。この場合、図１３，１６，１７，１８に示すように、領域Ｅ６の面積Ａｍが上限面積ＡＵ６以下との条件を満たしたときには、処理部４は、コンデンサ２１ｃが実装状態であると判別する。一方、図１４，１５，１９，２０に示すように、上記の条件を満たしていないときには、処理部４は、コンデンサ２１ｃが非実装状態であると判別する。
【００６８】
この構成および方法においても、周波数範囲ｆｒ内に転換点Ｐｔが現れているとき、つまりその周波数範囲ｆｒに対応するコンデンサ２１が実装状態のときには、領域Ｅの面積Ａｍが上限面積ＡＵ以下との条件を確実に満たし、周波数範囲ｆｒ内に転換点Ｐｔが現れていないとき、つまりその周波数範囲ｆｒに対応するコンデンサ２１が非実装状態のときには、この条件を満たさないため、非実装状態のコンデンサ２１の有無などに起因する転換点Ｐｔのずれによって実装状態のコンデンサ２１が非実装状態であると誤って判別される事態が防止される結果、各コンデンサ２１の実装状態および非実装状態を正確に判別することができる。
【００６９】
また、この構成および方法においても、各コンデンサ２１にそれぞれ対応する共振周波数ｆｓがそれぞれ１つだけ含まれる複数の周波数範囲ｆｒについての面積Ａｍを個別に特定して、特定した各面積Ａｍと対応する上限面積ＡＵとを比較して判別を行うことで、１つ当りの周波数範囲ｆｒの幅を狭く規定することで、複数の共振周波数ｆｓが含まれるように周波数範囲ｆｒを規定する構成および方法と比較して、面積Ａｍを特定する対象の周波数の範囲を全体として狭くすることができるため、面積Ａｍを特定する処理の処理時間を十分に短縮することができる。
【００７０】
なお、各コンデンサ２１にそれぞれ対応する共振周波数ｆｓがそれぞれ１つだけ含まれるように周波数範囲ｆｒを規定した例について上記したが、複数の共振周波数ｆｓが含まれるように周波数範囲ｆｒを規定する構成および方法を採用することもできる。
【００７１】
また、Ｘ軸を周波数の座標軸として規定すると共にＹ軸を電気的パラメータ（位相差またはインピーダンス）の座標軸として規定した例について上記したが、これとは逆に、Ｘ軸を電気的パラメータの座標軸として規定すると共にＹ軸を周波数の座標軸として規定する構成および方法を採用することもできる。また、上記の例では、位相差の座標軸（Ｙ軸）上における予め決められた点（第１直線が通る点）を「−１１０°」の位相差を示す点に規定した例、およびインピーダンスの座標軸（Ｙ軸）上における予め決められた点（第４直線が通る点）を「０．０１Ω」のインピーダンスを示す点に規定したが、これらの点は任意に規定することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  実装状態判別装置
２  測定部
４  処理部
１１，１２  導体パターン
１４ａ，１４ｂ  ビア
２１ａ〜２１ｃ  コンデンサ
ＡＬ  下限面積
Ａｍ  面積
ＡＵ１〜ＡＵ６  上限面積
ＢＬ１〜ＢＬ６，ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＱ，ＢＵ１〜ＢＵ６  直線
Ｃ  回路
ＣＬ１，ＣＬ２  波形曲線
Ｅ１〜Ｅ６  領域
ｆＬ１〜ｆＬ６  最小値
ｆＵ１〜ｆＵ６  最大値
ｆｒ１〜ｆｒ６  周波数範囲
ｆｓ１〜ｆｓ３  共振周波数
Ｌ１〜Ｌ５  インダクタンス
Ｓ１  測定用信号
Ｓ２  検出信号
【図１】
2013161869.tif 000003
【図２】
2013161869.tif 000004
【図３】
2013161869.tif 000005
【図４】
2013161869.tif 000006
【図５】
2013161869.tif 000007
【図６】
2013161869.tif 000008
【図７】
2013161869.tif 000009
【図８】
2013161869.tif 000010
【図９】
2013161869.tif 000011
【図１０】
2013161869.tif 000012
【図１１】
2013161869.tif 000013
【図１２】
2013161869.tif 000014
【図１３】
2013161869.tif 000015
【図１４】
2013161869.tif 000016
【図１５】
2013161869.tif 000017
【図１６】
2013161869.tif 000018
【図１７】
2013161869.tif 000019
【図１８】
2013161869.tif 000020
【図１９】
2013161869.tif 000021
【図２０】
2013161869.tif 000022