(57)【要約】【課題】外部から印加した電圧値と静電気帯電量との関係を明確にする静電気帯電試験装置を得る。【解決手段】絶縁体４と、絶縁体４に接する金属板３と、金属板３に対向するように絶縁体４の中に埋め込まれ、絶縁体４から外方に延長された配線５と、配線５の一端に接続され、電子機器６を接続できる絶縁体ソケット７とを備え、金属板３へ所定の電圧を印加することによって金属板３に対向する配線５に誘導された帯電量を、絶縁体ソケットを介して測定する。【選択図】図１
2009103683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体と、前記絶縁体に接する金属板と、前記金属板に対向するように前記絶縁体の中に埋め込まれ、前記絶縁体から外方に延長された配線と、前記配線の一端に接続され、電子機器を接続できる絶縁体ソケットとを備え、
前記金属板へ所定の電圧を印加することによって前記金属板に対向する配線に誘導される帯電量を測定することを特徴とする静電気帯電試験装置。
【請求項２】
前記配線は複数であり、前記複数の配線のそれぞれは、前記絶縁体の中に埋め込まれる長さが異なることを特徴とする請求項１に記載の静電気帯電試験装置。
【請求項３】
前記配線に接続されたコネクタと、前記コネクタに接続され、前記絶縁体ソケットに接続された電子機器の電気特性を測定する電気特性評価装置とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の静電気帯電試験装置。
【請求項４】
前記帯電量は、前記絶縁体ソケットを介して測定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の静電気帯電試験装置。
【請求項５】
前記帯電量は、前記絶縁体ソケットに前記電子機器を接続する際に前記配線に流れる放電電流の電流値を検出することによって測定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の静電気帯電試験装置。
【請求項６】
請求項４に記載の静電気帯電試験装置を用いた静電気帯電試験方法であって、
前記金属板へ所定の電圧を印加し、前記絶縁体ソケットを介して前記配線に誘導された帯電量を測定し、前記絶縁体ソケットに電子機器を接続し、前記電子機器が破壊した際の前記帯電量を前記電子機器が静電気破壊する破壊帯電量として測定することを特徴とする静電気帯電試験方法。
【請求項７】
請求項４に記載の静電気帯電試験装置を用いた静電気帯電試験方法であって、
前記金属板へ印加される電圧と前記絶縁体ソケットを介して測定される前記配線に誘導された帯電量との関係を求め、前記絶縁体ソケットに電子機器を接続し、前記電子機器が破壊した際の前記金属板へ印加された電圧から、前記電子機器が静電気破壊する破壊帯電量を測定することを特徴とする静電気帯電試験方法。
【請求項８】
請求項５に記載の静電気帯電試験装置を用いた静電気帯電試験方法であって、
前記金属板へ所定の電圧を印加し、前記絶縁体ソケットに前記電子機器を接続する際に前記配線に流れる放電電流の電流値を検出し、前記電子機器が破壊した際の前記電流値を前記電子機器が静電気破壊する破壊放電電流値として測定することを特徴とする静電気帯電試験方法。
【請求項９】
請求項５に記載の静電気帯電試験装置を用いた静電気帯電試験方法であって、
前記金属板へ印加される電圧と前記絶縁体ソケットに前記電子機器を接続する際に前記配線に流れる放電電流の電流値との関係を求め、前記絶縁体ソケットに電子機器を接続し、前記電子機器が破壊した際の前記金属板へ印加された電圧から、前記電子機器が静電気破壊する破壊放電電流値を測定することを特徴とする静電気帯電試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置、および半導体装置に抵抗、コンデンサ部品等を加えて回路構成する電子機器が静電気放電により破壊する際の静電気帯電量を測定する試験装置および試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の製造工程において、電子機器の試験装置や周囲の治具において絶縁材料部が帯電し、その影響で電子機器が連結される配線が誘導帯電する。そして、電子機器が配線に接触したときに配線の誘電帯電により静電気放電が発生し、電子機器が破壊する可能性がある。このため、静電気放電により電子機器が破壊する際の静電気帯電量を測定しておくことで、電子機器の静電気対策を行うことができる。
【０００３】
従来の静電気帯電試験装置においては、金属板の上に誘電体をのせ、その上に半導体装置などの電子機器を置いて、樹脂外郭体に電荷を蓄積した後、半導体装置の外部リード端子に放電用端子を接触させ、金属板に電圧を印加して電子機器の静電気破壊耐量（破壊電圧値）を測定していた（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、製造工程において、配線での誘導帯電に起因する静電気放電により電子機器が破壊する際の電子機器の静電気帯電量が不明である。つまり、配線での誘導帯電に起因する静電気放電による電子機器の破壊の評価方法は確立されていない。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−５８９８５号公報（第２〜３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の静電気帯電試験装置では、外部からＤＣ電圧等を印加して、電子機器が破壊する際の破壊電圧値を測定しているが、電子機器の大きさ・構造などの違いによって、電子機器が連結される配線の誘導帯電による静電気帯電量が異なり、また、電子機器の製造工程において静電容量が変化することもあり、電子機器が破壊する際の破壊電圧値も大きく変化する。このため、正確な静電気帯電量を測定できず、電子機器が破壊する際の電子機器の静電気帯電量を、電子機器が破壊する際の破壊電圧値から求めることができない問題点があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電子機器の製造工程において、配線での誘導帯電に起因する静電気放電により電子機器が破壊する誘導帯電現象を模擬することができ、どの程度の静電気放電の帯電量（静電気帯電量）で電子機器が破壊するのかを測定することができ、外部から印加した電圧値と静電気帯電量との関係を明確にする静電気帯電試験装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る静電気帯電試験装置は、絶縁体と、絶縁体に接する金属板と、金属板に対向するように絶縁体の中に埋め込まれ、絶縁体から外方に延長された配線と、配線の一端に接続され、電子機器を接続できる絶縁体ソケットとを備え、金属板へ所定の電圧を印加することによって金属板に対向する配線に誘導された帯電量を測定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る静電気帯電試験装置は、絶縁体と、絶縁体に接する金属板と、金属板に対向するように絶縁体の中に埋め込まれ、絶縁体から外方に延長された配線と、配線の一端に接続され、電子機器を接続できる絶縁体ソケットとを備え、金属板へ所定の電圧を印加することによって金属板に対向する配線に誘導された帯電量を測定するので、外部から印加した電圧値と静電気帯電量との関係を明確にすることができ、配線での誘導帯電に起因する静電気放電により電子機器が破壊に至る帯電量を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１を示す静電気帯電試験装置の構成図である。図１において、ＤＣ電源２から継電器（図示せず）を使ってＤＣ電圧を印加可能な金属板３が絶縁体４の上に設置され、絶縁体４の中には配線５が金属板３とほぼ平行に埋め込まれて設置されている。配線５は絶縁体４の外へ引き出され、絶縁体ソケット７に接続されている。絶縁体ソケット７には電子機器６の端子を差し込むソケット８が設けられており、電子機器６と配線５を電気的に接続することができる。
【００１０】
ＤＣ電源２を使って金属板３に一定電圧を印加することで、絶縁体４中に設置した配線５が静電誘導により帯電する。金属板３に印加される電圧が所定値以上になると、配線５に連結した絶縁体ソケット７へ挿入される電子機器６は、配線５での誘導帯電に起因する静電気放電により静電気破壊する。静電気帯電試験装置では、その際の電子機器６への帯電量（電荷量）を測定できる。なお、金属板３は導電性があればどのような材料でもよいが、一例としてアルミ、銅、ＳＵＳなどが適用できる。また、絶縁体４としては体積抵抗率１０１２Ωｃｍ以上の特性を有するものが望ましいが、特にこの特性に限定されるものではない。絶縁体４に用いる材料としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、塩化ビニル、アクリルなどがある。
【００１１】
図１では、配線５の形状を直線として示しているが、対向する金属板３と配線５との位置関係が固定され、金属板３との間に誘導帯電が発生すれば、配線５の形状は曲線でも蛇行していてもよい。また、配線５の断面形状は、金属板３との間に誘導帯電が発生すれば、平板状でも管状でも良い。配線５は、金属板３と絶縁体４の誘電材を挟んで対向しているので、金属板３に印加されるＤＣ電圧に応じて、ほぼ一定の関係をもって誘導帯電する。つまり、印加されるＤＣ電圧と配線５の帯電量との間には所定の相関関係を得ることができ、金属板３への印加電圧を決定することで静電誘導が発生し、配線５の帯電量を制御することができる。なお、金属板３と配線５との対向面積（絶縁体４中の配線５の長さ）、配線５の太さ、配線５から接地までの距離、金属板３と配線５と間の距離などのパラメータを予め設定しておくことで、配線５の帯電量を制御することができる。そして、配線５の帯電量が絶縁体ソケット７のソケット８で測定可能な帯電量に対応するので、印加されるＤＣ電圧とソケット８に挿入される電子機器６に加わる帯電量との間には所定の相関関係を得ることができる。
【００１２】
このように、印加されるＤＣ電圧と電子機器６に加わる帯電量との間には所定の相関関係を得ることができる理由について説明する。従来の静電気帯電試験装置では、電圧を印加する金属板に電子機器の端子や測定用の端子が対向しているため、電子機器の大きさ、形状、および端子の形状に応じて、電子機器の帯電量が大きく異なり、電子機器の種類が変わるごとに、印加されるＤＣ電圧と電子機器に加わる帯電量との間の相関関係が変わることになる。これに対して、実施の形態１の静電気帯電試験装置では、電圧を印加する金属板３に対向しているのは配線５だけであるため、電子機器６の大きさ、形状、および端子の形状に関わらず、金属板３へ印加されるＤＣ電圧と配線５に誘導帯電される帯電量との関係は一定である。このため、印加されるＤＣ電圧と電子機器６に加わる帯電量との間には所定の相関関係を得ることができる。
【００１３】
静電気帯電試験装置において、金属板３に印加されるＤＣ電圧と電子機器６の帯電量との関係を把握することが重要である。この関係を測定する手順は次のとおりである。（１）ＤＣ電源２から金属板３へ継電器を使って一定のＤＣ電圧を印加する。（２）静電誘導により帯電した配線５からの電荷が絶縁体ソケット７のソケット８へ伝わるので、ソケット８の帯電量をクーロンメータ（図示せず）にて測定し、その状態でソケット８に電子機器６を挿入して、電子機器６を絶縁体ソケット７に接続する。（３）電子機器６を取り外して、電気特性評価装置（図示せず）を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定し、電子機器６が破壊していないかどうかを調べる。金属板３へ印加するＤＣ電圧を変えて、上記（１）〜（３）の動作を繰り返す。そして、所定のＤＣ電圧を印加した後に、電子機器６が破壊した場合には、その際のＤＣ電圧が破壊電圧値となり、その際のクーロンメータにて測定された帯電量が、電子機器６が静電気破壊する破壊帯電量である。
【００１４】
図２に、金属板３への印加するＤＣ電圧と電子機器６の帯電量（ソケット８の帯電量）との関係の一例について示す。図２において、横軸は金属板３へ印加するＤＣ電圧であり、縦軸はクーロンメータで測定したソケット８の帯電量であり、電子機器６に流れ込む電荷量（電子機器６の帯電量）である。図中の白丸、黒丸は、印加したＤＣ電圧に対するソケット８の帯電量をプロットしたものであり、ＤＣ電圧を変化させて測定点を増やすことによって図２のようなＤＣ電圧と帯電量との相関関係を得ることができる。
【００１５】
図２では、電流電圧特性の測定の結果から、白丸は電子機器６が破壊しなかった場合、黒丸は電子機器６が破壊した場合を示している。図２に示した例では、印加電圧３００Ｖで、電子機器６が破壊する。また、このときの電子機器６への帯電量は約５５ｎＣであることがわかる。図２のような、ＤＣ電圧と帯電量との相関関係を検量線として用いることによって、印加電圧に対応する、静電気放電により電子機器６へ加わる帯電量を推定することができる。そして、電子機器６の破壊帯電量を把握することができる。
【００１６】
また、金属板３に印加するＤＣ電圧を変えてソケット８の帯電量を測定しながら、電子機器６が破壊するかどうかを確認して電子機器６の破壊帯電量を測定する方法の他に、次のような手順で電子機器６の破壊帯電量を測定してもよい。まず、図２のグラフのような金属板３へ印加されるＤＣ電圧と絶縁体ソケット７で測定される帯電量との関係を予め求めておく。（Ａ）絶縁体ソケット７のソケット８に電子機器６を挿入して、電子機器６を絶縁体ソケット７に接続する。（Ｂ）電子機器６をソケット８から取り外して、電気特性評価装置（図示せず）を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定し、電子機器６が破壊していないかどうかを調べる。金属板３へ印加するＤＣ電圧を変えて、上記（Ａ）〜（Ｂ）の動作を繰り返す。そして、所定のＤＣ電圧を印加した後に、電子機器６が破壊した場合には、その際のＤＣ電圧が破壊電圧値となり、予め求めておいたＤＣ電圧と電子機器６の帯電量との関係から破壊帯電量も測定することができる。金属板３へ印加されるＤＣ電圧と絶縁体ソケット７で測定される帯電量との関係がわかっているので、ＤＣ電圧を変えるごとにソケット８の帯電量であり、電子機器６に流れ込む電荷量（電子機器６の帯電量）をクーロンメータにて測定する必要がない。
【００１７】
以上のように、電子機器６の大きさ、形状、および端子の形状に関わらず、金属板３へ印加されるＤＣ電圧と配線５に誘導帯電される帯電量との関係が一定であるので、外部から印加した電圧値と静電気帯電量との関係を明確にすることができ、配線５での誘導帯電に起因する静電気放電により電子機器６が破壊に至る帯電量を測定することができる。このため、生産現場において、電子機器６の破壊帯電量を把握しながら、電子機器６の静電気対策ができるので、電子機器６の静電気放電に対する品質を向上させることができる。さらに、電子機器６の静電気放電による破壊を未然に防ぐことができるので、電子機器６の量産時の歩留りを向上させることができる。
【００１８】
実施の形態２．
図３は、この発明を実施するための実施の形態２を示す静電気帯電試験装置の構成図である。配線の数と各々の配線の長さが異なるという点で実施の形態１と異なっている。図３において、図１と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することである。また、明細書全文に表れている構成要素の態様は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。
【００１９】
この実施の形態における静電気帯電試験装置では、図３に示すように金属板１３が絶縁体１４の上に設置され、絶縁体１４の中には複数の配線１５ａ〜１５ｄが金属板１３に対向するように埋め込まれて設置されている。配線１５ａ〜１５ｄは絶縁体１４の外へ引き出され、絶縁体ソケット１７に接続されている。絶縁体ソケット１７には電子機器１６ａ〜１６ｄの端子を差し込むソケット（図示せず）が、配線１５ａ〜１５ｄのそれぞれに対応して設けられており、電子機器１６ａ〜１６ｄと配線１５ａ〜１５ｄとを電気的に接続することができる。
【００２０】
それぞれの配線１５ａ〜１５ｄは、絶縁体１４の中に埋め込まれる長さが異なるように設置されている。絶縁体１４中の配線１５ａ〜１５ｄのそれぞれの長さを変えることにより、配線１５ａ〜１５ｄでの誘導帯電で発生する帯電量を変化させることができるので、絶縁体ソケット１７の各ソケットにおいて同時にそれぞれ異なる帯電量とすることができる。そして、絶縁体ソケット１７の各ソケットに電子機器１６ａ〜１６ｄを挿入することで、複数の電子機器１６ａ〜１６ｄが静電気放電により破壊する帯電量を効率的に測定することができる。なお、本実施の形態において、配線を４本として説明したが、配線の数は２本以上であればよい。
【００２１】
実施の形態３．
図４は、この発明を実施するための実施の形態３を示す静電気帯電試験装置の構成図である。ＤＣ電源２と金属板３との間に電気式のスイッチ２２を設け、配線５はコネクタ２３を介して電気特性評価装置２４に接続されているという点で実施の形態１と異なっている。コネクタ２３は、絶縁体ソケット７に接続されていない配線５の他端に接続されている。なお、絶縁体ソケット７に直接コネクタを接続してもよいし、絶縁体ソケット７に接続された配線５を延長してコネクタを接続してもよい。実施の形態１においては、印加するＤＣ電圧を変化させるごとに電子機器６を絶縁体ソケット７から取り外して、電気特性評価装置を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定し、電子機器６が破壊していないかどうかを調べ、再度電子機器６を絶縁体ソケット７に接続していた。本実施の形態では、電気特性評価装置２４を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定するごとに電子機器６を絶縁体ソケット７から取り外す必要がなく、静電気帯電試験を行うことができる。
【００２２】
この実施の形態における静電気帯電試験装置を用いた、金属板３に印加されるＤＣ電圧と電子機器６への帯電量との関係を測定する手順は次のとおりである。（１）スイッチ２２をオンにして、ＤＣ電源２から金属板３へ継電器（図示せず）を使って一定のＤＣ電圧を印加する。静電誘導により帯電した配線５からの電荷が絶縁体ソケット７へ伝わるので、電子機器６をＤＣ電圧に対応した帯電量で帯電させることができる。（２）ソケット８に電子機器６を挿入して、電子機器６を絶縁体ソケット７に接続する。（３）スイッチ２２をオフにして、電気特性評価装置２４を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定し、電子機器６が破壊していないかどうかを調べる。（４）ソケット８から電子機器６を取り外す。金属板３へ印加するＤＣ電圧を変えて、上記（１）〜（４）の動作を繰り返す。そして、所定のＤＣ電圧を印加した後に、電子機器６が破壊した場合には、その際のＤＣ電圧が破壊電圧値となる。
【００２３】
このように、配線５がコネクタ２３を介して電気特性評価装置２４に接続されているので、配線５からの誘導帯電により電子機器６へ静電気放電を発生させた後、その電子機器６が破壊したか否かをすぐに判断することができる。
【００２４】
実施の形態４．
図５は、この発明を実施するための実施の形態４を示す静電気帯電試験装置の構成図である。ＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ：計器用変流器）を用いて配線中に流れる放電電流を検出する点が実施の形態１と異なっている。図５において、ＤＣ電源２から継電器（図示せず）を使ってＤＣ電圧を印加可能な金属板３が絶縁体４の上に設置され、絶縁体４の中には配線５が金属板３とほぼ平行に埋め込まれて設置されている。配線５は絶縁体４の外へ引き出され、絶縁体ソケット７に接続されている。絶縁体ソケット７には電子機器６の端子を差し込むソケット８が設けられており、電子機器６と配線５を電気的に接続することができる。絶縁体４と絶縁体ソケット７との間に露出している配線５に、放電電流を検出するＣＴ２５のプローブ部が配置されている。ＣＴ２５のプローブ部はリング状であり、リングの穴を配線５が通っている。ＣＴ２５によって検出された放電電流はオシロスコープ２６によって表示される。なお、図５において、ＣＴ２５を絶縁体４と絶縁体ソケット７との間に設置しているが、図６に示すように電子機器６の端子と接地（アース）との間を結んだアース線２７にＣＴ２５を設置しても良い。また、ピンセットを用いて電子機器６を掴む作業を伴う場合には、ピンセットと接地との間を結んだアース線にＣＴ２５を設置しても良い。
【００２５】
ＤＣ電源２を使って金属板３に一定電圧を印加することで、絶縁体４中に設置した配線５が静電誘導により帯電する。配線５に誘導される帯電量は、絶縁体ソケット７に電子機器６を接続する際に配線５に流れる放電電流の電流値を検出することによって測定することができる。金属板３に印加される電圧が所定値以上になると、配線５に連結した絶縁体ソケット７へ挿入される電子機器６は、配線５での誘導帯電に起因してソケット８から電子機器６へ放電する静電気放電により静電気破壊する。つまり、配線５に発生している帯電量が所定の帯電量以上になった状態で、電子機器６を絶縁体ソケット７へ挿入するときに静電気放電によって電子機器６が静電気破壊する。ソケット８から電子機器６へ流れる放電電流は、配線５を流れる放電電流でもあるので、本実施の形態の静電気帯電試験装置では、絶縁体ソケット７のソケット８に電子機器６を接続する際に、配線５に流れる放電電流の電流値をＣＴ２５によって検出することによって、静電気破壊する際に電子機器６へ流れる放電電流を測定することができる。なお、金属板３は導電性があればどのような材料でもよいが、一例としてアルミ、銅、ＳＵＳなどが適用できる。また、絶縁体４としては体積抵抗率１０１２Ωｃｍ以上の特性を有するものが望ましいが、特にこの特性に限定されるものではない。絶縁体４に用いる材料としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、塩化ビニル、アクリルなどがある。
【００２６】
図５では、配線５の形状を直線として示しているが、対向する金属板３と配線５との位置関係が固定され、金属板３との間に誘導帯電が発生すれば、配線５の形状は曲線でも蛇行していてもよい。また、配線５の断面形状は、金属板３との間に誘導帯電が発生すれば、平板状でも管状でも良い。配線５は、金属板３と絶縁体４の誘電材を挟んで対向しているので、金属板３に印加されるＤＣ電圧に応じて、ほぼ一定の関係をもって誘導帯電が発生し、ソケット８から電子機器６へ静電気放電の放電電流が流れる。つまり、印加されるＤＣ電圧とソケット８から電子機器６へ流れる放電電流との間には所定の相関関係を得ることができ、金属板３への印加電圧を決定することで静電誘導が発生しソケット８から電子機器６へ流れる放電電流を制御することができる。なお、金属板３と配線５との対向面積（絶縁体４中の配線５の長さ）、配線５の太さ、配線５から接地までの距離、金属板３と配線５と間の距離などのパラメータを予め設定しておくことで、ソケット８から電子機器６へ流れる放電電流を制御することができる。そして、配線５で検出される放電電流が絶縁体ソケット７のソケット８に電子機器６を挿入した際に電子機器６へ流れる放電電流に対応するので、印加されるＤＣ電圧とソケット８に挿入される電子機器６へ流れる放電電流との間には所定の相関関係を得ることができる。
【００２７】
このように、金属板３に印加されるＤＣ電圧とソケット８に電子機器６を挿入した際の放電電流との間には所定の相関関係を得ることができる理由について説明する。従来の静電気帯電試験装置では、電圧を印加する金属板に電子機器の端子や測定用の端子が対向しているため、電子機器の大きさ、形状、および端子の形状に応じて、電子機器の帯電量が大きく異なり、電子機器の種類が変わるごとに、印加されるＤＣ電圧と電子機器へ流れる放電電流との間の相関関係が変わることになる。これに対して、実施の形態４の静電気帯電試験装置では、電圧を印加する金属板３に対向しているのは配線５だけであるため、電子機器６の大きさ、形状、および端子の形状に関わらず、金属板３へ印加されるＤＣ電圧と配線５から電子機器６へ流れる放電電流との関係は一定である。このため、印加されるＤＣ電圧とソケット８に電子機器６を挿入した際の放電電流との間には所定の相関関係を得ることができる。
【００２８】
実施の形態１で示した静電気帯電試験装置においては、外部から印加した電圧値と静電気帯電量との関係を明確にすることができ、配線５での誘導帯電に起因する静電気放電により電子機器６が破壊に至る帯電量を測定することができる。しかしながら、実工程での作業における誘導帯電に起因して発生する静電気放電の放電電流を測定できない。そして、どの程度の値の放電電流で電子機器が破壊するか、評価できていなかった。そこで、本実施の形態のように、配線５にＣＴ２５を配置することによって、放電電流を測定することができる。
【００２９】
図７に、ソケット８に電子機器６を挿入した前後の放電電流のタイムチャートを示す。ソケット８と電子機器６との間に静電気放電が発生する場合には、放電電流は必ず流れる。電子機器６を破壊させる静電気に起因する放電電流は太い実線で示したように、ソケット８に電子機器６を接続した際に発生する急峻なパルス波形が一般的である。ここで、放電電流の電流値とはこの急峻な波形の最大値（最大電流値）のことであり、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）と称する。また、測定された電流値を時間積分したものが電荷量（帯電量）である。ただし、静電気放電による放電電流は急峻なパルス波形ばかりでなく、破線で示したような電流波形が形成されることもある。この場合、最大電流値は小さいが、急峻なパルス波形を伴う放電電流に比べて静電気放電が長い時間継続するので、電流と時間との積分値から求めた電荷量(測定電荷量)は急峻なパルス波形を伴う放電電流に比べて大きくなることがある。また、このような破線で示した電流波形では電子機器が破壊しない可能性が高く、静電気放電による電子機器６の破壊は、急峻なパルス波形を伴う放電電流が関与する可能性が高い。このため、放電電流の最大電流値を測定することによって、より正確に静電気帯電量と電機機器６が破壊する放電電流との関係を把握することができる。
【００３０】
静電気帯電試験装置において、金属板３に印加されるＤＣ電圧とソケット８に電子機器６を挿入した際の放電電流との関係を把握することが重要である。この関係を測定する手順は次のとおりである。（１）ＤＣ電源２から金属板３へ継電器を使って一定のＤＣ電圧を印加する。（２）静電誘導により帯電した配線５からの電荷が絶縁体ソケット７のソケット８へ伝わるので、ソケット８に電子機器６を挿入した際の放電電流をＣＴ２５で検出し、オシロスコープ２６で表示する。（３）電子機器６を取り外して、電気特性評価装置（図示せず）を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定し、電子機器６が破壊していないかどうかを調べる。金属板３へ印加するＤＣ電圧を変えて、上記（１）〜（３）の動作を繰り返す。そして、所定のＤＣ電圧を印加した後に、電子機器６が破壊した場合には、その際のＤＣ電圧が破壊電圧値となり、その際のＣＴ２５にて測定された放電電流の電流値が、電子機器６が静電気破壊する破壊放電電流値である。
【００３１】
図８に、金属板３への印加するＤＣ電圧と電子機器６を挿入した際の放電電流の電流値との関係の一例について示す。図８において、横軸は金属板３へ印加するＤＣ電圧であり、縦軸はＣＴ２５で検出した配線５に流れる放電電流の電流値（最大電流値）である。図中の白丸、黒丸は、印加したＤＣ電圧に対する放電電流の電流値をプロットしたものであり、ＤＣ電圧を変化させて測定点を増やすことによって図８のようなＤＣ電圧と放電電流との相関関係を得ることができる。
【００３２】
図８では、電流電圧特性の測定の結果から、白丸は電子機器６が破壊しなかった場合、黒丸は電子機器６が破壊した場合を示している。図８に示した例では、印加電圧３００Ｖで、電子機器６が破壊する。また、このときの電子機器６への放電電流の電流値は約５ｍＡであることがわかる。図８のような、ＤＣ電圧と放電電流の電流値との相関関係を検量線として用いることによって、印加電圧に対応する、静電気放電により電子機器６へ流れる放電電流の電流値を推定することができる。そして、電子機器６の破壊放電電流値を把握することができる。
【００３３】
また、金属板３に印加するＤＣ電圧を変えて配線５に流れる放電電流を検出しながら、電子機器６が破壊するかどうかを確認して電子機器６の破壊放電電流を測定する方法の他に、次のような手順で電子機器６の破壊放電電流値を測定してもよい。まず、図８のグラフのような金属板３へ印加されるＤＣ電圧とソケット８から電子機器６への放電電流の電流値との関係を予め求めておく。（Ａ）絶縁体ソケット７のソケット８に電子機器６を挿入して、電子機器６を絶縁体ソケット７に接続する。（Ｂ）電子機器６をソケット８から取り外して、電気特性評価装置（図示せず）を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定し、電子機器６が破壊していないかどうかを調べる。金属板３へ印加するＤＣ電圧を変えて、上記（Ａ）〜（Ｂ）の動作を繰り返す。そして、所定のＤＣ電圧を印加した後に、電子機器６が破壊した場合には、その際のＤＣ電圧が破壊電圧値となり、予め求めておいたＤＣ電圧と電子機器６へ流れる放電電流の電流値との関係から破壊放電電流値も測定することができる。金属板３へ印加されるＤＣ電圧と電子機器６へ流れる放電電流の電流値との関係がわかっているので、ＤＣ電圧を変えるごとにソケット８から電子機器６へ流れる放電電流をＣＴ２５にて測定する必要がない。
【００３４】
以上のように、電子機器６の大きさ、形状、および端子の形状に関わらず、金属板３へ印加されるＤＣ電圧と配線５を流れソケット８から電子機器６へ放電するときの放電電流との関係が一定であるので、外部から印加した電圧値と静電気放電の放電電流との関係を明確にすることができ、配線５での誘導帯電に起因する静電気放電により電子機器６が破壊に至る破壊放電電流値を測定することができる。このため、生産現場において、電子機器６の破壊放電電流値を把握しながら、電子機器６の静電気対策ができるので、電子機器６の静電気放電に対する品質を向上させることができる。さらに、電子機器６の静電気放電による破壊を未然に防ぐことができるので、電子機器６の量産時の歩留りを向上させることができる。
【００３５】
実施の形態５．
図９は、この発明を実施するための実施の形態５を示す静電気帯電試験装置の構成図である。配線の数と各々の配線の長さが異なるという点で実施の形態４と異なっている。この実施の形態における静電気帯電試験装置では、図９に示すように金属板１３が絶縁体１４の上に設置され、絶縁体１４の中には複数の配線１５ａ〜１５ｄが金属板１３に対向するように埋め込まれて設置されている。配線１５ａ〜１５ｄは絶縁体１４の外へ引き出され、絶縁体ソケット１７に接続されている。絶縁体ソケット１７には電子機器１６ａ〜１６ｄの端子を差し込むソケット（図示せず）が、配線１５ａ〜１５ｄのそれぞれに対応して設けられており、電子機器１６ａ〜１６ｄと配線１５ａ〜１５ｄとを電気的に接続することができる。また、放電電流を検出するために、各配線１５ａ〜１５ｄにＣＴ２５ａ〜２５ｄが設置されている。
【００３６】
それぞれの配線１５ａ〜１５ｄは、絶縁体１４の中に埋め込まれる長さが異なるように設置されている。絶縁体１４中の配線１５ａ〜１５ｄのそれぞれの長さを変えることにより、配線１５ａ〜１５ｄでの誘導帯電に起因して発生する放電電流を変化させることができるので、絶縁体ソケット１７の各ソケットにおいて同時にそれぞれ異なる放電電流の電流値とすることができる。そして、絶縁体ソケット１７の各ソケットに電子機器１６ａ〜１６ｄを挿入することで、複数の電子機器１６ａ〜１６ｄが静電気放電により破壊する破壊放電電流値を効率的に測定することができる。なお、本実施の形態において、配線を４本として説明したが、配線の数は２本以上であればよい。
【００３７】
実施の形態６．
図１０は、この発明を実施するための実施の形態６を示す静電気帯電試験装置の構成図である。ＤＣ電源２と金属板３との間に電気式のスイッチ２２を設け、配線５はコネクタ２３を介して電気特性評価装置２４に接続されているという点で実施の形態４と異なっている。コネクタ２３は、絶縁体ソケット７に接続されていない配線５の他端に接続されている。なお、絶縁体ソケット７に直接コネクタを接続してもよいし、絶縁体ソケット７に接続された配線５を延長してコネクタを接続してもよい。実施の形態４においては、印加するＤＣ電圧を変化させるごとに電子機器６を絶縁体ソケット７から取り外して、電気特性評価装置を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定し、電子機器６が破壊していないかどうかを調べ、再度電子機器６を絶縁体ソケット７に接続していた。本実施の形態では、電気特性評価装置２４を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定するごとに電子機器６を絶縁体ソケット７から取り外す必要がなく、静電気帯電試験を行うことができる。
【００３８】
この実施の形態における静電気帯電試験装置を用いた、金属板３に印加されるＤＣ電圧と電子機器６への帯電量との関係を測定する手順は次のとおりである。（１）スイッチ２２をオンにして、ＤＣ電源２から金属板３へ継電器（図示せず）を使って一定のＤＣ電圧を印加する。静電誘導により帯電した配線５からの電荷が絶縁体ソケット７へ伝わるので、電子機器６にＤＣ電圧に対応した放電電流を流すことができる。（２）ソケット８に電子機器６を挿入して、電子機器６を絶縁体ソケット７に接続する。（３）スイッチ２２をオフにして、電気特性評価装置２４を用いて電子機器６の電流電圧特性を測定し、電子機器６が破壊していないかどうかを調べる。（４）ソケット８から電子機器６を取り外す。金属板３へ印加するＤＣ電圧を変えて、上記（１）〜（４）の動作を繰り返す。そして、所定のＤＣ電圧を印加した後に、電子機器６が破壊した場合には、その際のＤＣ電圧が破壊電圧値となる。
【００３９】
このように、配線５がコネクタ２３を介して電気特性評価装置２４に接続されているので、配線５からの誘導帯電により電子機器６へ静電気放電を発生させた後、その電子機器６が破壊したか否かをすぐに判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施の形態１における静電気帯電試験装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における金属板への印加するＤＣ電圧と電子機器の帯電量との関係図である。
【図３】この発明の実施の形態２における静電気帯電試験装置の構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３における静電気帯電試験装置の構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４における静電気帯電試験装置の構成図である。
【図６】この発明の実施の形態４における別の静電気帯電試験装置の構成図である。
【図７】この発明の実施の形態４における電子機器に流れる放電電流のタイムチャートである。
【図８】この発明の実施の形態４における金属板への印加するＤＣ電圧と電子機器の放電電流との関係図である。
【図９】この発明の実施の形態５における静電気帯電試験装置の構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態６における静電気帯電試験装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
２  ＤＣ電源、３，１３  金属板、４，１４  絶縁体、５，１５ａ〜１５ｄ  配線、６，１６ａ〜１６ｄ  電子機器、７，１７  絶縁体ソケット、８  ソケット、２２  スイッチ、２３  コネクタ、２４  電気特性評価装置、２５，２５ａ〜２５ｄ  ＣＴ、２６  オシロスコープ。
【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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