JPH02173582A - 電気導体の欠陥検出方法及び装置 - Google Patents
電気導体の欠陥検出方法及び装置Info
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- JPH02173582A JPH02173582A JP1240903A JP24090389A JPH02173582A JP H02173582 A JPH02173582 A JP H02173582A JP 1240903 A JP1240903 A JP 1240903A JP 24090389 A JP24090389 A JP 24090389A JP H02173582 A JPH02173582 A JP H02173582A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は高い熱伝導率を持つ基体上に設けられた薄膜導
体のような薄い導体に流れる正常の電流を妨害するよう
な導体の欠陥について非破壊式のテストを行うことに関
する。
体のような薄い導体に流れる正常の電流を妨害するよう
な導体の欠陥について非破壊式のテストを行うことに関
する。
Ｂ、従来の技術及びその問題点
高度な集積回路を持つコンピュータの回路のように、複
雑な回路の実装及び相互接続システムにおいて、明らか
に増加している困難な問題は、導体の標準的な導通テス
トでは捕えることが出来ない初期的な断ｕＩを見出すこ
とである。高い熱伝導率を持つ基体に設けられた薄い導
体を、非直線性の導通を検出することよってテストする
ためには、従来に比べて高い動作周波数が必要である。
雑な回路の実装及び相互接続システムにおいて、明らか
に増加している困難な問題は、導体の標準的な導通テス
トでは捕えることが出来ない初期的な断ｕＩを見出すこ
とである。高い熱伝導率を持つ基体に設けられた薄い導
体を、非直線性の導通を検出することよってテストする
ためには、従来に比べて高い動作周波数が必要である。
すなわち、熱時間定数が従来よりも遥かに小さくなるの
で、より高い動作周波数が必要である。
で、より高い動作周波数が必要である。
本明細書で使用される述語、薄い導体とは、基板上に配
列された断面が０．０２５４ミリメートルＸ０．０２５
４ミリメートル（１ミル×１ミル）以下のものを意味し
ている。述語、高い熱導電率を持つ基体とは、約０．０
０３乃至０．０３ワット／Ｃｍ℃の範囲にある熱伝導率
を持つセラミックや、石英、その他の材料のような基体
を意味している。
列された断面が０．０２５４ミリメートルＸ０．０２５
４ミリメートル（１ミル×１ミル）以下のものを意味し
ている。述語、高い熱導電率を持つ基体とは、約０．０
０３乃至０．０３ワット／Ｃｍ℃の範囲にある熱伝導率
を持つセラミックや、石英、その他の材料のような基体
を意味している。
非直線性の導通による従来の検出方法は、本出願人に係
る米国特許第４４９６９００号に開示されており、本発
明の実施例の項において比較対照されている。この特許
は、最適の動作周波数が１キロヘルツであるガラス／エ
ポキシ樹脂のプリント回路基板上の導体の欠陥の検出を
対象としている。この従来の技術は、現在入手可能な多
くのプリント回路基板、または薄膜基体において遭遇す
る熱時間定数よりも長い熱時間定数を持つ基体上に設け
られた導体のテストに限定される。
る米国特許第４４９６９００号に開示されており、本発
明の実施例の項において比較対照されている。この特許
は、最適の動作周波数が１キロヘルツであるガラス／エ
ポキシ樹脂のプリント回路基板上の導体の欠陥の検出を
対象としている。この従来の技術は、現在入手可能な多
くのプリント回路基板、または薄膜基体において遭遇す
る熱時間定数よりも長い熱時間定数を持つ基体上に設け
られた導体のテストに限定される。
米国特許第４４０４５１４号は、通信システムにおいて
、故障接続点を検出し、その位置決めをするシステムを
開示している。５０メガヘルツから４００メガヘルツの
間の範囲の異なった周波数で動作する１対の発振器から
の２つの関連出力信号の合計がケーブルに転送される。
、故障接続点を検出し、その位置決めをするシステムを
開示している。５０メガヘルツから４００メガヘルツの
間の範囲の異なった周波数で動作する１対の発振器から
の２つの関連出力信号の合計がケーブルに転送される。
ケーブルの故障は、ケーブル中にビート周波数信号を発
生させる。テスト信号と、故障で発生された信号の受信
との闇の時間がケーブル内の故障位置を表わす。
生させる。テスト信号と、故障で発生された信号の受信
との闇の時間がケーブル内の故障位置を表わす。
Ｃ０問題点を解決するための手段
本発明においては、１０キロヘルツと２０メガヘルツの
間の範囲内の異なった動作周波数の２つの交流電流信号
を直流電流オフセット信号と組み合わせたテスト信号が
、テストされるべき導体に印加される。導体中に欠陥が
あると、相互変調信号が発生される。導体の欠陥の存在
を表示するために、２つの周波数の間の差の周波数の位
相が、基準信号の位相と比較される。差の信号の単なる
存在、では十分ではなく、信号の位相のシフトが欠陥の
存在を表わす。更に、テストされる導体・が埋め込まれ
ている熱伝導の環境において、導体の欠陥の感知を保証
するために、２つの交流電流信号の成分の周波数は重要
な要素である。
間の範囲内の異なった動作周波数の２つの交流電流信号
を直流電流オフセット信号と組み合わせたテスト信号が
、テストされるべき導体に印加される。導体中に欠陥が
あると、相互変調信号が発生される。導体の欠陥の存在
を表示するために、２つの周波数の間の差の周波数の位
相が、基準信号の位相と比較される。差の信号の単なる
存在、では十分ではなく、信号の位相のシフトが欠陥の
存在を表わす。更に、テストされる導体・が埋め込まれ
ている熱伝導の環境において、導体の欠陥の感知を保証
するために、２つの交流電流信号の成分の周波数は重要
な要素である。
本発明は、直流電流のオフセットを持つ交流電流（正弦
波）信号を、テストされるべき導体に印加することによ
って、例えばひび割れや、狭小な導体、破断した導体、
切れかかった導体などの正常な電流を妨害する欠陥を検
出する方法を与える。
波）信号を、テストされるべき導体に印加することによ
って、例えばひび割れや、狭小な導体、破断した導体、
切れかかった導体などの正常な電流を妨害する欠陥を検
出する方法を与える。
従来の方法と同じように、本発明の方法は、導体中の狭
小部分に起因する欠陥の場合は電気抵抗による発熱によ
り発生され、あるいは、導体のひび割れに起因する欠陥
の場合は電流のトンネリングによって発生される非直線
性の導電特性を検出することに依存している。
小部分に起因する欠陥の場合は電気抵抗による発熱によ
り発生され、あるいは、導体のひび割れに起因する欠陥
の場合は電流のトンネリングによって発生される非直線
性の導電特性を検出することに依存している。
従来の技術による装置は、１キロヘルツの駆動電流が欠
陥導体に印加された時に発生される第２高調波の歪電圧
を検出することによって動作する。
陥導体に印加された時に発生される第２高調波の歪電圧
を検出することによって動作する。
１キロヘルツの動作周波数は、ガラス／エポキシ樹脂の
プリント回路基板上で断面が０．０２５４ミリメートル
Ｘ０．０２５４ミリメートル（１ミル×１ミル）よりも
大きな導体に適している。セラミックのような高い熱伝
導率の基板上の薄い導体をテストする場合には、高い周
波数の駆動電流が必要である。現在入手可能な発振器が
生じる信号の歪みは１キロヘルツ以上の周波数の関数と
して増加するので、高い周波数で従来のテスト装置を作
るのは得策ではない。
プリント回路基板上で断面が０．０２５４ミリメートル
Ｘ０．０２５４ミリメートル（１ミル×１ミル）よりも
大きな導体に適している。セラミックのような高い熱伝
導率の基板上の薄い導体をテストする場合には、高い周
波数の駆動電流が必要である。現在入手可能な発振器が
生じる信号の歪みは１キロヘルツ以上の周波数の関数と
して増加するので、高い周波数で従来のテスト装置を作
るのは得策ではない。
本発明の方法は、より高い動作周波数を使用することに
依存している０本発明においては、セラミック／薄膜基
板上の７ミクロンＸ２０ミクロンの銅の導体をテストす
る時、例えば５００キロヘルツの駆動信号が必要である
。
依存している０本発明においては、セラミック／薄膜基
板上の７ミクロンＸ２０ミクロンの銅の導体をテストす
る時、例えば５００キロヘルツの駆動信号が必要である
。
高周波の非直線性の導電性テストに基づく本発明の方法
は、直流電流オフセットを有する２つの正弦波駆動電流
を印加するものである。非直線性の導電性を示す原因を
持つ導体に電流を流した時、２つのもとの交流電流の駆
動信号の和と差とを含む相互変調信号が発生される。本
発明の実施例において、差の周波数の信号が、潜在的な
欠陥の標識として、スーパー・ヘテロダイン受信器の技
術を使用して検出される。また、テスト中の導体の欠陥
の標識として、２つの周波数の和の信号を検出すること
も可能である。
は、直流電流オフセットを有する２つの正弦波駆動電流
を印加するものである。非直線性の導電性を示す原因を
持つ導体に電流を流した時、２つのもとの交流電流の駆
動信号の和と差とを含む相互変調信号が発生される。本
発明の実施例において、差の周波数の信号が、潜在的な
欠陥の標識として、スーパー・ヘテロダイン受信器の技
術を使用して検出される。また、テスト中の導体の欠陥
の標識として、２つの周波数の和の信号を検出すること
も可能である。
本発明の主目的は、直流電流信号と共に交流電流信号を
流すことによって発生される相互変調信号を検査するこ
とにより導体中の欠陥を検出するための非破壊式の装置
及びその方法を提供することにある。
流すことによって発生される相互変調信号を検査するこ
とにより導体中の欠陥を検出するための非破壊式の装置
及びその方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、高い熱伝導率の基体上に設けられ
た薄い導体中に存在し、正常な電流の流れを妨げる欠陥
を検出するための非破壊式の装置及び方法を提供するこ
とにある。
た薄い導体中に存在し、正常な電流の流れを妨げる欠陥
を検出するための非破壊式の装置及び方法を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は、２つの正弦波の信号と、直流電流
信号との組み合わせであるテスト信号を、テストすべき
導体に印加し、そして、欠陥の標識として相互変調の差
の周波数信号を検出することによって、導体の欠陥を検
出する非破壊式の装置及び方法を提供することにある。
信号との組み合わせであるテスト信号を、テストすべき
導体に印加し、そして、欠陥の標識として相互変調の差
の周波数信号を検出することによって、導体の欠陥を検
出する非破壊式の装置及び方法を提供することにある。
Ｄ、実施例
第２図及び第３図を参照すると、ガラス／エポキシ樹脂
のプリント回路基板上に設けられた導体に存在する欠陥
を検出するための米国特許第４４９６９００号の技術に
従った検出装置を使用している間で発生された信号の周
波数対振幅と、周波数対位相との関係を示すグラフが示
されている。
のプリント回路基板上に設けられた導体に存在する欠陥
を検出するための米国特許第４４９６９００号の技術に
従った検出装置を使用している間で発生された信号の周
波数対振幅と、周波数対位相との関係を示すグラフが示
されている。
第２図の曲線は良好な、即ち無欠陥の導体をテストした
ときに発生される振幅対動作周波数応答を表わしている
０曲！１２は、テストが欠陥導体を検出した時に、信号
検出器の応答信号の動作周波数に対して信号の振幅の大
きさの関係を表わしている。実、＄１１４は、従来の検
出器の１キロヘルツの信号の動作周波数において曲線１
０及び１２を横切っている。
ときに発生される振幅対動作周波数応答を表わしている
０曲！１２は、テストが欠陥導体を検出した時に、信号
検出器の応答信号の動作周波数に対して信号の振幅の大
きさの関係を表わしている。実、＄１１４は、従来の検
出器の１キロヘルツの信号の動作周波数において曲線１
０及び１２を横切っている。
第３図において、曲線１６は、従来の方法を用いて、良
好な導体、即ち欠陥のない導体をテストした時に発生さ
れる検出器の応答信号の動作周波数対信号の位相の大き
さの関係を示すグラフであり、曲線１８は欠陥のある導
体をテストした時に発生される検出器の応答信号の動作
周波数信号対位相の関係を示すグラフである。
好な導体、即ち欠陥のない導体をテストした時に発生さ
れる検出器の応答信号の動作周波数対信号の位相の大き
さの関係を示すグラフであり、曲線１８は欠陥のある導
体をテストした時に発生される検出器の応答信号の動作
周波数信号対位相の関係を示すグラフである。
０３位相の不必要な第２高調波と、欠陥のない導体の信
号の９０°位相付近との闇の区別を最大限明瞭にするた
めに、テスト信号の交流電流の成分を持ち、０″以上僅
かに位相の外れた所に中心を持つ範囲から、検出器の位
相の最大検出値が選択されるように、導体をテストする
際に検出器が調整される。第３図から判るように、１キ
ロヘルツの動作周波数の所で引かれた実線２０は、ガラ
ス／エポキシ樹脂のプリント回路基板のような低い熱伝
導率の基板上の導体をテストした時、２つの信号の位相
を判別する際の最適な位置を示している。
号の９０°位相付近との闇の区別を最大限明瞭にするた
めに、テスト信号の交流電流の成分を持ち、０″以上僅
かに位相の外れた所に中心を持つ範囲から、検出器の位
相の最大検出値が選択されるように、導体をテストする
際に検出器が調整される。第３図から判るように、１キ
ロヘルツの動作周波数の所で引かれた実線２０は、ガラ
ス／エポキシ樹脂のプリント回路基板のような低い熱伝
導率の基板上の導体をテストした時、２つの信号の位相
を判別する際の最適な位置を示している。
セラミックのような高い熱伝導率の基体上の薄い導体を
テストする場合には、良好なテストを行うための望まし
い動作周波数は、迩かに高い、第４図に示したように、
曲線２２が欠陥のある導体をテストした結果を表わして
いる場合、動作周波数対振幅特性は、約０．００２５４
ミリメートル（０，１ミル）の寸法の代表的な導体の欠
陥に対して、約１０メガヘルツまで、はぼ平坦な特性を
示す０曲ｌＩ！１Ｉ２４は、欠陥のない良い導体によっ
て発生された周波数対振幅のグラフを示すものである。
テストする場合には、良好なテストを行うための望まし
い動作周波数は、迩かに高い、第４図に示したように、
曲線２２が欠陥のある導体をテストした結果を表わして
いる場合、動作周波数対振幅特性は、約０．００２５４
ミリメートル（０，１ミル）の寸法の代表的な導体の欠
陥に対して、約１０メガヘルツまで、はぼ平坦な特性を
示す０曲ｌＩ！１Ｉ２４は、欠陥のない良い導体によっ
て発生された周波数対振幅のグラフを示すものである。
破線２６は１キロヘルツの動作周波数に対応し、そして
、実！２８は５００キロヘルツの動作周波数に対応する
。
、実！２８は５００キロヘルツの動作周波数に対応する
。
第５図を参照すると、曲線３０は欠陥のある導体の応答
によって発生された動作周波数対位相の関係を示してお
り、曲！３２は欠陥のない良い導体の応答によって発生
された動作周波数対位相の関係を示している。
によって発生された動作周波数対位相の関係を示してお
り、曲！３２は欠陥のない良い導体の応答によって発生
された動作周波数対位相の関係を示している。
欠陥のある導体で発生された信号のほぼ０″位相と、欠
陥のない良い導体で発生された信号のほぼ９０″位相と
の間の位相の区別を最大限明瞭にするために、約５００
キロヘルツ（実線３６で示す）の検出動作周波数が望ま
しい。１キロヘルツにおける位相の差異は約６０°だけ
であることは注意を要する。また、第５図において、欠
陥のない良い導体からの信号は、高い周波数の所で小さ
く、位相の区別が、より容易であることも注意を払う必
要がある。
陥のない良い導体で発生された信号のほぼ９０″位相と
の間の位相の区別を最大限明瞭にするために、約５００
キロヘルツ（実線３６で示す）の検出動作周波数が望ま
しい。１キロヘルツにおける位相の差異は約６０°だけ
であることは注意を要する。また、第５図において、欠
陥のない良い導体からの信号は、高い周波数の所で小さ
く、位相の区別が、より容易であることも注意を払う必
要がある。
従来の技術による検出器は、高い熱伝導率、即ち相対的
に短い熱時間定数を持つ基体上の薄い導体をテストする
時にも結果を与えるけれども、検出器が約５００キロヘ
ルツの高い動作周波数を使用した場合に、秀れた結果が
達成されることは、この道の専門家には明らかであろう
。然しながら、高い周波数においては、現在入手可能な
発振器の持つ信号歪が重要な要素となるので、従来の検
出器は、実用的ではない０本発明はこれらの弱点を克服
するものである。本発明の実施例の装置を第１図を参照
して以下に説明する。
に短い熱時間定数を持つ基体上の薄い導体をテストする
時にも結果を与えるけれども、検出器が約５００キロヘ
ルツの高い動作周波数を使用した場合に、秀れた結果が
達成されることは、この道の専門家には明らかであろう
。然しながら、高い周波数においては、現在入手可能な
発振器の持つ信号歪が重要な要素となるので、従来の検
出器は、実用的ではない０本発明はこれらの弱点を克服
するものである。本発明の実施例の装置を第１図を参照
して以下に説明する。
本発明に従って、直流電流信号を組み合わせた２つの正
弦波駆動信号の和のテスト信号が、テストされるべき導
体に印加される。各正弦波駆動信号は１０キロヘルツと
２０メガヘルツの闇の範囲にある異なった動作周波数で
ある。テスト信号が非直線性の導電素子、例えばひび割
れや、狭小な導体、破断した導体、切れかかった導体な
どを通過した時、２つの正弦波駆動信号の周波数の和の
周波数の信号と、２つの正弦波駆動信号の周波数の差の
周波数の信号とを含む相互変調信号が発生される。この
差の周波数は、好ましくはスーパー・ヘテロダイン受信
器の技術を使用することによって、潜在する欠陥の標識
として検出される。欠陥部分から差の周波数の相互変調
信号を発生するために、テスト信号の直流電流成分が必
要である。
弦波駆動信号の和のテスト信号が、テストされるべき導
体に印加される。各正弦波駆動信号は１０キロヘルツと
２０メガヘルツの闇の範囲にある異なった動作周波数で
ある。テスト信号が非直線性の導電素子、例えばひび割
れや、狭小な導体、破断した導体、切れかかった導体な
どを通過した時、２つの正弦波駆動信号の周波数の和の
周波数の信号と、２つの正弦波駆動信号の周波数の差の
周波数の信号とを含む相互変調信号が発生される。この
差の周波数は、好ましくはスーパー・ヘテロダイン受信
器の技術を使用することによって、潜在する欠陥の標識
として検出される。欠陥部分から差の周波数の相互変調
信号を発生するために、テスト信号の直流電流成分が必
要である。
直流電流成分がないと、第３高調波の相互変調信号だけ
が、差の周波数信号なしで発生される。欠陥を表わす実
際の信号と干渉する他の差の周波数信号の不必要な発生
を避けるために、テスト信号の直流電流成分は、検出シ
ステム、特に信号用フィルタに流れないように阻止され
る。更に、増幅器のような検出器の素子は、二乗法則（
２次の）の転送特性を有するので、直流電流オフセット
信号無しでも、両方の正弦波（交流電流）駆動信号が増
幅器を通って流れた時、両方の信号の和及び差を発生す
る。この不必要な影響は、すべての信号の増幅を行う前
に、交流電流駆動信号の周波数における検出信号を濾波
することによって最小にされる。
が、差の周波数信号なしで発生される。欠陥を表わす実
際の信号と干渉する他の差の周波数信号の不必要な発生
を避けるために、テスト信号の直流電流成分は、検出シ
ステム、特に信号用フィルタに流れないように阻止され
る。更に、増幅器のような検出器の素子は、二乗法則（
２次の）の転送特性を有するので、直流電流オフセット
信号無しでも、両方の正弦波（交流電流）駆動信号が増
幅器を通って流れた時、両方の信号の和及び差を発生す
る。この不必要な影響は、すべての信号の増幅を行う前
に、交流電流駆動信号の周波数における検出信号を濾波
することによって最小にされる。
駆動信号発生装置４０は、直流電流オフセット信号源４
２と、１０キロヘルツ及び２０メガヘルツの闇の範囲の
第１の動作周波数ｒ１において交流電流の正弦波信号を
与える第１発振器４４、第１発振器４４からの交流電流
信号を増幅するためのパワー増幅器４６及び第１の交流
電流（正弦波）駆動信号を与えるためのバンドパス・フ
ィルタ４８の直列の組み合わせと、１０キロヘルツ及び
２０メガヘルツの間の範囲の第２の動作周波数ｒ２にお
いて交流電流の正弦波信号を与える第２発振器５０、第
２発振器５０からの交流電流信号を増幅するためのパワ
ー増幅器５２及び第２の交流電流の正弦波駆動信号を与
えるためのバンドパス・フィルタ５４の直列の組み合わ
せとの並列回路を含んでいる。
２と、１０キロヘルツ及び２０メガヘルツの闇の範囲の
第１の動作周波数ｒ１において交流電流の正弦波信号を
与える第１発振器４４、第１発振器４４からの交流電流
信号を増幅するためのパワー増幅器４６及び第１の交流
電流（正弦波）駆動信号を与えるためのバンドパス・フ
ィルタ４８の直列の組み合わせと、１０キロヘルツ及び
２０メガヘルツの間の範囲の第２の動作周波数ｒ２にお
いて交流電流の正弦波信号を与える第２発振器５０、第
２発振器５０からの交流電流信号を増幅するためのパワ
ー増幅器５２及び第２の交流電流の正弦波駆動信号を与
えるためのバンドパス・フィルタ５４の直列の組み合わ
せとの並列回路を含んでいる。
電路５６に流れる直流電流信号と、電路５８に流れる第
１の交流電流信号と、電路６０に流れる第２の交流電流
信号とは、合計され、そしてテストされるべきデバイス
６２の導体中に印加される。
１の交流電流信号と、電路６０に流れる第２の交流電流
信号とは、合計され、そしてテストされるべきデバイス
６２の導体中に印加される。
駆動信号発振器４０は、テストされるべきデバイス６２
の導体にテスト信号を印加するためにデバイス６２に接
続される。
の導体にテスト信号を印加するためにデバイス６２に接
続される。
テストされている導体中で発見された欠陥は、相互変調
信号を発生し、その信号は導体の電圧信号として現われ
る。動作周波数及び直流電流信号は拒絶フィルタ６４に
よって除去される。拒絶フィルタ６４からの出力信号は
、整合ネットワーク６６の入力に与えられる。整合ネッ
トワーク６６の出力は線形増幅器６８に与えられる。
信号を発生し、その信号は導体の電圧信号として現われ
る。動作周波数及び直流電流信号は拒絶フィルタ６４に
よって除去される。拒絶フィルタ６４からの出力信号は
、整合ネットワーク６６の入力に与えられる。整合ネッ
トワーク６６の出力は線形増幅器６８に与えられる。
整合ネットワーク６６は同調トランスフォーマと同じよ
うに動作して、差の周波数（ｆ２−ｆｌ）において、拒
絶フィルタ６４の出力インピーダンスを線形増幅器６８
の入力インピーダンスに整合する。検出は高い和の周波
数（ｆ１＋ｒ２）を用いて達成することが出来ることは
当業者には明らかである。
うに動作して、差の周波数（ｆ２−ｆｌ）において、拒
絶フィルタ６４の出力インピーダンスを線形増幅器６８
の入力インピーダンスに整合する。検出は高い和の周波
数（ｆ１＋ｒ２）を用いて達成することが出来ることは
当業者には明らかである。
線形増幅器６８は整合ネットワーク６６からの信号に低
い歪みの利得を与え、そして整合ネットワー・り６６の
インピーダンスを中間（ＩＦ）周波数増幅器７０に整合
する。更に、中間周波数増幅器７０は、線形増幅器６８
からのＩＦ信号を増幅し、そして動作周波数ｆ 及びｒ
２の信号成分を減少する。
い歪みの利得を与え、そして整合ネットワー・り６６の
インピーダンスを中間（ＩＦ）周波数増幅器７０に整合
する。更に、中間周波数増幅器７０は、線形増幅器６８
からのＩＦ信号を増幅し、そして動作周波数ｆ 及びｒ
２の信号成分を減少する。
フィルタ４８からの第１の交流電流動作信号と、フィル
タ５４からの第２の交流電流動作信号は、ミキサ回路７
２の人力として与えられる。ミキサ回路７２は、ＩＦ増
幅器７４で増幅されるＩＦ周波数（ｒ２−ｒｌ）の基準
信号を発生する。実施例中のＩＦ周波数は、差の信号ｆ
２−ｒ１である。増幅器７４からの出力信号は、位相シ
フタ７６に印加され、位相シフタ７６において、その入
力信号の位相は欠陥信号に対応するシフトが与えられる
。
タ５４からの第２の交流電流動作信号は、ミキサ回路７
２の人力として与えられる。ミキサ回路７２は、ＩＦ増
幅器７４で増幅されるＩＦ周波数（ｒ２−ｒｌ）の基準
信号を発生する。実施例中のＩＦ周波数は、差の信号ｆ
２−ｒ１である。増幅器７４からの出力信号は、位相シ
フタ７６に印加され、位相シフタ７６において、その入
力信号の位相は欠陥信号に対応するシフトが与えられる
。
位相シフタ７６からの出力信号は、位相がシフトされた
信号の振幅を増加するために、増幅器７８に与えられる
。
信号の振幅を増加するために、増幅器７８に与えられる
。
位相検出器８０は１方の入力端子において、基準信号と
して、増幅器７８からの位相がシフトされた信号を受け
取り、そして、他方の入力端子において、中間周波数増
幅器７０から、テスト中の導体からの発生信号を受け取
る０位相検出器８０はこの２つの信号の間の位相差を検
出し、そして、増幅器７８からの基準信号で処理された
信号と、増幅器７０からの検出された信号を処理した信
号との間の位相差に比例した直流電圧出力信号を与える
。位相検出器からの直流電圧出力信号は対数増幅器８２
に与えられる。対数増幅器８２は、メータ８４のような
表示器に表示される第１の出力信号と、通過／不通過の
閾値検出器８６に与えられる第２の出力信号とを与え、
通過／不通過の閾値検出器８６は、対数増幅器８２から
の信号が所定の閾値を超えた時に欠陥信号を与えて、テ
スト中の導体に欠陥があることを表示する。閾値検出器
８６は、テスト中の導体に欠陥が存在することを表示す
るために、ランプ、ベル、または記録器のような欠陥表
示器８８に接続される。
して、増幅器７８からの位相がシフトされた信号を受け
取り、そして、他方の入力端子において、中間周波数増
幅器７０から、テスト中の導体からの発生信号を受け取
る０位相検出器８０はこの２つの信号の間の位相差を検
出し、そして、増幅器７８からの基準信号で処理された
信号と、増幅器７０からの検出された信号を処理した信
号との間の位相差に比例した直流電圧出力信号を与える
。位相検出器からの直流電圧出力信号は対数増幅器８２
に与えられる。対数増幅器８２は、メータ８４のような
表示器に表示される第１の出力信号と、通過／不通過の
閾値検出器８６に与えられる第２の出力信号とを与え、
通過／不通過の閾値検出器８６は、対数増幅器８２から
の信号が所定の閾値を超えた時に欠陥信号を与えて、テ
スト中の導体に欠陥があることを表示する。閾値検出器
８６は、テスト中の導体に欠陥が存在することを表示す
るために、ランプ、ベル、または記録器のような欠陥表
示器８８に接続される。
第１図に示した素子は一般に市販されているものである
。
。
テスト方法は、（ａ）異なった動作周波数を持つ２つの
交流電流の信号を含むテスト信号と直流電流信号とを、
テストすべき導体に印加すること、（ｂ）周波数信号の
差を得るために、換言すれば、２つの交流電流信号の周
波数の差に等しい周波数の信号を得るために、検出した
信号を処理すること、（ｃ）２つの交流電流信号の周波
数の差に等しい周波数を持つ基準信号を発生すること、
（ｄ）処理された差の周波数検出信号と、基準信号との
間の位相差がテスト中の導体中の欠陥の存在、または不
存在を表示することとを含んでいる。
交流電流の信号を含むテスト信号と直流電流信号とを、
テストすべき導体に印加すること、（ｂ）周波数信号の
差を得るために、換言すれば、２つの交流電流信号の周
波数の差に等しい周波数の信号を得るために、検出した
信号を処理すること、（ｃ）２つの交流電流信号の周波
数の差に等しい周波数を持つ基準信号を発生すること、
（ｄ）処理された差の周波数検出信号と、基準信号との
間の位相差がテスト中の導体中の欠陥の存在、または不
存在を表示することとを含んでいる。
Ｅ１発明の効果
本発明は、高い熱伝導率を持つ基板に設けられた薄い導
体の物理的な欠陥であって、通常の標準的な導通テスト
では捕えることの出来ない欠陥を検出することが出来る
。
体の物理的な欠陥であって、通常の標準的な導通テスト
では捕えることの出来ない欠陥を検出することが出来る
。
第１図は本発明の実施例の装置を示すブロック図、第２
図はガラス／エポキシ樹脂のプリント回路基板上の導体
をテストするための従来の欠陥検出装置の応答信号の周
波数対位相の関係を示すグラフ、第３図はセラミック基
体上の導体をテストするための応答信号の周波数対振幅
の関係を示すグラフ、第４図はセラミック基体上の導体
をテストするための応答信号の周波数対位相の関係を示
すグラフ、第５図はガラス／エポキシ樹脂のプリント回
路基板上の導体をテストするための従来の欠陥検出装置
の応答信号の周波数対振幅の間係を示すグラフである。 ４０・・・・駆動信号発生装置、４２・・・・直流電流
信号発生源、４４・・・・第１発振器、４８．５４・・
・・フィルタ、５０・・・・第２発振器、６２・・・・
テストされる導体を持つデバイス、６４・・・・拒絶フ
ィルタ、７０・・・・中間周波数増幅器、７２・・・・
ミキサ、７６・・・・位相シフタ、８０・・・・位相検
出器、８２・・・・対数増幅器、８６・・・・閾値検出
器、８８・・・・欠陥表示器。 出 願 人 インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーション
図はガラス／エポキシ樹脂のプリント回路基板上の導体
をテストするための従来の欠陥検出装置の応答信号の周
波数対位相の関係を示すグラフ、第３図はセラミック基
体上の導体をテストするための応答信号の周波数対振幅
の関係を示すグラフ、第４図はセラミック基体上の導体
をテストするための応答信号の周波数対位相の関係を示
すグラフ、第５図はガラス／エポキシ樹脂のプリント回
路基板上の導体をテストするための従来の欠陥検出装置
の応答信号の周波数対振幅の間係を示すグラフである。 ４０・・・・駆動信号発生装置、４２・・・・直流電流
信号発生源、４４・・・・第１発振器、４８．５４・・
・・フィルタ、５０・・・・第２発振器、６２・・・・
テストされる導体を持つデバイス、６４・・・・拒絶フ
ィルタ、７０・・・・中間周波数増幅器、７２・・・・
ミキサ、７６・・・・位相シフタ、８０・・・・位相検
出器、８２・・・・対数増幅器、８６・・・・閾値検出
器、８８・・・・欠陥表示器。 出 願 人 インターナショナル・ビジネス・マシー
ンズ・コーポレーション
Claims (3)
- （１）電気導体の物理的な欠陥の存在を決定するための
方法において、 夫々異なつた動作周波数を持つ２つの交流電流駆動信号
と直流電流信号とを組み合わせたテスト信号をテストさ
れるべき導体に印加するステップと、 導体に存在する欠陥を表わす相互変調信号を、テストさ
れている導体から受け取るステップと、上記相互変調信
号に応答して、導体中の欠陥の存在を決定するステップ
と、 を含む電気導体の欠陥検出方法。 - （２）電気導体の物理的な欠陥の存在を決定するための
装置において、 夫々異なつた動作周波数を持つ２つの交流電流駆動信号
と直流電流信号とを組み合わせたテスト信号を発生して
、テストされるべき導体にテスト信号を印加するテスト
信号発生手段と、 テストされる導体に上記テスト信号を接続し、且つテス
ト中の導体に存在する欠陥を表わす相互変調信号を含ん
でテスト中の導体から発生される信号を受け取るための
信号受け取り手段と、該信号受け取り手段に接続され、
且つ導体中の欠陥の存在を決定するための位相検出手段
と、を具備する電気導体の欠陥検出装置。 - （３）電気導体の物理的な欠陥の存在を決定するための
装置において、 第１の動作周波数において第１の交流電流信号を与える
ための第１の発振手段、上記第１の動作周波数とは異な
つた第２の動作周波数において第２の交流電流信号を与
えるための第２の発振手段、直流電流信号を与えるため
の直流電流信号発生手段、上記第１の交流電流信号を備
え、上記第２の交流電流信号及び上記直流電流信号とを
組み合わせたテスト信号を発生して、テストされる導体
にテスト信号を印加するためのテスト信号発生手段と、 導体中に存在する非直線性の欠陥を表わす相互変調信号
を含んでテスト中の導体から発生される信号を受け取つ
て、それらの信号の位相を感知する検出手段と、 上記位相を感知する検出手段に接続され、且つ上記所定
の周波数の相互変調信号を除去し、増幅するためのフィ
ルタ及び増幅手段と、 上記第１の発振手段及び上記第２の発振手段に接続され
、且つ上記所定の周波数において増幅された基準信号を
与える基準信号発生手段と、上記フィルタ及び増幅手段
と上記基準信号発生手段とに接続され、且つ上記所定の
周波数における上記相互変調信号と上記増幅された基準
信号とを比較し、その比較に応答して比較信号を与える
ための位相検出手段と、 上記位相検出手段に接続され、且つ上記比較信号を検査
して、テスト中の導体に欠陥が存在するか、しないかを
表わす信号を与える検査手段と、を具備する電気導体の
欠陥検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/279,482 US4868506A (en) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | Defect detection using intermodulation signals |
| US279482 | 1988-12-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02173582A true JPH02173582A (ja) | 1990-07-05 |
| JPH0769397B2 JPH0769397B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=23069166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1240903A Expired - Lifetime JPH0769397B2 (ja) | 1988-12-02 | 1989-09-19 | 電気導体の欠陥検出方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4868506A (ja) |
| EP (1) | EP0372168A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0769397B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249666A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Hioki Ee Corp | 検査装置および検査方法 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1988
- 1988-12-02 US US07/279,482 patent/US4868506A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-08-19 EP EP19890115351 patent/EP0372168A3/en not_active Withdrawn
- 1989-09-19 JP JP1240903A patent/JPH0769397B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| EP0372168A3 (en) | 1991-05-29 |
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