CN113945820B - 测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种测量装置,具备:第一接触件和第二接触件,分别被按压向测量对象;传输部,传输电信号;传输基板,将第一接触件和第二接触件与传输部之间电连接;以及壳体,设定为接地电位,支承第一接触件、第二接触件、传输部以及传输基板,在传输基板设有高频传输路,该高频传输路包含与第一接触件电连接的接地线和与第二接触件电连接的信号线,供从传输部去往测量对象的电信号传输的接地传输路径通过导通线与壳体电连接,该导通线在比传输部靠测量对象侧处从接地传输路径分支。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量装置。
背景技术
在JP2005-223170A中公开一种高频特性测量装置,其具有:可升降的工作台,载置晶片,该晶片形成有作为测量对象的多个集成电路;以及高频探针装置,对集成电路的高频特性进行测量。
在对测量对象的高频特性进行测量的测量装置中,当发生传输测量用的电信号的传输路径上的特性阻抗的不匹配时,会有测量精度降低的隐患。因此,要求测量装置以良好的精度匹配传输路径的特性阻抗来提高测量精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能以良好的精度测量高频特性的测量装置。
根据本发明的某个方案,测量装置具备:第一接触件和第二接触件,分别被按压向测量对象;传输部,传输电信号;传输基板,将第一接触件和第二接触件与传输部之间电连接;以及壳体,设定为接地电位,支承第一接触件、第二接触件、传输部以及传输基板,在传输基板设有高频传输路,该高频传输路包含与第一接触件电连接的接地线和与第二接触件电连接的信号线,供从传输部去往测量对象的电信号传输的接地传输路径通过导通线与壳体电连接,该导通线在比传输部靠测量对象侧处从接地传输路径分支。
此外,根据本发明的另一个方案,测量装置具备:第一接触件和第二接触件,分别被按压向测量对象;传输部,传输电信号;传输基板,将第一接触件和第二接触件与传输部之间电连接;以及壳体,设定为接地电位,支承第一接触件、第二接触件、传输部以及传输基板,在传输基板设有高频传输路,该高频传输路包含与第一接触件电连接的接地线和与第二接触件电连接的信号线,从传输部去往测量对象的电信号的接地传输路径通过导通线与壳体电连接,壳体具有支承测量对象的支承构件,导通线将构成接地传输路径的一部分的传输基板的接地线和支承构件电连接。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的测量装置的主视图。
图2是表示实施方式的测量装置和测试装置的局部剖视图。
图3是实施方式的测量装置的侧视图。
图4是实施方式的测量装置的省略了部分结构的主视图。
图5是实施方式的同轴电缆的剖视图。
图6是实施方式的测量装置的立体图。
图7是实施方式的第一接触件的立体图。
图8是实施方式的第二接触件的立体图。
图9是表示实施方式的第一接触件和第二接触件的主视图。
图10是沿图4中的X-X线的剖视图。
图11是表示实施方式的传输基板的正面的俯视图。
图12是表示实施方式的传输基板的背面的仰视图。
图13是沿图6中的XIII-XIII线的剖视图。
图14是表示实施方式的测量装置的传输基板的分支部的周边的主视图。
图15是表示实施方式的变形例的测量装置的主视图。
图16是表示实施方式的变形例的测量装置的侧视图。
图17是表示实施方式的变形例的第一接触件和第二接触件的主视图。
图18是表示实施方式的变形例的传输基板的主视图。
图19是表示实施方式的比较例的主视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的各实施方式的测量装置进行说明。需要说明的是,在各附图中,为了便于说明,适当变更了各结构的比例尺,不一定严格地进行图示。
首先,参照图1~图5对实施方式的测量装置100的整体结构进行说明。以下,为了便于说明,如图1等所示,设定相互正交的X、Y以及Z这三个轴,对测量装置100的结构进行说明。在本实施方式中,Z轴方向是与铅垂方向平行的方向。图1是测量装置100的主视图。图2是表示测量装置100和测试装置101的局部剖视图。图3是测量装置100的侧视图。图4是测量装置100的主视图,是从图1的记载中省略了部分结构的图。图5是作为后述的传输部的同轴电缆50的剖视图。
如图1和图2所示,测量装置100被用于对例如芯片部件这样的测量对象T(参照图2)进行电气测试的测试装置101。
如图1所示,测试装置101具备:测量装置100,用于对测量对象T的电特性进行测量;输送装置102,向用于测量电特性的测量位置输送测量对象T;以及控制装置105,接收施加于测量对象T的电信号,进行规定的信号处理。
如图2所示,测量装置100是为了对测量对象T的高频特性等电特性进行测量而从铅垂方向的下方将第一接触件10和第二接触件20按压向处于测量位置的测量对象T并在测量对象T与控制装置105(参照图1)之间传输电信号的传输机构。例如,测量装置100对测量对象T施加数百MHz~数GHz这样的特定频率的电磁波,并将随之于测量对象T中产生的高频信号传输给控制装置105。由此进行测量对象T的高频特性的测量。需要说明的是,以下,也将第一接触件10和第二接触件20对测量对象T的按压动作称为“探测(probing)”。
输送装置102具有:输送台103,形成有多个容纳测量对象T的容纳槽103a;以及转位机构(省略图示),使输送台103以旋转轴为中心间歇地旋转。输送台103是圆板状的构件。多个容纳槽103a(在图2中仅图示出了一个容纳槽103a)以从输送台103的外周面向径向延伸的方式而形成为辐射状。转位机构使输送台103以输送台103的中心轴为旋转轴间歇地旋转。由此,容纳在输送台103的容纳槽103a内的测量对象T被输送至测量位置,由测量装置100进行高频特性的测量。此外,利用转位机构使输送台103旋转,由此将完成了高频特性的测量的测量对象T从测量位置中移出。
在输送台103的铅垂方向的上方设有按压构件104,该按压构件104抑制测量对象T随着被第一接触件10和第二接触件20从铅垂方向下方按压而上浮。在输送台103的铅垂方向的下方设有支承构件5,该支承构件5构成后述的壳体1的一部分,支承测量对象T。在支承构件5设有座部6,该座部6形成有允许第一接触件10和第二接触件20通过的通过孔5a、5b(参照图2和图6)。通过孔5a、5b如图2所示被隔壁5c隔开。测量对象T被设于支承构件5的座部6的隔壁5c从铅垂方向下方支承,被限制从输送台103的容纳槽103a脱落。
接着,对测量装置100的结构进行说明。需要说明的是,在除了图1和图2之外的各图中,适当省略了测量对象T、输送台103等结构的图示。
如图1、图3以及图4所示,测量装置100具备:第一接触件10和第二接触件20,分别被按压向测量对象T;基部30,安装有第一接触件10和第二接触件20;以及驱动机构40,驱动基部30,将第一接触件10和第二接触件20沿规定的按压方向按压向测量对象T。此外,测量装置100具备:同轴电缆50,作为传输部传输输入/输出给控制装置105的电信号;传输基板60,作为连接部,将第一接触件10和第二接触件20电连接于同轴电缆50;以及连接器55,将同轴电缆50和传输基板60电连接。在本实施方式中,按压方向是与Z轴平行的方向。
此外,如图1所示,测量装置100中,作为构成壳体1的构件,具备第一托架2、第二托架3以及第三托架4。测量装置100的壳体1是指直接或间接地支承第一接触件10和第二接触件20、同轴电缆50以及传输基板60中的至少任一方的金属制的构造体。壳体1设定为接地电位。
在第一托架2安装有支承构件5。第二托架3安装于第一托架2,支承连接器55。第三托架4是L型托架,安装于第一托架2,支承同轴电缆50。如此,第一托架2、第二托架3、第三托架4以及支承构件5被一体化。
第一接触件10和第二接触件20是分别由导体形成并被按压向测量对象T而被输入高频信号的电极。在本实施方式中,第一接触件10是设定为接地电位的接地电极,第二接触件20是设定为信号电位的信号电极。
如图3和图4所示,基部30具有:移动板31,由驱动机构40驱动而在按压方向进退;以及第一基部32和第二基部33,以能够在按压方向上移动的方式设置在移动板31上。第一基部32和第二基部33分别经由引导部37安装于移动板31上,被配置为能够在按压方向上相对于移动板31相对移动。第一基部32和第二基部33被配置为能够相互独立地移动。
第一接触件10在电连接于传输基板60的高频传输路的状态下通过作为第一安装构件的金属制的第一安装螺栓80被安装于第一基部32。第二接触件20在电连接于传输基板60的高频传输路的状态下通过作为第二安装构件的金属制的第二安装螺栓85被安装于第二基部33。关于第一接触件10和第二接触件20的具体结构和向基部30的安装构造,在后文中参照图7~图10等进行详细说明。
如图4所示,在基部30设有:第一弹簧34a,作为第一施力构件将第一基部32朝向测量对象T沿按压方向施力;以及第二弹簧34b,作为第二施力构件将第二基部33朝向测量对象T沿按压方向施力。第一弹簧34a和第二弹簧34b分别是用于确保将第一接触件10和第二接触件20按压向测量对象T的按压力的弹性构件。在移动板31上设有:支承第一弹簧34a的第一弹簧引导件35a、支承第二弹簧34b的第二弹簧引导件35b以及与第一基部32和第二基部33抵接的止动件36(参照图3)。
第一弹簧34a和第二弹簧34b分别是线圈弹簧。第一弹簧34a以压缩状态设于第一基部32与第一弹簧引导件35a之间。第二弹簧34b以压缩状态设于第二基部33与第二弹簧引导件35b之间。止动件36(参照图3)与第一基部32和第二基部33抵接,由此限制因第一弹簧34a的施加力而导致的第一基部32向测量对象T的移动和因第二弹簧34b的施加力而导致的第二基部33向测量对象T的移动。
引导部37具有:轨道37a,安装于移动板31并沿按压方向设置;以及从动件37b,安装于第一基部32或第二基部33,被配置为能够沿轨道37a滑动。
驱动机构40是使基部30的移动板31沿着一个方向进退的执行机构。驱动机构40对基部30的驱动方向相当于第一接触件10和第二接触件20对测量对象T的按压方向(在本实施方式中为与Z轴平行的方向)。通过驱动机构40使移动板31进退,由此,第一接触件10和第二接触件20与第一基部32和第二基部33一起进退。就是说,通过驱动机构40使基部30沿按压方向进退,由此,第一接触件10和第二接触件20与测量对象T接触/分离。
如图1、图3等所示,驱动机构40具有电动马达41和将电动马达41的旋转转换为直线运动的滚珠丝杆机构42。
滚珠丝杆机构42具有:滚珠丝杆42a,沿着按压方向(Z轴方向)设置,通过电动马达41进行旋转;以及滚珠螺母(省略图示),伴随着滚珠丝杆42a的旋转而沿滚珠丝杆42a的轴线方向移动。
基部30的移动板31安装于滚珠丝杆机构42的滚珠螺母。当电动马达41被旋转驱动时,滚珠丝杆42a的旋转被转换为滚珠螺母的直线运动,滚珠螺母在轴向移动。由此,安装于滚珠螺母的基部30的移动板31与第一基部32和第二基部33一起沿按压方向被直线驱动。需要说明的是,驱动机构40只要能够使基部30沿着一个方向进退即可,并不限于本实施方式的结构。例如,驱动机构40也可以使用流体压力缸或螺线管(所谓推挽式螺线管)来代替电动马达41和滚珠丝杆机构42的组合。
如图1所示,同轴电缆50与收发特性测量用的电信号的控制装置105电连接,传输由控制装置105收发的电信号。如图5所示,同轴电缆50是在同心圆上配置有作为信号传输路的中心导体51、设于中心导体51的周围的作为绝缘层的绝缘体52以及设于绝缘体52的周围的作为接地传输路的外部导体53的同轴传输部。
如图1所示,传输基板60是具有柔软性的带状的柔性印刷基板,具有形成共面线路和共面带状线路来作为高频传输线路的层叠构造。在传输基板60中,在作为绝缘层的基材61的一个面上分别印刷有作为导体层的第一接地线62、信号线63以及第二接地线64。
第一接地线62的一个端部与第一接触件10电连接。信号线63的一个端部与第二接触件20电连接。第二接地线64的一个端部与第一接地线62电连接。第一接地线62的另一个端部和第二接地线64的另一个端部通过连接器55与同轴电缆50的外部导体53(参照图5)电连接。信号线63的另一个端部通过连接器55与同轴电缆50的中心导体51(参照图5)电连接。关于传输基板60的具体结构,在后文参照图11~图13进行详细说明。
如图6所示,连接器55与同轴电缆50连接并且夹持传输基板60的另一个端部,将传输基板60的第一接地线62、信号线63以及第二接地线64分别与同轴电缆50电连接。需要说明的是,连接器55可以采用公知的结构,因此省略进一步的具体说明。
为了对测量对象T的高频特性进行测量,使基部30向按压方向的前方(铅垂方向的上方)移动,使第一接触件10和第二接触件20从铅垂方向的下方与由支承构件5支承的测量对象T接触。
在第一接触件10和第二接触件20与测量对象T接触的状态下使基部30进一步向铅垂方向上方移动,由此,以规定的按压力将第一接触件10和第二接触件20按压向测量对象T而使其与该测量对象T电连接。在与测量对象T接触的状态下进一步按压第一接触件10和第二接触件20,随之,第一基部32和第二基部33分别以压缩第一弹簧34a和第二弹簧34b的方式(克服施加力)相对于移动板31相对移动(参照图3等)。通过第一弹簧34a和第二弹簧34b因被压缩而产生的弹性力,确保将第一接触件10和第二接触件20按压向测量对象T的按压力。
从第一接触件10和第二接触件20输出的电信号通过传输基板60的高频传输线路被传输,通过同轴电缆50被输入控制装置105(参照图1)。传输基板60能够因外力而发生变形,随着基部30被驱动机构40(参照图1)驱动而挠曲变形。由此,允许基部30、第一接触件10以及第二接触件20沿着按压方向相对于同轴电缆50和连接器55相对移动。
接着,主要参照图7~图10,对第一接触件10和第二接触件20的具体结构进行说明。
如图7和图8所示,第一接触件10和第二接触件20分别形成为具有均匀的厚度的板状并形成为彼此相同的形状。此外,如图9所示,第一接触件10和第二接触件20在与按压方向垂直的一个方向(X方向。以下,也称为“邻接方向”。)上隔开规定的间隙G1并排设置。
就是说,第一接触件10和第二接触件20形成为通用的部件,隔开间隙G1相互对称(面对称)地配置。因此,以下,主要对第一接触件10的具体结构进行说明,对第二接触件20的结构适当省略说明。此外,以下,如图9所示,分别从第一接触件10和第二接触件20观察,也将第一接触件10与第二接触件20的间隙G1侧称为邻接方向的“内侧”并将远离间隙G1的方向称为“外侧”。
如图7所示,第一接触件10具有:第一安装部11,安装于基部30的第一基部32,与传输基板60的第一接地线62电连接;以及第一端子部15,被按压向测量对象T。此外,在第一接触件10设有第一对置面10a,该第一对置面10a是与按压方向平行且与板厚方向平行的面,也就是与YZ平面平行的面。第一对置面10a以跨于第一安装部11和第一端子部15的方式设置。换言之,第一安装部11和第一端子部15在邻接方向的内侧经由第一对置面10a无坎连接。
第一安装部11形成为具有与按压方向平行的第一平坦面11a的板状。在第一安装部11,供第一安装螺栓80(参照图4)插通的第一安装孔12以在第一平坦面11a处开口的方式贯通第一平坦面11a的板厚方向(Y方向)地形成。此外,在第一安装部11形成有与第一安装孔12连通并在第一安装部11的外缘开口的第一缺口部12a。第一缺口部12a以从第一安装孔12沿邻接方向朝向外侧延伸的方式形成(参照图9)。由此,第一安装孔12被配置为通过第一缺口部12a在第一安装部11的外缘开口的孔(开放的孔)而不是闭合的孔。
第一端子部15以从第一安装部11朝向测量对象T向按压方向突出的方式形成。第一端子部15的顶端的端面形成为与按压方向垂直的垂直面15a。第一端子部15的垂直面15a与测量对象T接触。
此外,第一端子部15形成为宽度尺寸(X轴方向的尺寸)从与测量对象T接触的顶端向连接于第一安装部11的基端变大。更具体而言,第一端子部15中,邻接方向的内侧(第二接触件20侧)形成为与按压方向平行的第一对置面10a,外侧(第二接触件20的相反侧)形成为相对于按压方向倾斜的第一倾斜面16。如图9所示,第一倾斜面16形成为:第一安装孔12的中心O1配置于比包含第一倾斜面16的第一假想平面P1靠邻接方向上的内侧。
与第一接触件10同样,如图8所示,第二接触件20具有第二安装部21和第二端子部25。在第二安装部21形成有供第二安装螺栓85插通的第二安装孔22和与第二安装孔22连通并在第二安装部21的外缘开口的第二缺口部22a。第二端子部25的顶端的垂直面25a与测量对象T接触。在第二接触件20,跨于第二安装部21和第二端子部25设有第二对置面20a。此外,在邻接方向的第二端子部25的外侧形成有第二倾斜面26。如图9所示,第二倾斜面26形成为:第二安装孔22的中心O2配置于比包含第二倾斜面26的第二假想平面P2靠邻接方向上的内侧。
在对测量对象T的探测中,探测的反作用力通过第一接触件10和第二接触件20传递给第一安装螺栓80和第二安装螺栓85(参照图4等)。相对于此,在本实施方式中,第一安装孔12的中心O1配置于比包含第一倾斜面16的第一假想平面P1靠邻接方向上的内侧,第二安装孔22的中心O2配置于比包含第二倾斜面26的第二假想平面P2靠邻接方向上的内侧。由此,探测的反作用力分别传递给第一安装螺栓80和第二安装螺栓85,以便该反作用力作用于第一安装螺栓80和第二安装螺栓85的中心轴。如此,能使探测的反作用力作用于第一安装螺栓80和第二安装螺栓85的中心轴,因此能抑制第一安装螺栓80和第二安装螺栓85因反作用力而松动。
需要说明的是,在本实施方式中,第一倾斜面16和第二倾斜面26分别是直线状(平坦面状)的锥形面。相对于此,第一倾斜面16和第二倾斜面26并不限于锥形面。第一倾斜面16和第二倾斜面26只要形成为相对于按压方向倾斜即可,例如也可以由形成为曲面。
第一接触件10和第二接触件20被设为第一对置面10a和第二对置面20a隔开规定的间隔相互平行对置,并排配置于邻接方向。第一对置面10a和第二对置面20a分别是与邻接方向垂直的平面。第一对置面10a与第二对置面20a的间隔被设定为使第一安装部11与第二安装部21的结合强度达到期望的强度,换言之,使传输路径达到期望的特性阻抗(例如50Ω)。
此外,第一对置面10a和第二对置面20a形成为被按压向测量对象T的顶端侧的部分的间隔比其他部分的间隔宽。具体而言,与第一端子部15的顶端的垂直面15a连续的顶端侧的第一对置面10a的一部分(以下,称为“第一顶端对置面10b”。)位于比第一对置面10a的其他部分靠邻接方向的外侧。同样,与第二端子部25的顶端的垂直面25a连续的顶端侧的第二对置面20a的一部分(以下,称为“第二顶端对置面20b”。)位于比第二对置面20a的其他部分靠邻接方向的外侧。第一顶端对置面10b与第二顶端对置面20b的邻接方向的间隔被设定为与接触第一接触件10和第二接触件20的测量对象T的大小相符。因此,第一顶端对置面10b位于比第一对置面10a靠邻接方向的内侧,第二顶端对置面20b位于比第二对置面20a靠邻接方向的内侧。
接着,主要参照图10,对第一接触件10和第二接触件20的安装构造进行说明。
如图10所示,第一安装螺栓80具有头部80a和与形成于第一基部32的第一螺纹孔32a螺合的螺纹部80b。同样,第二安装螺栓85具有头部85a和与形成于第二基部33的第二螺纹孔33a螺合的螺纹部85b。
在第一接触件10的第一安装部11与第一安装螺栓80的头部80a之间设有由作为绝缘材料的树脂形成的作为绝缘构件的第一树脂垫圈81。第一安装螺栓80插通第一树脂垫圈81、第一安装部11的第一安装孔12、后述的传输基板60的第一插通孔62a,与第一基部32的第一螺纹孔32a螺合。由此,第一接触件10和传输基板60通过第一安装螺栓80安装于第一基部32。此外,通过第一树脂垫圈81来避免第一接触件10的第一安装部11与第一安装螺栓80的头部80a直接接触,由此使第一接触件10与第一安装螺栓80绝缘。
与第一接触件10同样,在第二接触件20的第二安装部21与第二安装螺栓85的头部85a之间设有作为绝缘构件的树脂制的第二树脂垫圈86。第二安装螺栓85插通第二树脂垫圈86、第二安装部21的第二安装孔22、后述的传输基板60的第二插通孔63a,与第二基部33的第二螺纹孔33a螺合,由此将第二接触件20和传输基板60安装于第二基部33。此外,通过第二树脂垫圈86使第二接触件20与第二安装螺栓85绝缘。需要说明的是,也可以是,第一绝缘构件和第二绝缘构件不限于树脂制,绝缘材料由其他的材料形成。
接着,主要参照图11~图13,对传输基板60的具体结构进行说明。图11是从传输基板60的一个面(正面)观察到的俯视图,图12是从传输基板60的另一个面(背面)观察到的仰视图。
传输基板60的基材61由具有柔软性的材质形成。第一接地线62、第二接地线64以及信号线63被设为沿着带状延伸的基材61的长尺寸方向分别以具有规定的宽度的方式延伸。信号线63被设于在与传输基板60的长尺寸方向正交的宽度方向(图11中左右方向)上夹在第一接地线62与第二接地线64之间的位置,与第一接地线62和第二接地线64隔开规定的间隔。
传输基板60在其长尺寸方向上被分割为:安装有第一接触件10和第二接触件20的接触件侧端部65、经由连接器55(参照图1)与同轴电缆50连接的连接器侧端部66以及设于接触件侧端部65与连接器侧端部66之间的基板主体部67。
第一接地线62和信号线63被设为从连接于连接器55的传输基板60的连接器侧端部66延伸至安装有第一接触件10和第二接触件20的传输基板60的接触件侧端部65。另一方面,第二接地线64仅设置于从连接器侧端部66至基板主体部67的长尺寸方向的中间部的位置。
在传输基板60的接触件侧端部65形成有在传输基板60的长尺寸方向延伸的狭缝60a。由此,传输基板60的接触件侧端部65被狭缝60a分隔为安装有第一接触件10的第一安装端部65a和安装有第二接触件20的第二安装端部65b。
在第一安装端部65a设有第一接地线62的一个端部,并且供第一安装螺栓80插通的第一插通孔62a以贯通第一接地线62的方式形成。以下,也将第一接地线62中与第一接触件10直接接触的部分称为第一接地线62的“顶端部”。
在第二安装端部65b设有信号线63的一个端部,并且供第二安装螺栓85插通的第二插通孔63a以贯通信号线63的方式形成。第一安装端部65a和第二安装端部65b被狭缝60a隔开,由此被配置为能够相互独立地移动(能够变形)。此外,第一安装端部65a和第二安装端部65b与所安装的第一接触件10和第二接触件20的形状相符,宽度尺寸形成得宽。
狭缝60a被设为从传输基板60的接触件侧端部65的顶端部(顶端缘)沿长尺寸方向以超过第一接触件10和第二接触件20的方式延伸至连接器55侧(参照图6)。
此外,在第二安装端部65b形成有与第二安装端部65b的外缘和第二插通孔63a连通的基板缺口部63b。就是说,第二插通孔63a与第一接触件10的第一安装孔12和第二接触件20的第二安装孔22同样形成为通过基板缺口部63b在传输基板60的第二安装端部65b的外缘开口的孔(开放的孔)而不是周向闭合的孔。基板缺口部63b形成为在第一接触件10与第二接触件20的邻接方向(即,与传输基板60的长尺寸方向正交的宽度方向)延伸的直线状。
传输基板60的连接器侧端部66被连接器55在厚度方向(与长尺寸方向和宽度方向正交的方向。图11中的纸面垂直方向)夹持,由此与连接器55连接(参照图6)。连接器侧端部66设有:连接器连接部66a,并排设有第一接地线62、信号线63、第二接地线64并被连接器55夹持;以及第一突出部66b和第二突出部66c,从传输基板60的宽度方向上的连接器连接部66a的两侧分别向宽度方向的外侧延伸。第一突出部66b和第二突出部66c也被连接器55夹持。
在第一突出部66b的一个面设有第一接地线62。在第二突出部66c的一个面设有第二接地线64。此外,第一突出部66b和第二突出部66c相对于基板主体部67隔开规定的间隙排列在传输基板60的宽度方向上。就是说,在传输基板60的宽度方向上,在第一突出部66b和第二突出部66c与基板主体部67之间分别形成有沿传输基板60的长尺寸方向延伸的基端狭缝60b、60c。由此,基板主体部67容易相对于连接器侧端部66相对移动。
此外,如图12所示,作为导体层,在连接器侧端部66的背面设有第一背侧接地线62b和第二背侧接地线64b。第一背侧接地线62b穿过通孔66d而与表面的第一接地线62电连接。第二背侧接地线64b穿过通孔66e而与表面的第二接地线64电连接。与在背面未设置导体层(基材61露出)的部分相比,设有第一背侧接地线62b和第二背侧接地线64b的部分更厚。由此,比其他部分更厚的设有第一背侧接地线62b的部分和设有第二背侧接地线64b的部分被连接器55可靠地夹持。因此,能通过连接器55(参照图1)将第一接地线62和第二接地线64与同轴电缆50的外部导体53可靠地连接。以下,第一接地线62中,也将被连接器55夹持而与连接器55直接接触的部分称为第一接地线62的“基端部”。
如图11所示,基板主体部67具有:第一主体部67a,设有第一接地线62、第二接地线64以及信号线63;以及第二主体部67b,设有第一接地线62和信号线63,但不设置第二接地线64。第一主体部67a与连接器侧端部66连接,第二主体部67b与接触件侧端部65连接。与设置第二接地线64相应地,第一主体部67a的宽度比第二主体部67b宽,在第一主体部67a与第二主体部67b之间形成有台阶。
就是说,在连接器侧端部66和基板主体部67的第一主体部67a,作为高频传输路设有具有G(接地)-S(信号)-G(接地)线路结构的所谓共面线路。此外,在基板主体部67的第二主体部67b和接触件侧端部65,作为高频传输路设有具有G-S线路结构的所谓共面带状线路。
如图12所示,在第一主体部67a的背面形成有作为将第一接地线62与第二接地线64电连接的导体层的合流线。在本实施方式中,作为合流线设有第一合流线69a和第二合流线69b这两者。第一合流线69a通过通孔67c与传输基板60的表面的第一接地线62电连接,并且通过通孔67d与表面的第二接地线64电连接。此外,第二合流线69b通过通孔67c与传输基板60的表面的第一接地线62电连接,并且通过通孔67d与表面的第二接地线64电连接。
如此,在本实施方式中,通过第一合流线69a和第二合流线69b将第一接地线62和第二接地线64电连接,由此将高频传输线路从连接器侧端部66的G-S-G共面线路转换为G-S共面带状线路。
此外,如图11所示,在传输基板60的接触件侧端部65的基材61中设有从第一安装端部65a的侧部分支的分支部70。换言之,分支部70是基材61的一部分。分支部70具有:第一分支部71,基端连接于第一安装端部65a的侧部并从基端向传输基板60的宽度方向延伸;以及第二分支部72,从第一分支部71的端部沿传输基板60的长尺寸方向延伸,该分支部70在俯视观察时形成为大致L字状。
在分支部70设有将第一接地线62和壳体1的支承构件5(参照图6)电连接的导通线73。导通线73设于构成分支部70的基材61的一个面。导通线73是与第一接地线62连续并形成于基材61的一侧的面的导体层(印刷布线)。通过以与第一接地线62连续的导体层的形式构成导通线73,容易形成导通线73。
如图6和图13所示,第二分支部72通过作为第三安装构件的金属制的第三安装螺栓75安装于支承构件5。在第二分支部72形成有供第三安装螺栓75插通的第三插通孔70a(参照图11)。
此外,如图12所示,导通线73穿过第三插通孔70a设置至基材61的背面。在导通线73的背侧部73a与支承构件5(参照图6)的表面接触的状态下,分支部70通过第三安装螺栓75被固定于支承构件5。如此,通过导通线73将第一接地线62和支承构件5电连接。需要说明的是,导通线73与第一接地线62的连接部分(以下,也称为“导通部”。)被设置在第一接地线62中向顶端部远离基端部的位置。导通部向顶端部远离基端部是指导通部与基端部是互不相同的部分而不是同一部分。
如图13所示,在支承构件5形成有容纳传输基板60的分支部70而供分支部70安装的槽部5d。在槽部5d形成有供安装分支部70的第三安装螺栓75螺合的第三螺纹孔5e。槽部5d以相对于按压方向(Z轴方向)和与第一接触件10的第一平坦面11a(第二接触件20的第二平坦面21a)垂直的方向(X轴方向)中的任一方向都倾斜的角度形成。就是说,分支部70的第二分支部72以将XZ平面配置在以X轴为中心旋转(倾斜)的平面上的方式安装于支承构件5。由此,安装分支部70的第三安装螺栓75的中心轴相对于按压方向倾斜。
如图1等所示,测量装置100采用整体在包含按压方向的XZ平面上延伸的结构。因此,在第三安装螺栓75的中心轴与XZ平面平行地延伸的情况下,使螺栓旋转的驱动器等器具容易与测量装置100的组成部件发生干涉。通过像本实施方式那样将第三安装螺栓75配置为相对于XZ平面倾斜,避免器具与组成部件的干涉,容易进行安装作业。
此外,分支部70安装于支承构件5,因此,在探测时相对于传输基板60的接触件侧端部65相对移动。当分支部70以与按压方向平行的方式(换言之,以分支部70在包含按压方向的XZ平面上延伸的方式)安装于支承构件5时,分支部70由于与传输基板60的接触件侧端部65之间的相对移动而在传输基板60的厚度方向上发生变形。这样的厚度方向的变形有时以朝向Y轴方向的一方凸出的方式变形,另一方面,有时也会以与此相反地凹陷的方式变形,缺乏再现性。因此,在分支部70以与按压方向平行的方式安装于支承构件5的情况下,会有传输路径的特性阻抗发生波动的隐患。由此,有测量精度降低的隐患。
另一方面,在本实施方式中,分支部70的第二分支部72采用相对于按压方向倾斜的结构,换言之,如图13所示,采用绕与X轴平行的折曲轴折曲地安装于支承构件5的结构。因此,当由于探测而产生与传输基板60的接触件侧端部65的相对移动时,如图中箭头A所示,分支部70在弯曲的方向变形,吸收相对移动。如此,通过折曲地设置分支部70,能提高因与接触件侧端部65的相对移动而发生的变形的再现性,因此,能抑制伴随分支部70的变形而产生的特性阻抗的波动,提高测量精度。
在此,为了便于本实施方式的理解,参照图19,对本实施方式的比较例的测量装置300进行说明。需要说明的是,在比较例中,对于与上述实施方式相同的结构,标注与上述实施方式相同的附图标记并省略说明。
一般而言,在对测量对象的高频特性进行测量的测量装置中,当发生高频特性测量用的传输路径中的特性阻抗的不匹配时,会有测量装置的测量精度降低的隐患。因此,要求测量装置以良好的精度匹配传输路径的特性阻抗来提高测量精度。
比较例的测量装置300在不具备上述实施方式中的设于传输基板60的分支部70和导通线73、第一接触件10与第一安装螺栓80之间的第一树脂垫圈81和第二接触件20与第二安装螺栓85之间的第二树脂垫圈86、分别形成于第一接触件10和第二接触件20的第一缺口部12a和第二缺口部22a、形成于传输基板60的第二安装端部65b的基板缺口部63b、第二接地线64的点上与上述实施方式不同。
在这样的比较例中,第一接触件10和第二接触件20的接近部有可能会与位于接地电位的周围的壳体1(更具体而言,具有供第一接触件10和第二接触件20插入的通过孔5a、5b的支承构件5)电容耦合(图中B部)。由此,有可能会通过第一接触件10、第一接地线62、连接器55和包含支承构件5、第一托架2、第二托架3的壳体1而如图19中的箭头所示形成不希望的传输路径。
另一方面,在传输路径的长度比测量用的电信号的波长短的情况下(例如,在传输路径长为波长的1/20左右以下的情况下),可以将电信号的传输路径看作所谓集中常数电路,可以无视传输路径中的电位的变动。然而,在传输路径的长度比测量用的电信号的波长长的情况下,电信号的传输路径作为所谓分布常数电路发挥作用,在传输路径中,例如,电位沿着传输路径以示出正弦波的方式振动。就是说,由于测量用的电信号越高频则波长越短,因此容易产生作为分布常数电路的作用。
因此,当因第一接触件10与支承构件5的电容耦合而产生不希望的传输路径且该传输路径作为分布常数电路发挥作用时,设定为接地电位的该路径中的第一接触件10和支承构件5的电位会振动。当第一接触件10和支承构件5的接地电位振动而变得不稳定时,传输测量用的电信号的原本的传输路径(同轴电缆50、传输基板60、第一接触件10和第二接触件20)上的特性阻抗会变得无法充分匹配。
相对于此,在本实施方式的测量装置100中,第一接地线62的导通部通过导通线73与支承构件5电连接。由此,即使在因第一接触件10与支承构件5的电容耦合而形成不希望的传输路径的情况下,如图14所示,也不会由包含第一接地线62的整体和壳体1的一部分的路径来构成不希望的传输路径,而会由第一接触件10、从第一接触件10到导通线73的第一接地线62的一部分、导通线73、支承构件5中从连接有导通线73的部分到与第一接触件10电容耦合的部分之间这样的比较短的路径来构成不希望的传输路径。因此,传输路径的长度变得比电信号的波长短,因此能抑制设定为接地电位的传输路径上的电位的变动。
就是说,在测量装置100中,处于传输路径的中途的第一接地线62的导通部也设置了接地,因此,能抑制传输路径上的电位的振动,能充分实现传输路径上的特性阻抗的匹配。因此,能提高测量装置100的测量精度。
此外,为了缩短不意形成的传输路径的路径长度,理想的是像本实施方式这样,第一接地线62的导通部形成为与其顶端部直接连接。从另一个角度来看,理想的是,顶端部的一部分作为导通部发挥功能并通过导通线73连接于支承构件5。然而,只要导通部位于第一接地线62上,也可以将导通部设于任意位置。
此外,理想的是,导通线73机械地直接连接于与第一接触件10和第二接触件20电容耦合的支承构件5。然而,例如,导通线73也可以连接于第一托架2等连接于支承构件5的除支承构件5以外的壳体1的组成部件。换言之,导通线73也可以经由壳体1的其他构件间接地连接于支承构件5。此外,导通线73并不限于设于传输基板60的表面的印刷布线。
此外,在比较例的测量装置300中,金属制的第一安装螺栓80与第一接触件10直接接触,与第一接触件10不绝缘。同样,金属制的第二安装螺栓85与第二接触件20直接接触,与第二接触件20不绝缘。
因此,第一安装螺栓80和第二安装螺栓85在传输路径上被配置为短截线(stub)。从传输基板60的高频传输路传输给第一接触件10和第二接触件20的电信号除了从高频传输路直接传输给第一接触件10和第二接触件20的部分以外,一部分还从高频传输路通过被配置为短截线的第一安装螺栓80和第二安装螺栓85传输给第一接触件10和第二接触件20。就是说,在高频传输路与第一接触件10和第二接触件20之间传输的电信号的一部分经由第一安装螺栓80和第二安装螺栓85迂回地传输。从这样迂回的传输路径中通过的信号成为相对于不迂回地直接传输的信号而言相位发生了偏移的信号。因此,包含相位发生了偏移的信号的电信号被输入测量对象T,因此高频特性的测量精度降低。
此外,在电信号直接传输给测量对象T的路径与迂回的传输路径合流时,也会产生信号的反射,因此传输特性会变差。从另一个角度来看,相对于高频传输路与第一接触件10和第二接触件20之间的传输路径,第一安装螺栓80和第二安装螺栓85电连接而构成短截线,因此,第一安装螺栓80和第二安装螺栓85电连接的部分的特性阻抗相对于其他传输路径的特性阻抗有所差异。由此,产生特性阻抗的不匹配,传输特性变差。
相对于此,在本实施方式中,第一安装螺栓80和第二安装螺栓85分别通过第一树脂垫圈81和第二树脂垫圈86相对于第一接触件10和第二接触件20绝缘。由此,第一安装螺栓80和第二安装螺栓85不在传输路径上被配置为短截线,因此能提高传输特性,换言之,能使特性阻抗匹配,能提高测量精度。
而且,在比较例的测量装置300中,第一接触件10的第一安装部11的第一安装孔12、第二接触件20的第一安装部11的第二安装孔22以及传输基板60的第二安装端部65b的第二插通孔63a分别形成为闭合的圆形的孔。因此,在传输路径上传输的电信号在第一安装孔12、第二安装孔22以及第二插通孔63a的周围环绕而产生磁场。就是说,电信号以环绕第一安装孔12、第二安装孔22以及第一插通孔62a的周围的方式流动,由此,在外观上构成环形天线,电信号的能量的一部分以电磁波的形式辐射到空间中。由此,施加给测量对象T的电信号衰减,因此测量装置300的测量精度降低。
相对于此,在本实施方式中,第一接触件10的第一安装孔12、第二接触件20的第二安装孔22以及传输基板60的第二插通孔63a分别与第一缺口部12a、第二缺口部22a以及基板缺口部63b连通。通过第一缺口部12a、第二缺口部22a以及基板缺口部63b,第一安装孔12、第二安装孔22以及第二插通孔63a分别被配置为开放的孔,防止电信号环绕周围。由此,能抑制电信号的辐射,防止测量精度降低。
此外,一般而言,在测量装置中,由于测试装置或测量对象的规格等原因,有可能会产生必须将接触件仅设为第一接触件和第二接触件这两个接触件的限制。在这种情况下,一般而言,会像比较例的测量装置300那样在传输基板60设有一条接地线62和一条信号线63,就是说,设有具有G-S线路结构的共面带状线路。
相对于此,在本实施方式中,在传输基板60的接触件侧端部65设有具有G-S线路结构的共面带状线路,另一方面,在传输基板60的连接器侧端部66设有具有G-S-G线路结构的共面线路。在传输基板60中,通过设于基板主体部67的第一合流线69a和第二合流线69b将第一接地线62和第二接地线64相互连接,高频传输路从共面线路转换为共面带状线路。共面线路比共面带状线路耐噪声,抑制了从同轴电缆50转换时的特性阻抗的变动,因此比共面带状线路更容易实现特性阻抗的匹配。如此,在测量装置100中,即使在接触件被限定为两个的情况下,由于高频传输路中的传输线路的一部分被配置为共面线路,因此,与传输基板60的高频传输路仅由共面带状线路构成的比较例相比,也容易实现阻抗匹配,能提高测量精度。
接着,对上述实施方式的变形例进行说明。如下所述的变形例也在本发明的范围内,可以将以下的变形例与上述实施方式的各结构组合,或者将以下的变形例相互组合。此外,在各变形例中,对于与上述实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。
(1)在上述实施方式中,连接部是具有柔软性的传输基板60(柔性印刷基板)。相对于此,只要至少能允许第一接触件10和第二接触件20(换言之,基部30)与同轴电缆50的相对移动,连接部也可以不具有柔软性。
在图15~图18所示的第一变形例中,作为连接部的传输基板160包括:第一铜箔基板161,作为接地线将同轴电缆50的外周的外部导体53和第一接触件110电连接;以及第二铜箔基板162,作为信号线将处于同轴电缆50的中心的中心导体51和第二接触件120电连接。第一铜箔基板161和第二铜箔基板162分别由板构件构成,以在邻接方向上相互隔开规定的间隔的方式设置(参照图15)。
如图16所示,第一铜箔基板161中,一端通过焊接等方法连结于同轴电缆50的外部导体53,另一端通过第一连结螺栓180连结于第一接触件110和第一基部32。第二铜箔基板162中,一端分别通过焊接等方法连结于同轴电缆50的中心导体51,另一端通过第二连结螺栓185连结于第二接触件120和第二基部33。
此外,如图15所示,在第一接触件110与第一连结螺栓180之间设有作为绝缘构件的树脂制的第一连结垫圈181。在第二接触件120与第二连结螺栓185之间设有第二连结垫圈186。由此,能避免第一连结螺栓180和第二连结螺栓185在传输路径上被配置为短截线,能提高测量装置200的测量精度。
此外,在第一变形例中,如图17所示,在第一接触件110,除了形成有与供将第一接触件110安装于第一基部32的第一安装螺栓80插通的第一安装孔12和第一安装孔12连通的第一缺口部12a之外,还形成有供第一连结螺栓180插通的第三安装孔112和与第三安装孔112连通并在第一接触件110的外缘开口的第三缺口部112a。在第二接触件120,除了形成有供将第二接触件120安装于第二基部33的第二安装螺栓85插通的第二安装孔22和第二缺口部22a之外,还形成有供第二连结螺栓185插通的第四安装孔122和与第四安装孔122连通并在第二接触件120的外缘开口的第四缺口部122a。
如图18所示,在第一铜箔基板161形成有供第一连结螺栓180插通的第三插通孔165和与第三插通孔165连通并在第一铜箔基板161的外缘开口的第一基板缺口部165a。在第二铜箔基板162形成有供第二连结螺栓185插通的第四插通孔166和与第四插通孔166连通并在第二铜箔基板162的外缘开口的第二基板缺口部166a。
如此,形成于传输路径上的第一接触件110的第一安装孔12和第三安装孔112、第二接触件120的第二安装孔22和第四安装孔122、第一铜箔基板161的第三插通孔165、第二铜箔基板162的第四插通孔166分别被配置为开放的孔而不是闭合的孔。因此,与上述实施方式同样,能抑制电信号在第一安装孔12、第二安装孔22、第三安装孔112、第四安装孔122、第三插通孔165以及第四插通孔166各自的周围环绕,能提高测量装置200的测量精度。
此外,在第一变形例中,虽然省略了图示,但也可以与上述实施方式同样设有作为接地线的将第一铜箔基板161和支承构件5电连接的导通线。由此,即使在因第一接触件10与支承构件5的电容耦合而不意形成了传输路径的情况下,由于在第一铜箔基板161设置了接地,因此也能缩短不意形成的传输路径的路径长度,能抑制接地传输路上的电位的变动。因此,能抑制传输路径上的电位的振动,能充分实现传输路径上的特性阻抗的匹配。因此,能提高测量装置100的测量精度。
(2)此外,在上述实施方式中,传输基板60是具有柔软性的柔性印刷基板。相对于此,具有柔软性的传输基板也可以是包含具有柔软性的部位和不具有柔性的部位的软硬结合基板。
(3)此外,在上述实施方式中,如图5等所示,在第一接触件10与金属制的第一安装螺栓80之间设有第一树脂垫圈81,第一接触件10与第一安装螺栓80绝缘。同样,在第二接触件20与金属制的第二安装螺栓85之间设有第二树脂垫圈86,第二接触件20与第二安装螺栓85绝缘。
相对于此,作为使第一安装螺栓80和第二安装螺栓85与第一接触件10和第二接触件20绝缘的结构,也可以是,第一安装螺栓80和第二安装螺栓85自身由作为绝缘材料的树脂形成,而不利用第一树脂垫圈81和第二树脂垫圈86。在该情况下,也能避免第一安装螺栓80和第二安装螺栓85在传输路径上被配置为短截线,因此能提高测量装置100的测量精度。
需要说明的是,从抑制因第一安装螺栓80和第二安装螺栓85构成短截线而导致的测量精度的降低的角度来看,理想的是,第一接触件10和第二接触件20分别与第一安装螺栓80和第二安装螺栓85绝缘。然而,从抑制因短截线而导致的测量精度的降低的角度来看,第一接触件10和第二接触件20双方与第一安装螺栓80和第二安装螺栓85绝缘的结构并非必须的,只要至少一方与对应的(用于将自身安装于基部30的)第一安装螺栓80和第二安装螺栓85绝缘即可。
(4)此外,第一安装构件和第二安装构件并不限于第一安装螺栓80和第二安装螺栓85。作为第一安装构件和第二安装构件,也可以利用被压入第一基部32和第二基部33的压入销。此外,第一安装构件和第二安装构件也可以不被配置为像第一安装螺栓80和第二安装螺栓85那样拆装自如。在这些情况下,也可以利用树脂垫圈使第一安装构件和第二安装构件与第一接触件10和第二接触件20分别绝缘,还可以使第一安装构件和第二安装构件自身由绝缘材料形成从而与第一接触件10和第二接触件20绝缘。
(5)此外,在上述实施方式中,导通线73将传输基板60的第一接地线62与支承构件5电连接。相对于此,只要能使如上所述的不意形成的传输路径的长度短,导通线73并不限于将第一接地线62与支承构件5电连接的结构。
例如,在测量装置100中,也可以设有将连接器55与支承构件5电连接的导通线。此外,也可以设有将第一接触件10与支承构件5电连接的导通线。在这些情况下,即使产生了不意形成的传输路径,也能使路径长度短于比较例(参照图19),因此起到与上述实施方式相同的作用效果。就是说,导通线只要是是将从同轴电缆50去往测量对象T的电信号的接地传输路径中的任意的部位与支承构件5(壳体1)电连接的结构即可,只要采用这样的结构,就能起到与上述实施方式相同的作用效果。需要说明的是,从同轴电缆50去往测量对象T的电信号的接地传输路径包括连接器55、传输基板60以及第一接触件10,不包括同轴电缆50。就是说,接地传输路径是指在将第一接触件10和第二接触件20按压至测量对象T的状态下同轴电缆50与测量对象T之间的传输路径。
接着,对本说明书中记载的实施方式及其变形例的作用效果进行总结说明。
测量装置100具备:第一接触件10和第二接触件20,分别被按压向测量对象T;传输部(同轴电缆50),传输电信号;传输基板60,具有柔软性,将第一接触件10和第二接触件20与传输部之间电连接;以及壳体1,设定为接地电位,支承第一接触件10、第二接触件20、传输部以及传输基板60,在传输基板60设有包含与第一接触件10电连接的接地线(第一接地线62)和与第二接触件20电连接的信号线63的高频传输路,从传输部去往测量对象T的电信号的接地传输路径通过导通线73与壳体电连接。
此外,在测量装置100中,导通线73将构成接地传输路径的一部分的传输基板60的接地线与壳体1电连接。
此外,在测量装置100中,壳体1具有支承构件5,该支承构件5设有供第一接触件10和第二接触件20插入的通过孔5a、5b并支承测量对象T,接地线的导通部与支承构件5电连接。
根据这些结构,在从传输部往测量对象T的接地传输路径的中途也设置了接地,因此,能抑制传输路径上的电位的振动,能充分实现传输路径上的特性阻抗的匹配。因此,能提高测量装置100的测量精度。
此外,在测量装置100中,导通线73与传输基板60形成为一体,与接地线连续。
根据该结构,能导通线73将与接地线同时形成,因此容易形成导通线73。
此外,在测量装置100中,第一接触件10具有:端子部(第一端子部15),被按压向测量对象T;以及安装部(第一安装部11),形成为具有与端子部对测量对象T的按压方向平行的平坦面的平板状,与传输基板60电连接,导通线73设于从传输基板60的侧部分支出的分支部70,分支部70以相对于与安装部的平坦面垂直的方向和平行的方向中的任一方向都倾斜的角度连接于壳体1。
在该结构中,随着第一接触件10和第二接触件20被按压向测量对象T而产生的传输基板60与分支部70的相对移动通过分支部70的挠曲变形被吸收。分支部70以相对于与安装部的平坦面垂直的方向和平行的方向中的任一方向都倾斜的角度连接于壳体1,由此提高分支部70的挠曲变形的再现性。因此,能抑制因分支部70的挠曲变形而产生的特性阻抗的波动,提高测量装置100的测量精度。
此外,测量装置100具备:第一接触件10和第二接触件20,分别被按压向测量对象T;基部30,安装有第一接触件10和第二接触件20;以及驱动机构40,驱动基部30,将第一接触件10和第二接触件20按压向测量对象T。而且,测量装置100具备:传输部(同轴电缆50),传输电信号;连接部(传输基板60),将传输部与第一接触件10和第二接触件20电连接,并且随着基部30被驱动而发生变形,允许第一接触件10和第二接触件20相对于传输部的相对移动;第一安装构件(第一安装螺栓80),将第一接触件10安装于基部30;以及第二安装构件(第二安装螺栓85),将第二接触件20安装于基部30,第一接触件10和第二接触件20中的至少一方被配置为与用于将自身安装于基部30的第一安装构件或第二安装构件绝缘。
此外,在测量装置100中,第一接触件10和第二接触件20中的至少一方被配置为通过绝缘构件(第一树脂垫圈81、第二树脂垫圈86)与用于将自身安装至基部30的第一安装构件或第二安装构件绝缘,该绝缘构件设于第一接触件10和第二接触件20中的至少一方与第一安装构件或第二安装构件之间,由绝缘材料形成。
此外,在变形例的测量装置100中,第一安装构件(第一安装螺栓80)和第二安装构件(第二安装螺栓85)中的至少一方被配置为由绝缘材料形成而与第一接触件10或第二接触件20绝缘。
根据这些结构,第一安装构件(第一安装螺栓80)和第二安装构件(第二安装螺栓85)中的至少一方与第一接触件10和第二接触件20绝缘,因此,用于测量高频特性的电信号变得不易流过第一安装构件(第一安装螺栓80)和第二安装构件(第二安装螺栓85)。由此,能够抑制第一安装构件(第一安装螺栓80)和第二安装构件(第二安装螺栓85)对传输基板60的高频传输路与第一接触件10和第二接触件20中的至少一方之间的电信号的传输的影响。因此,能充分实现测量用的传输路径上的特性阻抗的匹配,能提高测量装置100、200的测量精度。
此外,在测量装置100中,第一接触件10具有:第一端子部15,被按压向测量对象T;以及第一安装部11,形成有供第一安装部11插通的第一安装孔12,安装于基部30,第二接触件20具有:第二端子部25,被按压向测量对象T;以及第二安装部21,形成有供第二安装部21插通的第二安装孔22,安装于基部30。
并且,在第一接触件10的第一安装部11形成有与第一安装孔12连通并在第一接触件10的外缘开口的第一缺口部12a,在第二接触件20的第二安装部21形成有与第二安装孔22连通并在第二接触件20的外缘开口的第二缺口部22a。
在该结构中,通过第一缺口部12a和第二缺口部22a,第一安装孔12和第二安装孔22分别形成为开放的孔而不是闭合的孔。由此,防止电信号以环绕第一安装孔12和第二安装孔22的周围的方式流过,因此抑制了因电信号环绕而产生的信号的辐射。因此,能提高测量装置100的测量精度。
此外,在测量装置100中,第一接触件10和第二接触件20在与第一接触件10和第二接触件20向测量对象T按压的方向垂直的规定的邻接方向上隔开间隔地并排设置,第一端子部15具有在邻接方向上设于第二接触件20的相反侧并相对于按压方向倾斜的第一倾斜面16,第二端子部25具有在邻接方向上设于第一接触件10的相反侧并相对于按压方向倾斜的第二倾斜面26,第一安装孔12的中心O1配置为在邻接方向上比包含第一倾斜面16的第一假想平面P1靠第二接触件20侧,第二安装孔22的中心O2配置为在邻接方向上比包含第二倾斜面26的第二假想平面P2靠第一接触件10侧。
在该结构中,第一安装孔12的中心配置于比第一假想平面P1靠第二接触件20侧,第二安装孔22的中心配置于比第二假想平面P2靠第一接触件10侧。由此,对第一接触件10和第二接触件20向测量对象T的按压力的反作用力以作用于第一安装螺栓80和第二安装螺栓85的中心轴的方式分别被传递给第一安装螺栓80和第二安装螺栓85。由于能使第一接触件10和第二接触件20按压向测量对象T的按压力的反作用力作用于第一安装螺栓80和第二安装螺栓85的中心轴,因此能抑制第一安装螺栓80和第二安装螺栓85因反作用力而松动。
此外,测量装置100具备:第一接触件10和第二接触件20,分别被按压向测量对象T;传输部(同轴电缆50),传输电信号;传输基板60,设有高频传输路,将第一接触件10和第二接触件20与传输部电连接,高频传输路具有:信号线63,一端与传输部中的信号传输路(中心导体51)电连接,另一端与第一接触件10电连接;第一接地线62,一端与传输部中的接地传输路(外部导体53)电连接,另一端与第二接触件20电连接;第二接地线64,一端与传输部中的接地传输路电连接;以及合流线(第一合流线69a、第二合流线69b),将第一接地线62与第二接地线64电连接。
此外,在测量装置100中,传输基板60还具有基材61,信号线63、第一接地线62以及第二接地线64设于基材61的一侧的面上,第一接地线62和第二接地线64被配置为在基材61的一侧的面上夹着信号线63。
此外,在测量装置100中,合流线(第一合流线69a,第二合流线69b)设于作为一侧的面的相反侧的基材61的另一侧的面上。
根据这些结构,传输基板60的高频传输路中的传输路径的一部分是由一条信号线63和两条接地线构成的所谓共面线路。共面线路比共面带状线路耐噪声,抑制了从同轴电缆50转换时的特性阻抗的变动,因此容易实现特性阻抗的匹配。因此,根据上述方案,能提高测量装置100的测量精度。
此外,测量装置100还具备:连接器55,将传输部(同轴电缆50)与传输基板60连接,传输基板60具有被连接器55夹持的连接器侧端部66,连接器侧端部66具有:连接器连接部66a,并排设有信号线63、第一接地线62以及第二接地线64;以及第一突出部66b和第二突出部66c,从传输基板60的宽度方向上的连接器连接部66a的两侧分别向宽度方向的外侧延伸,在第一突出部66b设有第一接地线62,在第二突出部66c设有第二接地线64,在连接器连接部66a与第一突出部66b之间和连接器连接部66a与第二突出部66c之间分别形成有在传输基板60的长尺寸方向延伸的基端狭缝60b、60c。
在该结构中,传输基板60容易相对于连接器侧端部66相对移动。
此外,在测量装置100中,在连接器侧端部66的一个面设有信号线63、第一接地线62以及第二接地线64,在连接器侧端部66的另一个面设有与第一接地线62电连接的第一背侧接地线62b和与第二接地线64电连接的第二背侧接地线64b,连接器侧端部66中,设有第一背侧接地线62b和第二背侧接地线64b的部分的厚度形成为比其他部分厚。
在该结构中,设有第一背侧接地线62b和第二背侧接地线64b的部分形成为比其他部分厚,由此,能通过连接器55可靠地夹持该部分。因此,能通过连接器55将第一接地线62和第二接地线64可靠地连接于同轴电缆50的外部导体53。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分,并不旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。在本说明书中,“平行”、“垂直”、“正交”、“同一”、“均匀”、“恒定”、“同样”等用语并不是严格的意思,在不脱离本发明的技术思想的范围内允许有偏差。
Claims (4)
1.一种测量装置,具备:
第一接触件和第二接触件,分别被按压向测量对象;
传输部,传输电信号;
传输基板,将所述第一接触件和所述第二接触件与所述传输部之间电连接;以及
壳体,设定为接地电位,支承所述第一接触件、所述第二接触件、所述传输部以及所述传输基板,
在所述传输基板设有高频传输路,所述高频传输路包含与所述第一接触件电连接的接地线和与所述第二接触件电连接的信号线,
供从所述传输部去往所述测量对象的电信号传输的接地传输路径通过导通线与所述壳体电连接,所述导通线在比所述传输部靠所述测量对象侧处从所述接地传输路径分支,
所述第一接触件具有:
端子部,被按压向所述测量对象;以及
安装部,形成为具有与所述端子部对所述测量对象的按压方向平行的平坦面的平板状,与所述传输基板电连接,
所述导通线设为在从所述传输基板的侧部分支出的分支部处与所述传输基板一体形成,所述导通线与所述接地线连续,
所述分支部以相对于与所述安装部的所述平坦面垂直的方向和平行的方向中的任一方向都倾斜的角度连接于所述壳体。
2.一种测量装置,具备:
第一接触件和第二接触件,分别被按压向测量对象;
传输部,传输电信号;
传输基板,将所述第一接触件和所述第二接触件与所述传输部之间电连接;以及
壳体,设定为接地电位,支承所述第一接触件、所述第二接触件、所述传输部以及所述传输基板,
在所述传输基板设有高频传输路,所述高频传输路包含与所述第一接触件电连接的接地线和与所述第二接触件电连接的信号线,
从所述传输部去往所述测量对象的电信号的接地传输路径通过导通线与所述壳体电连接,
所述壳体具有支承所述测量对象的支承构件,
所述第一接触件具有:
端子部,被按压向所述测量对象;以及
安装部,形成为具有与所述端子部对所述测量对象的按压方向平行的平坦面的平板状,与所述传输基板电连接,
所述导通线设为在从所述传输基板的侧部分支出的分支部处与所述传输基板一体形成,所述导通线与所述接地线连续,并且所述导通线将构成所述接地传输路径的一部分的所述传输基板的所述接地线和所述支承构件电连接,
所述分支部以相对于与所述安装部的所述平坦面垂直的方向和平行的方向中的任一方向都倾斜的角度连接于所述壳体。
3.根据权利要求1或2所述的测量装置,其中,
所述传输基板具有:
第一安装端部,安装有所述第一接触件;
第二安装端部,安装有所述第二接触件;
狭缝,以使所述第一安装端部和所述第二安装端部相互隔开的方式形成,
所述第一安装端部和所述第二安装端部被配置为能够通过所述狭缝相互独立地移动。
4.根据权利要求3所述的测量装置,其中,
所述传输基板形成为带状,
所述狭缝形成为在所述传输基板的长尺寸方向延伸。
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