JP2001099889A

JP2001099889A - 高周波回路の検査装置

Info

Publication number: JP2001099889A
Application number: JP27751199A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nakakoji; 誠中小路; Shozaburo Kameda; 省三郎亀田; Kazusuke Yanagisawa; 和介柳沢; Katsutoshi Saida; 勝利斎田
Original assignee: Yokowo Co Ltd; Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性がよく、しかも高周波信号に対しても
精度が高く再現性のよい安定で信頼性の高い高周波回路
の検査装置を提供する。【解決手段】金属ブロック１の一面側で被検査物２０
の各電極端子２１〜２４とそれぞれ対応する部分に、可
動ピン１１の先端部が突出するように、ＲＦ信号用プロ
ーブ３、電源用プローブ４、および接地用プローブ５が
設けられている。ＲＦ信号用プローブ３および電源用プ
ローブ４は可動ピン１１と電気的に接続される金属パイ
プ１３の周囲が絶縁体１５、１６によりそれぞれ被覆さ
れて金属ブロック１内に埋め込まれている。金属ブロッ
ク１の他面側には、少なくとも電源用プローブ４に電源
を供給できるように電源端子が形成された配線基板６が
固定されている。そして、ＲＦ信号用プローブ３の他端
部側には、ＲＦ信号入出力用の同軸ケーブル７が接続さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば携帯電話
に組み込まれる増幅回路やミキサ回路など、高周波回路
のモジュールを機器の回路基板などに組み込む前にその
電気的特性を検査する場合などの高周波回路のモジュー
ルの検査装置に関する。さらに詳しくは、被検査物であ
るモジュールをハンダ付けなどしないで、かつ、高周波
に対しても電気的接触を完全に行い、耐久性がよく信頼
性の高い正確な検査をすることができる高周波回路の検
査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の高周波回路の検査を行う場合、と
くに端子部の接触状態が充分でないとインピーダンスな
どが変化し測定値が変動するため、たとえば図４に示さ
れるような構成で行われる。すなわち、被検査物である
高周波回路は、外界との干渉を避けるため、金属製の筐
体内に増幅回路やミキサ回路などが組み込まれてモジュ
ール２０とされ、その筐体の裏面に高周波信号の入出力
端子２１、２４、電源端子２３、接地（アース）端子２
２などが配置されることにより構成されている。そし
て、検査用の配線が施された配線基板３１の各端子に異
方性導電ゴム３２などを介して被検査物２０を押し付け
ることにより、それぞれの電源端子や高周波入出力端子
を電気的に接続して検査をする方法が用いられている。

【０００３】この異方性導電ゴム３２は、弾力性のある
絶縁性材料の中に縦方向に細い導電線３２ａが多数本埋
め込まれているもので、上下から異方性導電ゴム３２を
挟みつけると、上下に位置する端子が導電線３２ａを介
して電気的に接続される一方、横方向には絶縁されて隣
接する端子間をショートする虞れのないもので、弾力性
を有するため押し付けることにより電気的に接触が得ら
れ、接触状態により微妙に特性が変化する高周波回路に
おいても、比較的安定した検査をすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、異方性
導電ゴムを介して接続することにより、検査用基板と被
検査物の端子同士を比較的確実に接続することができる
が、導電線を保持する絶縁体が弾力性のあるゴム状のも
ので、導電線自体も０.１ｍｍφ程度の非常に細いもの
であるため、耐久性がなく、１０００回ぐらい行うと接
触が不充分になり、検査の信頼性が低下するという問題
がある。さらに、異方性導電ゴムの高さは数ｍｍ程度
で、非常に短いとはいえ、シールド構造ではないため、
外部と干渉しやすく、とくに高周波信号の入出力端子に
ノイズが乗りやすいという問題がある。

【０００５】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、耐久性がよく、しかも高周波信号に
対しても外部との干渉を生じず、安定で信頼性の高い高
周波回路の検査装置を提供することを目的とする。

【０００６】本発明の他の目的は、プローブが消耗した
り、異物が隙間に入り込んだりしても、容易に修理をす
ることができる構造の検査装置を提供することにある。

【０００７】本発明のさらに他の目的は、被検査物の回
路構成により、電源端子間などの端子間にコンデンサな
どの部品を接続することが好ましい場合でも、容易に配
線基板に部品を搭載することができる構造の検査装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による高周波回路
の検査装置は、金属ブロックと、該金属ブロックの一面
側で被検査物の各電極端子とそれぞれ対応する部分に、
可動ピンの先端部が突出するように設けられるＲＦ信号
用プローブおよび接地用プローブとからなり、前記ＲＦ
信号用プローブはその周囲が絶縁体により被覆されて前
記金属ブロック内に埋め込まれ、該プローブを内導体と
し前記金属ブロックを外導体とする同軸線を構成するよ
うに前記絶縁体が設けられ、該ＲＦ信号用プローブの他
端部側にＲＦ信号入出力用の同軸ケーブルが接続されて
いる。

【０００９】ここに可動ピンとは、たとえばリード線が
スプリングなどにより保持されて押し付ければスプリン
グの収縮によりその先端が縮むような、先端が軸方向に
沿って移動し得るピンを意味する。また、同軸ケーブル
には、外導体が網状でなくパイプ上に形成され、高周波
特性が良好なセミリジッドケーブルなども含む意味であ
る。

【００１０】この構造にすることにより、被検査物の各
電極端子と接続するプローブの先端部に可動ピンが設け
られているため、被検査物を載置し、適切な圧力を加え
れば確実に電気的接続が得られる。さらに、ＲＦ信号用
プローブが同軸線で構成されると共に、その端部には同
軸ケーブルおよびコネクタを介してＲＦ信号の入出力が
なされる構造になっているため、外部との干渉を生じる
ことなく、または所望の特性インピーダンスの同軸線路
を接続できるため、非常に正確で、かつ、安定した検査
をすることができる。

【００１１】前記金属ブロックの一面側で前記被検査物
の電源端子と対応する部分に、可動ピンの先端部が突出
するように電源用プローブがさらに設けられ、前記金属
ブロックの他面側に前記電源用プローブに電源を供給で
きるように電源端子が形成された配線基板が設けられて
おれば、被検査物が受動回路だけでなく、能動回路を有
する場合にも使用できるため好ましい。

【００１２】前記金属ブロックの一面側に電気的絶縁性
の押え板が設けられ、前記各プローブの可動ピンは、該
押え板を貫通して突出するように設けられておれば、必
要な場合、この押え板を取り外すことにより、容易に各
プローブを交換することもできるし、検査中などに可動
ピンの周囲の隙間などに異物が入り込んで、ピンの可動
が不充分になっても、押え板を取り外すことにより、容
易に修理をすることができるため好ましい。

【００１３】前記金属ブロックの他面側では、少なくと
も前記電源用プローブの近傍に、前記配線基板との間で
間隙部が形成されるように前記配線基板が設けられるこ
とにより、増幅器を検査する場合などに電源端子と接地
間にチップコンデンサを接続すると安定した測定を行う
ことができるが、このような場合でも容易にそのチップ
コンデンサなどを接続することができる。

【００１４】前記同軸ケーブルにおける前記ＲＦ信号用
プローブとの接続側端部にＧＮＤリングが設けられ、該
ＧＮＤリングの先端部が前記金属ブロックと電気的に接
続されると共に、前記ＲＦ信号用プローブは、該プロー
ブの前記他端部に設けられる可動ピンを介して前記同軸
ケーブルの中心導体の先端部と電気的に接続される構造
にすることが好ましい。すなわち、ＧＮＤリングが設け
られることにより、たとえば前述の金属ブロックと配線
基板との間に間隙部が設けられることによりＲＦ信号用
プローブが金属ブロックから露出しても、ＧＮＤリング
が外導体となって完全に同軸線構造で接続することがで
きる。

【００１５】前記同軸ケーブルの中心導体の先端部に金
メッキを施すことにより、良好な電気的接続を実現で
き、かつ、先端部の耐久性を向上させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の高周波回路の検査装置について説明をする。本発明
の高周波回路の検査装置は、図１にその一実施形態の構
成説明図が平面図および断面図で、図２にプローブ部の
拡大断面図で示されるように、金属ブロック１の一面側
で被検査物２０の各電極端子２１〜２４とそれぞれ対応
する部分に、可動ピン１１の先端部が突出するように、
ＲＦ信号用プローブ３、電源用プローブ４、および接地
用プローブ５が設けられている。ＲＦ信号用プローブ３
および電源用プローブ４は図２および３に示されるよう
に、可動ピン１１と電気的に接続される金属パイプ１３
の周囲が絶縁体１５、１６によりそれぞれ被覆されて金
属ブロック１内に埋め込まれている。金属ブロック１の
他面側には、少なくとも電源用プローブ４に電源を供給
できるように電源端子が形成された配線基板６が固定さ
れている。そして、ＲＦ信号用プローブ３の他端部側に
は、ＲＦ信号入出力用の同軸ケーブル７が接続されてい
る。

【００１７】金属ブロック１は、ＲＦ信号用や電源用な
どのプローブ３、４を保持するもので、金属板を用いる
ことにより、プローブの周囲に絶縁体を介して保持する
ことにより、その絶縁体の選択により同軸線を形成しや
すいため好ましい。

【００１８】ＲＦ信号用プローブ３や電源用プローブ
４、接地用プローブ５などのプローブ１０は、図３にそ
の断面説明図が示されるように、金属パイプ１３内にス
プリング１４により可動ピン１１が保持される構造にな
っている。図１〜３に示される例では、両端に可動ピン
１１、１２が設けられる構造になっているが、少なくと
も被検査物との接触側の一方が可動ピン１１となる構造
になっておればよい。可動ピン１１のスプリング側の端
部は、図３に示されるように斜めに切断されており、可
動ピン１１の先端が押されてスプリング１４が縮む状態
では、可動ピン１１が斜めに傾いて金属パイプ１３に押
しつけられて接触し、可動ピン１１に伝わる電気信号
は、細いスプリング１４ではなく電気抵抗が低くインピ
ーダンスの小さい金属パイプ１３を介して伝達するよう
にすれば、再現性のよい特性が得られる。また、金属パ
イプ１３の端部側には、くびれ部１３ａが両側に設けら
れており、可動ピン１１、１２が抜け落ちない構造にな
っている。

【００１９】ＲＦ信号用プローブ３の外周には、たとえ
ばテフロン（登録商標）チューブ１５などの絶縁体が被
覆され、前述のように、プローブ３および金属ブロック
１とをそれぞれ内導体および外導体とする同軸線を構成
し、所望の特性インピーダンスが得られるように、その
絶縁体の厚さおよび誘電率が設定されている。電源用プ
ローブ４は、そのような制限はなく、金属ブロック１と
電気的に絶縁されるように絶縁体１６を介して保持され
ればよい。また、接地用プローブ５は、金属ブロック１
と直接接触してよいため、絶縁体を介しないで、直接金
属ブロック１の孔内に挿入して保持されている。この各
プローブ３〜５は、図２に拡大断面図が示されるよう
に、下端部は配線基板６により固定され、上端部はアク
リル板などからなる電気的絶縁性の押え板８により固定
されて、上下に動かないようになっている。この配線基
板６および押え板８は、ビス９により金属ブロック１に
固定されている。

【００２０】ＲＦ信号用プローブ３の他端部は、セミリ
ジッドなどの同軸ケーブル７に接続されている。この同
軸ケーブル７との接続は、図２に拡大断面図が示される
ように、同軸ケーブル７の接続側端部にＧＮＤリング７
ａが設けられ、そのＧＮＤリング７ａの先端部を金属ブ
ロック１内に挿入することにより、金属ブロック１と電
気的に接続し、金属ブロック１と配線基板６との間の間
隙部に露出するプローブ３および絶縁体１５の外周の外
導体として機能し、間隙部においても同軸線路構造を維
持している。このＧＮＤリング７ａはその外周部と配線
基板との間でハンダ７ｂなどにより固定され、同軸ケー
ブル７が固定されると共に、同軸ケーブルの中心導体７
ｃの端部にＲＦ信号用プローブ３の他端部の可動ピン１
２が前述のスプリングにより押し付けられている。

【００２１】同軸ケーブル７の中心導体７ｃは、金属導
電体からなっており、可動ピン１２と良好な電気的接続
を維持するために、中心導体７ｃの端部にＡｕメッキな
どを施すことが好ましい。同軸ケーブル７の他端部に
は、図１に示されるように、コネクタ７ｄを設けること
により、良好な特性で測定器に接続することができる。

【００２２】配線基板６は、被検査物に電源の供給など
を行うもので、基板上に配線が形成されて、その端子が
被検査物の端子と対応する場所に、適切に形成されてい
る。この場合、被検査物が増幅器のような場合、配線基
板６上の電源端子と接地端子間にチップコンデンサ６ａ
などを接続することができる。図１および２に示される
ように、金属ブロック１の裏面側と配線基板６との間
の、少なくとも電源端子の近傍に間隙部が形成されるよ
うに、金属ブロック１に段差が設けられ、必要によりス
ペーサ９ａを介して、金属ブロック１に取り付けられる
ことにより、チップコンデンサ６ａを接続する場合など
にも容易に配線基板６上で、しかも被検査物から遠くな
い位置に搭載することができる。

【００２３】また、前述の例では、ＲＦ信号用プローブ
３の他端部側に同軸ケーブル７が接続されているが、配
線基板６にＲＦ信号用配線を形成しておき、ＲＦ信号用
プローブ３の他端部側を直接配線基板６と接続すること
もできる。さらに、後述するように、被検査物が受動回
路のみからなり、電源を必要としない場合には、電源端
子も必要でなくなり、このような配線基板６を必要とし
ないが、ＲＦ信号用プローブ３などの保持のため、配線
基板６または他の支持基板が設けられることが好まし
い。

【００２４】押え板８は、アクリル板などの電気的絶縁
性材料からなり、各プローブの可動ピン１１が突出する
貫通孔が設けられ、ビス９により金属ブロック１に固定
されることにより、各プローブの金属パイプや絶縁体が
金属ブロック１から飛び出ないように固定している。こ
のような電気的絶縁性の押さえ板８が設けられることに
より、もしいずれかのプローブに異常が生じた場合と
か、プローブの隙間に異物などが入り込んだ場合でも、
押え板８を取り外すことにより、容易にプローブを取り
替えたり、異物を取り除いて修理をすることができると
共に、表面が電気的絶縁性になっているため、被検査物
を載置する場合でも再現性のよい安定した接触を得るこ
とができる。

【００２５】本発明の検査装置によれば、金属ブロック
に可動ピンを有するプローブを埋め込んでいるため、被
検査物の端子との接続が、スプリング性を有する可動ピ
ンにより確実に行われる。さらに、プローブを誘電体に
より被覆しておくことにより、容易に同軸線を構成する
ことができ、一定の特性インピーダンスの線路で測定器
に接続することができる。その結果、検査状態により検
査結果が大きく変動しやすい高周波回路の検査を非常に
信頼性よく検査をすることができる。しかも、接触部が
スプリングにより付勢されたピンにより構成されている
ため、耐久性が高く、従来の異方性導電ゴムでは１００
０個ぐらいの検査が限度であったのが、１００倍程度以
上に向上する。さらに、押え板を設けることにより、容
易にプローブを交換したり、修理をすることができ、一
層メンテナンス性が向上する。

【００２６】前述の例では、被検査物として、能動素子
を有し電源を必要とする場合の例であったが、被検査物
が受動回路のみで、電源の供給を必要としない場合に
は、電源用プローブ５を必要としないことは言うまでも
ない。この場合、配線基板６を設ける必要もないが、Ｒ
Ｆ用信号プローブ３などを保持するための支持基板が設
けられることが望ましい。

【００２７】また、前述の例では、各プローブの両端が
可動ピンの例であったが、被検査物と接触する側は被検
査物が常に変ってその都度良好な接触を得なければなら
ないため、可動ピンにする必要がある。しかし、各プロ
ーブの他端側（被検査物と反対側）は同じ製品の検査を
する場合は常に同じ接触状態であるため、ハンダ付けな
どにより固定状態にすることもでき、必ずしも可動ピン
にする必要はない。また、接地用プローブは、他端部を
金属ブロック１から突出させないで、金属ブロック１の
内部で終端させ、金属ブロック１を直接、接地端子とし
て配線基板と接続する構造にしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、接触状態により検査結
果に影響を受けやすい高周波回路の検査を、非常に正確
に、しかも再現性よく行うことができ、信頼性のよい検
査装置が得られる。さらに、被検査物を所定の場所に載
置するだけで正確に測定することができ、検査時間の短
縮を図ることもできる。また、耐久性が非常に向上する
ため、低コストで高周波回路の検査をすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置の一実施形態である構成の説
明図である。

【図２】図１の構成における主要部の拡大説明図であ
る。

【図３】図１のプローブの断面説明図である。

【図４】従来の高周波回路の検査装置における一例の構
成説明図である。

【符号の説明】

１金属ブロック３ＲＦ信号用プローブ４電源用プローブ５接地用プローブ６配線基板７同軸ケーブル８押え板１１可動ピン１３金属パイプ１５絶縁体１６絶縁体２０被検査物

フロントページの続き (72)発明者柳沢和介東京都北区滝野川７丁目５番11号株式会社ヨコオ内 (72)発明者斎田勝利群馬県富岡市神農原1112番地株式会社ヨコオ富岡工場内Ｆターム(参考） 2G003 AE03 AG03 2G011 AA02 AA16 AB01 AB03 AB04 AB06 AB09 AC05 AC32 AE01 AF07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属ブロックと、該金属ブロックの一面
側で被検査物の各電極端子とそれぞれ対応する部分に、
可動ピンの先端部が突出するように設けられるＲＦ信号
用プローブおよび接地用プローブとからなり、前記ＲＦ
信号用プローブはその周囲が絶縁体により被覆されて前
記金属ブロック内に埋め込まれ、該プローブを内導体と
し前記金属ブロックを外導体とする同軸線を構成するよ
うに前記絶縁体が設けられ、該ＲＦ信号用プローブの他
端部側にＲＦ信号入出力用の同軸ケーブルが接続されて
なる高周波回路の検査装置。
【請求項２】前記金属ブロックの一面側で前記被検査
物の電源端子と対応する部分に、可動ピンの先端部が突
出するように電源用プローブがさらに設けられ、前記金
属ブロックの他面側に前記電源用プローブに電源を供給
できるように電源端子が形成された配線基板が設けられ
てなる請求項１記載の高周波回路の検査装置。
【請求項３】前記金属ブロックの一面側に電気的絶縁
性の押え板が設けられ、前記各プローブの可動ピンは、
該押え板を貫通して突出するように設けられてなる請求
項１または２記載の検査装置。
【請求項４】前記金属ブロックの他面側で、少なくと
も前記電源用プローブの近傍に、前記配線基板との間で
間隙部が形成されるように前記配線基板が設けられてな
る請求項２または３記載の検査装置。
【請求項５】前記同軸ケーブルにおける前記ＲＦ信号
用プローブとの接続側端部にＧＮＤリングが設けられ、
該ＧＮＤリングの先端部が前記金属ブロックと電気的に
接続されると共に、前記ＲＦ信号用プローブは、該プロ
ーブの前記他端部に設けられる可動ピンを介して前記同
軸ケーブルの中心導体の先端部と電気的に接続されてな
る請求項１、２、３または４記載の検査装置。
【請求項６】前記同軸ケーブルの中心導体の先端部に
金メッキが施されてなる請求項５記載の検査装置。