JP2002148306A - 測定装置 - Google Patents

測定装置

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JP2002148306A
JP2002148306A JP2000339218A JP2000339218A JP2002148306A JP 2002148306 A JP2002148306 A JP 2002148306A JP 2000339218 A JP2000339218 A JP 2000339218A JP 2000339218 A JP2000339218 A JP 2000339218A JP 2002148306 A JP2002148306 A JP 2002148306A
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Yukimasa Monma
幸昌 門馬
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Alps Alpine Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化された電子回路ユニットにも適用可能
で、測定精度を著しく高めることの可能な測定装置を提
供すること。 【解決手段】 測定対象である電子回路ユニット2の実
装基板と同等性能を有する評価用基板6に絶縁材料から
なる保持体4をねじ止めすると共に、この保持体4に穿
設した貫通孔8にプローブユニット5を保持させ、この
プローブユニット5を導電性のスプリング11を介して
摺動可能に嵌合した第1および第2の接触子9,10の
3部品で構成する。そして、このように構成された測定
装置1を用いて電子回路ユニット2の回路特性等を測定
する場合、保持体4から突出する第1の接触子9の先端
を電子回路ユニット2の回路基板3の対応する導電パタ
ーン3aに押し付けてスプリング11を圧縮させ、該ス
プリング11の反力で第2の接触子10aの後端を評価
用基板6の電極部6aに圧接させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路ユニット
の特性等を測定するのに使用される測定装置に係り、特
に、測定対象である電子回路ユニットが高周波デバイス
である場合に使用して好適な測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】高周波デバイスとして用いられる電子回
路ユニットを製造する工程では、高周波回路の調整や特
性確認のための電気信号測定作業を必要とするが、この
ような場合、プローブと称せられる接触子をケーブルを
介して測定器に接続し、この接触子の先端を電子回路ユ
ニットを構成している回路基板の所定の導体パターンに
接触させることにより、電子回路ユニットと測定器との
間で測定に必要な信号の授受を行なうようにしている。
【0003】このような測定装置においては、測定時に
複数の接触子を回路基板の導体パターンに確実に接触さ
せることが重要であり、そのために従来より、複数の接
触子を保持体に弾性的に保持させた測定治具が知られて
いる。この測定治具は、保持体に固定された複数の有底
形状の金属管と、各金属管の内部に収納されたコイルば
ねおよび接触子とで構成されており、接触子はかしめ等
によって金属管からの抜け止めが防止されている。ま
た、各金属管の後端にはケーブルが接続されており、接
触子と金属管の対およびケーブルを介して電子回路ユニ
ットと測定器との間で測定に必要な信号の授受が行なわ
れるようになっている。
【0004】かかる測定治具を使用すれば、保持体に固
定した金属管の内部にコイルばねと接触子を収納してい
るため、例えば電子回路ユニットの回路基板が測定時に
若干傾いていたり、回路基板に形成された導体パターン
の平滑度が悪い場合でも、コイルばねの弾発力によって
接触子を導体パターンに安定的に接触させることがで
き、しかも、接触子は金属管内に摺動可能に収納されて
同軸構造となっているため、インピーダンスを所定の値
に設定して測定誤差を低減することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来技術にあっては、電子回路ユニットの信号測定時に接
触子と測定器との間をケーブルで接続しているため、こ
のケーブルも回路の一部として測定されてしまうことに
なり、その結果、製造ラインでの測定結果が良品であっ
た電子回路ユニットにも拘らず、その電子回路ユニット
を最終製品の母基板に実装したオンボード状態におい
て、例えば発振周波数のシフトやパワー変動等の不具合
が発生するという問題があった。また、接触子と金属管
とをコイルばねを介して同軸構造に一体化し、この一体
品の金属管を保持体に複数固定して測定治具を構成して
いるため、治具構造が複雑になるという問題があった。
さらに、近年、測定対象である電子回路ユニットは小型
化される傾向にあり、それに伴って電子回路ユニットの
回路基板が小型化されていくと、複数の接触子を回路基
板の導体パターンに同時に接触させることが困難とな
り、小型化された電子回路ユニットの測定には不向きで
あるという問題もあった。
【0006】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、測定精度が高く小型
化された電子回路ユニットにも適用可能な測定装置を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の測定装置では、測定対象である電子回路ユ
ニットの実装基板と同等性能を有する評価用基板と、こ
の評価用基板に取り付けられた絶縁性の保持体と、この
保持体に保持されたプローブユニットとを備え、前記プ
ローブユニットは摺動可能に嵌合された第1および第2
の接触子とこれら両接触子内に収納された導電性のスプ
リングとからなり、前記スプリングの弾発力によって前
記第1および第2の接触子を前記電子回路ユニットと前
記評価用基板の各導体パターンにそれぞれ当接させるよ
うに構成した。
【0008】このように構成された測定装置を用いる
と、電子回路ユニットの実装基板と同等性能を有する評
価用基板を介して測定に必要な信号の授受が行なわれる
ため、電子回路ユニットの特性確認等をオンボードに近
い状態で測定することができ、測定精度を著しく高める
ことができる。また、電子回路ユニットの導体パターン
と評価用基板の導体パターン間を導通するプローブユニ
ットが、摺動可能に嵌合された第1および第2の接触子
とその内部に収納された導電性のスプリングとからなる
ため、プローブユニットの全長を短くできるのみなら
ず、両接触子の表皮効果によってインダクタンス成分が
発生せず、この点からも測定精度を著しく高めることが
できる。
【0009】上記の構成において、保持体に上方の小径
部と下方の大径部が段部を介して連続する段付き状の貫
通孔を穿設し、プローブユニットをこの貫通孔の大径部
から挿入して段部に係止させることが好ましく、このよ
うにするとプローブユニットを保持体に簡単に組み込む
ことができる。
【0010】また、上記の構成において、第1の接触子
が先端に尖鋭部を有するピン部材からなり、第2の接触
子が後端に平面部を有する有底筒状体からなることが好
ましく、このような接触子を用いると、測定対象である
電子回路ユニットが小型化された場合でも、第1の接触
子の先端を電子回路ユニットの導体パターンに簡単かつ
確実に当接させることができ、しかも、第2の接触子の
後端を評価用基板の導体パターンに安定的に面接触させ
ることができる。
【0011】この場合において、第1の接触子の後端部
を第2の接触子の内部に挿入し、この第2の接触子を貫
通孔の大径部内に摺動可能に収納することが好ましく、
このようにすると、第1の接触子がスプリングの弾発力
に抗して押圧された時、その後端部が大径部によってガ
イドされた第2の接触子の内周面を摺動するため、プロ
ーブユニットを保持体に対し安定的に保持させることが
できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
図面を参照して説明すると、図1は本発明の実施形態例
に係る測定装置の使用状態を示す説明図、図2は該測定
装置の要部断面図、図3は該測定装置に備えられるプロ
ーブユニットの説明図である。
【0013】本実施形態例に係る測定装置1は電子回路
ユニット2の製造工程において使用されるものであり、
電子回路ユニット2の回路特性等を確認するための電気
信号を測定できるようになっている。測定対象である電
子回路ユニット2は例えば電圧制御発振器(VCO)等
の高周波デバイスで、図示せぬ回路素子を搭載した回路
基板3とその回路素子を覆うシールドカバー4とを備え
ており、回路基板3の下面には入出力端子やアース端子
等の複数の導電パターン3aが形成されている。
【0014】測定装置1は、アクリル樹脂等の絶縁性材
料からなる保持体4と、この保持体4に組み込まれた複
数のプローブユニット5と、保持体4を載置した評価用
基板6とを備えており、保持体4は複数本のねじ7によ
って評価用基板6に取り付けられている。保持体4には
複数の貫通孔8が形成されており、各貫通孔8はストレ
ート形状ではなく、上方の小径部8aと下方の大径部8
bが内部で段部8cを介して連続した段付き状に形成さ
れている。
【0015】プローブユニット5は導電性金属からなる
第1および第2の接触子9,10と導電性のスプリング
11との3部品で構成されており、両接触子9,10は
内部のスプリング11を介して摺動可能に嵌合されてい
る。第1の接触子9は先端に円錐状の尖鋭部9aを有す
るピン部材からなり、その後端には若干大径の拡径部9
bが形成されている。第2の接触子10は内部に中空部
10aを有する有底筒状体からなり、その後端には平面
部10bが形成されている。図3に示すように、これら
第1の接触子9とスプリング11および第2の接触子1
0を貫通孔8の大径部8b側から内部に順次挿入した
後、保持体4をねじ7によって評価用基板6に取り付け
ることにより、図2に示すように、プローブユニット5
は保持体4の貫通孔8内に保持される。この場合、第1
の接触子9の上部はスプリング11の弾発力を受けて貫
通孔8から突出しているが、拡径部9bの上端が貫通孔
8内の段部8cと係止することにより、第1の接触子9
は保持体4からの脱落が防止されている。また、第2の
接触子10は貫通孔8の大径部8b内に摺動可能に収納
され、スプリング11の弾発力を受けて評価用基板6の
表面に圧接されている。
【0016】評価用基板6は電子回路ユニット2がオン
ボードされる図示せぬ実装基板と同等性能を有するもの
で、この評価用基板6の表面には電子回路ユニット2の
各導電パターン3aに対応して複数の電極部6aが形成
されている。これら電極部6aには各第2の接触子10
の後端に形成された平面部10bが圧接されており、こ
れにより評価用基板6上の各電極部6aと対応するプロ
ーブユニット5との導通が図られている。
【0017】このように構成された測定装置1を用いて
電子回路ユニット2の回路特性等を測定する場合、図1
に示すように、測定装置1の保持体4から突出する各第
1の接触子9の尖鋭部9aに電子回路ユニット2の回路
基板3を押し付け、各第1の接触子9の先端を回路基板
3の対応する導電パターン3aに当接させた状態で、評
価用基板6を介して電子回路ユニット2と図示せぬ測定
器との間で測定に必要な信号の授受を行なう。その際、
第1の接触子9の拡径部9bはスプリング11を圧縮さ
せながら第2の接触子10の内周面を摺動すると共に、
該スプリング11の反力によって第2の接触子10の平
面部10bが評価用基板6の電極部6aに強固に面接触
されるため、電子回路ユニット2の回路基板3が若干傾
いていたり各導電パターン3aの平滑度が悪い場合で
も、第1の接触子9の先端を各導電パターン3aに確実
に接触させることができる。また、測定対象である電子
回路ユニット2の実装基板と同等性能を有する評価用基
板6を用い、この評価用基板6に取り付けられた保持体
4に保持したプローブユニット5を介して測定に必要な
信号の授受が行なわれるため、電子回路ユニット2の特
性確認等をオンボードに近い状態で測定することがで
き、測定精度を著しく高めることができる。さらに、こ
のプローブユニット5が第1および第2の接触子9,1
0とスプリング11の3部品で構成されているため、プ
ローブユニット5の全長を短くできるのみならず、両接
触子9,10がスプリング11を介して摺動可能に嵌合
されているため、両接触子9,10の表皮効果によって
プローブユニット5にインダクタンス成分が発生せず、
測定精度をより向上させることができる。
【0018】なお、上記実施形態例では、第1の接触子
9が第2の接触子10の内周面を摺動するように構成し
たが、これとは逆に、第2の接触子を第1の接触子の内
周面に摺動可能に嵌合してもよい。また、第2の接触子
10の後端を平面部10bとする代わりに、第1の接触
子9の先端と同様に尖鋭状に形成し、この尖鋭部を評価
用基板6の電極部6aに接触させてもよい。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0020】導電性のスプリングを介して摺動可能に嵌
合された第1および第2の接触子とでプローブユニット
を構成し、このプローブユニットを評価用基板に取り付
けられた絶縁性の保持体に保持した測定装置を用いる
と、測定対象である電子回路ユニットの実装基板と同等
性能を有する評価用基板とプローブユニットを介して測
定に必要な信号の授受が行なわれるため、電子回路ユニ
ットの特性確認等をオンボードに近い状態で測定するこ
とができ、しかも、プローブユニットの全長を短くでき
るのみならず、両接触子の表皮効果によってインダクタ
ンス成分が発生しないため、測定精度を著しく高めるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態例に係る測定装置の使用状態
を示す説明図である。
【図2】該測定装置の要部断面図である。
【図3】該測定装置に備えられるプローブユニットの説
明図である。
【符号の説明】
1 測定装置 2 電子回路ユニット 3 回路基板 3a 導電パターン 4 保持体 5 プローブユニット 6 評価用基板 6a 電極部 7 ねじ 8 貫通孔 8a 小径部 8b 大径部 8c 段部 9 第1の接触子 9a 尖鋭部 9b 拡径部 10 第2の接触子 10a 中空部 10b 平面部 11 スプリング

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定対象である電子回路ユニットの実装
    基板と同等性能を有する評価用基板と、この評価用基板
    に取り付けられた絶縁性の保持体と、この保持体に保持
    されたプローブユニットとを備え、前記プローブユニッ
    トは摺動可能に嵌合された第1および第2の接触子とこ
    れら両接触子内に収納された導電性のスプリングとから
    なり、前記スプリングの弾発力によって前記第1および
    第2の接触子を前記電子回路ユニットと前記評価用基板
    の各導体パターンにそれぞれ当接させるように構成した
    ことを特徴とする測定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の記載において、前記保持体に
    上方の小径部と下方の大径部が段部を介して連続する段
    付き状の貫通孔を穿設し、前記プローブユニットを前記
    貫通孔の大径部から挿入して段部に係止させるように構
    成したことを特徴とする測定装置。
  3. 【請求項3】 請求項2の記載において、前記第1の接
    触子が先端に尖鋭部を有するピン部材からなり、前記第
    2の接触子が後端に平面部を有する有底筒状体からなる
    ことを特徴とする測定装置。
  4. 【請求項4】 請求項3の記載において、前記第1の接
    触子の後端部を前記第2の接触子の内部に挿入し、この
    第2の接触子を前記貫通孔の大径部内に摺動可能に収納
    したことを特徴とする測定装置。
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