JP2006194765A - 高周波プローブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロストリップライン構造を備える薄板状の複合材をプローブとして使用し、該プローブに同軸コネクタを接続することによって、組立が容易で製造コストが低く、被測定物に合せてプローブを容易に交換することができ、かつ、測定精度が高いようにする。
【解決手段】ベースメタル及び該ベースメタル上に形成された絶縁層を備える薄板状の複合材から成り、前記絶縁層上に形成されたマイクロストリップライン構造の接触点及び信号線を備えるプローブと、該プローブが着脱可能に取付けられる取付ユニット２０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波プローブ装置に関するものである。

従来、半導体集積回路等の高周波デバイスの電気的特性を測定するために、被測定物である高周波デバイスの電極、信号線等に直接接触する高周波プローブ装置が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。

図２は従来の高周波プローブ装置の斜視図である。

図に示される高周波プローブ装置は、本体ユニット１０２の先端部１０３に取付けられた薄板状の先端ユニット１０４を有する。該先端ユニット１０４は、高周波プローブの先端方向に向かって直線状に配設されている同軸ケーブル１０１、及び、該同軸ケーブル１０１を両側から挟むように配設されている細長板状の２枚の接地板１０５を備える。前記同軸ケーブル１０１の先端部においては、プローブとしての中心導体が露出して接地板１０５の中間に並ぶように配置されている。また、前記同軸ケーブル１０１の根本部においては、本体ユニット１０２の中央部１０８に取付けられた外部接続用のコネクタ１１２に接続されている。なお、１１１は取付部材であり、先端ユニット１０４の根本部を本体ユニット１０２の中央部１０８に取付けるようになっている。

また、複数本のプローブを備える高周波プローブ装置も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

図３は従来の高周波プローブ装置の分解組立図である。

図に示される高周波プローブ装置は、プローブカードと呼ばれるタイプのものであり、図示されない基板に根本部が固定された複数本のプローブ１２２を、板状の取付枠１２０の４辺に取付けられたプローブ付勢部材１２１によって、下方に付勢するようになっている。前記プローブ付勢部材１２１は、着脱可能に取付枠１２０に取付けられているので、プローブ１２２の交換の際には容易に取外すことができる。
特許第３１９０８７４号公報 特開平１０−９０３０５号公報

しかしながら、前記従来の高周波プローブ装置においては、構造が複雑なために組立作業が困難であり、製造コストが高くなってしまう。また、プローブのピッチや配列が一定であるので、電極や配線のピッチや配列が相違する被測定物の電気的特性を測定する場合には、あらかじめ複数の高周波プローブ装置を用意しておく必要がある。

本発明は、前記従来の高周波プローブ装置の問題点を解決して、マイクロストリップライン構造を備える薄板状の複合材をプローブとして使用し、該プローブに同軸コネクタを接続することによって、組立が容易で製造コストが低く、被測定物に合せてプローブを容易に交換することができ、かつ、測定精度が高い高周波プローブ装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の高周波プローブ装置においては、ベースメタル及び該ベースメタル上に形成された絶縁層を備える薄板状の複合材から成り、前記絶縁層上に形成されたマイクロストリップライン構造の接触点及び信号線を備えるプローブと、該プローブが着脱可能に取付けられる取付ユニットとを有する。

本発明の他の高周波プローブ装置においては、さらに、前記取付ユニットは前記プローブに接続される同軸コネクタを備える。

本発明の更に他の高周波プローブ装置においては、さらに、前記プローブは先端部を複数の部分に分割するスリットを備え、前記部分の各々に前記接触点が配設される。

本発明の更に他の高周波プローブ装置においては、さらに、前記取付ユニットは、ねじ部材によって締結される第１取付部材及び第２取付部材を備え、前記プローブは前記第１取付部材と第２取付部材との間に取付けられる。

本発明の更に他の高周波プローブ装置においては、さらに、前記取付ユニットは固定用操作部材を備え、該固定用操作部材を操作して前記プローブを固定する。

本発明によれば、高周波プローブ装置は、マイクロストリップライン構造を備える薄板状の複合材をプローブとして使用し、該プローブに同軸コネクタを接続するようになっている。そのため、組立が容易で製造コストが低く、被測定物に合せてプローブを容易に交換することができ、かつ、測定精度を高くすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における高周波プローブ装置を示す斜視図、図４は本発明の第１の実施の形態における高周波プローブ装置の分解組立図であり斜め上前方から観た図、図５は本発明の第１の実施の形態における高周波プローブ装置の分解組立図であり斜め下前方から観た図である。

図において、１０は本実施の形態における高周波プローブ装置であり、半導体集積回路等の各種の高周波デバイスの電気的特性を測定するために使用され、被測定物である高周波デバイスの電極、信号線等に直接接触する検査針、すなわち、プローブとしてのプローブ基板１１を有する。なお、本実施の形態において、高周波プローブ装置１０の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、高周波プローブ装置１０が図に示される姿勢である場合に適切であるが、高周波プローブ装置１０の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

ここで、前記プローブ基板１１は、先端（図１における左下端）が尖（とが）った形状を備えた概略五角形の薄板状部材であり、各種の部材から成る層が複数積層されて形成された複合材から成る。そして、図１において矢印Ａで示される先端部には、後述される信号用接触点１６ａ及び接地用接触点１６ｂが形成され、前記信号用接触点１６ａ及び接地用接触点１６ｂが被測定物の電極、信号線等に接触するようになっている。また、前記プローブ基板１１は、その根本部が取付ユニット２０に取付けられる。

そして、該取付ユニット２０は、第１取付部材としての上側グランド板２１、第２取付部材としての下側グランド板２２、及び、上側グランド板２１と下側グランド板２２とを互いに締結するねじ部材としてのボルト２６を有する。また、前記上側グランド板２１には、ＳＭＡ（Ｓｕｂ−Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ Ｔｙｐｅ Ａ）等の同軸コネクタ２３が取付けられている。なお、該同軸コネクタ２３は、上側グランド板２１又は下側グランド板２２のどちらに取付けるようにしてもよい。

図４及び５に示されるように、前記プローブ基板１１は、その根本部に取付部１２を備える。本実施の形態において、該取付部１２はプローブ基板１１の本体の両側に突出した耳（ｔａｂ）状の形状を備え、前記ボルト２６が通過する取付用貫通孔（こう）１２ａが形成されている。なお、前記プローブ基板１１の上面（図４に示される側の面）は、後述される絶縁被膜１１ｃによって覆われているが、前記取付部１２の上面は絶縁被膜１１ｃによって覆われておらず、後述されるベースメタル１１ａの金属面が露出している。また、前記プローブ基板１１の上面における同軸コネクタ２３の中心と対応する位置にはコンタクトパッド１３が形成され、該コンタクトパッド１３の上面は絶縁被膜１１ｃによって覆われていないようになっている。なお、前記コンタクトパッド１３は、プローブ基板１１の長手方向に延在し、上面が絶縁被膜１１ｃによって覆われた信号線１４によってプローブ基板１１の先端部に形成された信号用接触点１６ａと接続されている。さらに、前記プローブ基板１１の下面（図５に示される側の面）は、絶縁被膜１１ｃによって覆われておらず、ベースメタル１１ａの金属面が露出している。なお、プローブ基板１１の先端部に形成された接地用接触点１６ｂはベースメタル１１ａに接続されている。また、ベースメタル１１ａの金属面は、下側グランド板２２の上面、上側グランド板２１の下面及びボルト２６に接触している。そのため、接地用接触点１６ｂは、ベースメタル１１ａ、下側グランド板２２、上側グランド板２１及びボルト２６を介して、同軸コネクタ２３のケーシングと電気的に導通する。また、前記プローブ基板１１は、信号用接触点１６ａ、接地用接触点１６ｂ、信号線１４等の寸法を調整することによって、インピーダンスマッチングがなされている。

そして、図４及び５に示されるように、下側グランド板２２には、前記ボルト２６が螺（ら）入されるねじ孔（あな）２２ａが形成されている。さらに、上側グランド板２１には前記ボルト２６が挿入される図示されないボルト挿入孔が形成されている。図４及び５は、ボルト２６がボルト挿入孔に挿入された状態を示している。そして、上側グランド板２１のボルト挿入孔、プローブ基板１１の取付用貫通孔１２ａ及び下側グランド板２２のねじ孔２２ａは、一直線上に並ぶように配置され、ボルト挿入孔及び取付用貫通孔１２ａを通過したボルト２６のねじ部がねじ孔２２ａに螺入されることによって、プローブ基板１１の根本部を間に挟んだ状態で、上側グランド板２１と下側グランド板２２とが互いに締結される。これにより、プローブ基板１１が取付ユニット２０に取付けられる。なお、前記ボルト挿入孔、取付用貫通孔１２ａ及びねじ孔２２ａは、図示される例においては、２つずつであるが、いくつであってもよく、その数及び配置は任意に決定することができる。

さらに、図４及び５に示されるように、同軸コネクタ２３は、その先端（図４及び５における下端）の小径部が上側グランド板２１に形成されたコネクタ取付開口２１ａに嵌（は）め込まれた状態で、上側グランド板２１に取付けられている。そのため、前記同軸コネクタ２３は、必要に応じて上側グランド板２１から取外すことができる。なお、同軸コネクタ２３の上側グランド板２１への取付を確実なものとするために、同軸コネクタ２３を上側グランド板２１にはんだ付することもできる。

また、図５に示されるように、同軸コネクタ２３の下面の中心部には、接触部としてのコンタクトポイント２３ａが形成されている。該コンタクトポイント２３ａは、プローブ基板１１が取付ユニット２０に取付けられた状態において、プローブ基板１１のコンタクトパッド１３と接触して電気的に導通する。そして、前記同軸コネクタ２３に一端が計測器に接続された図示されない同軸ケーブルの他端が接続されることによって、前記プローブ基板１１が同軸コネクタ２３及び同軸ケーブルを介して計測器と電気的に接続された状態になる。なお、前記同軸コネクタ２３は、一般に使用されている周知のものであるので、その構成についての説明を省略する。

次に、前記プローブ基板１１の先端部の構成について説明する。

図６は本発明の第１の実施の形態におけるプローブ基板の先端部の構成を示す部分拡大図である。

図６に示されるように、プローブ基板１１は、ベースメタル１１ａ、絶縁層１１ｂ及び絶縁被膜１１ｃの各層を積層した構造を有する。前記ベースメタル１１ａは、例えば、鋼、アルミニウム、銅等の金属から成る厚さ０．１〔ｍｍ〕程度の板状の部材であり、弾性を有するものであるが、いかなる種類の金属から成るものであってもよく、いかなる厚さのものであってもよい。また、前記絶縁層１１ｂは、例えば、ポリイミド等の絶縁性樹脂から成る厚さ１０〔μｍ〕程度の層であるが、いかなる種類の絶縁材から成るものであってもよく、いかなる厚さのものであってもよい。さらに、前記絶縁被膜１１ｃもいかなる種類の絶縁材から成るものであってもよく、いかなる厚さのものであってもよい。

そして、プローブ基板１１の先端縁から根本部に向けてプローブ基板１１の長手方向に延在する１本のスリット１５が形成されている。該スリット１５によって、プローブ基板１１の先端部は、左右に２分割され、すなわち、複数の部分に分割され、左側部分と右側部分とが相互に独立して上下方向に弾性的に移動することが可能となる。すなわち、プローブ基板１１の先端部の左側部分と右側部分とによって高い程度のばね性が付与される。なお、前記スリット１５の長さは任意に設定することができる。

さらに、前記左側部分に信号用接触点１６ａが形成され、右側部分に接地用接触点１６ｂが形成されている。なお、前記信号用接触点１６ａ及び接地用接触点１６ｂを統合的に説明するときには、接触点１６として説明する。また、信号用接触点１６ａと接地用接触点１６ｂとの間隔、すなわち、接触点１６のピッチは、例えば、０．４〜０．５〔ｍｍ〕であるが、任意に設定することができる。そして、前記信号用接触点１６ａは、信号線１４に接続された状態で該信号線１４とともに絶縁層１１ｂの上に形成されている。なお、前記信号線１４が絶縁被膜１１ｃによって覆われているのに対し、前記信号用接触点１６ａは絶縁被膜１１ｃによって覆われておらず、露出した状態になっている。これにより、前記信号用接触点１６ａは、被測定物の電極、信号線等に接触することができる。また、前記接地用接触点１６ｂは、絶縁層１１ｂの上に形成され、該絶縁層１１ｂを貫通して形成された図示されないビア（ｖｉａ）ホールを介して、ベースメタル１１ａに電気的に接続されている。そのため、該ベースメタル１１ａがプローブ基板１１における接地線として機能する。そして、前記接地用接触点１６ｂは、前記信号用接触点１６ａと同様に、絶縁被膜１１ｃによって覆われておらず、露出した状態になっているので、被測定物の電極、信号線等に接触することができる。

次に、前記プローブ基板１１の先端部の製造方法について説明する。

図７は本発明の第１の実施の形態におけるプローブ基板の先端部の製造方法を示す概念図である。

まず、図７（ａ）に示されるような薄板状の複合材１１Ａを用意する。該複合材１１Ａは、金属から成る厚さ０．１〔ｍｍ〕程度の板状のベースメタル１１ａ、該ベースメタル１１ａの上面に積層された絶縁性樹脂から成る厚さ１０〔μｍ〕程度の絶縁層１１ｂ、及び、該絶縁層１１ｂの上面に積層された導電抵抗の低い、例えば、銅等の金属から成る導電層１１ｄを有する。

そして、例えば、エッチングによって、前記導電層１１ｄのパターニング（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）を行い、図７（ｂ）に示されるようなマイクロストリップライン１１ｅを形成する。なお、パターニングは、レーザ加工等のエッチング以外の方法によって行われてもよく、いかなる方法で行われてもよい。また、図７（ｂ）に示される例において、マイクロストリップライン１１ｅは直線状であり、本数が３本であるが、前記マイクロストリップライン１１ｅの形状及び本数は任意に設定することができる。

さらに、例えば、エッチングやプレス加工によって、前記ベースメタル１１ａ及び絶縁層１１ｂのパターニングを行い、図７（ｃ）に示されるようなスリット１５を形成する。なお、パターニングは、レーザ加工等のエッチング以外の方法によって行われてもよく、いかなる方法で行われてもよい。また、図７（ｃ）に示される例において、スリット１５は直線状であり、本数が２本であるが、前記スリット１５の形状、長さ及び本数は任意に設定することができる。

これにより、前記プローブ基板１１の先端部と同様の構成を有する薄板状部材を得ることができる。なお、前記プローブ基板１１における接触点１６及び信号線１４は、前記マイクロストリップライン１１ｅから形成される。この場合、該マイクロストリップライン１１ｅの長さ又は幅を調整することによって、インピーダンスを調整することができるので、プローブ基板１１のインピーダンスマッチングを容易に行うことができる。また、接触点１６及び信号線１４が形成された後に絶縁被膜１１ｃが上面に施される。

このように、本実施の形態においては、マイクロストリップライン構造を備える薄板状の複合材１１Ａから成るプローブ基板１１をプローブとして使用するようになっている。そのため、プローブ基板１１の部品点数が低く、容易に、かつ、高い精度で製造することができ、高周波プローブ装置１０のコストを低減することができる。

また、ボルト２６によって上側グランド板２１と下側グランド板２２とを締結することにより、プローブ基板１１が取付ユニット２０に取付けられる。これにより、高周波プローブ装置１０を容易に組立てることができ、高周波プローブ装置１０のコストを低減することができる。また、プローブ基板１１の取付及び取外を容易に行うことができるので、電極や配線のピッチや配列が相違する被測定物の電気的特性を測定する場合であっても、被測定物に合せてプローブ基板１１を容易に交換することができる。そのため、被測定物に合せて複数の高周波プローブ装置１０を用意しておく必要がなく、よりコストの低いプローブ基板１１だけを複数用意しておくだけでよいので、被測定物の測定のためのトータルのコストを低減することができる。

さらに、プローブ基板１１に故障が発生した場合にも、プローブ基板１１だけを交換すればよいので、高周波プローブ装置１０のメンテナンスコストを低減することができる。また、同軸コネクタ２３に故障が発生した場合にも、同軸コネクタ２３だけを交換すればよいので、高周波プローブ装置１０のメンテナンスコストを低減することができる。

さらに、プローブ基板１１の先端部にスリット１５が形成され、信号用接触点１６ａが形成された左側部分と接地用接触点１６ｂが形成された右側部分とが独立して上下方向に弾性的に移動するので、被測定物の電極や配線の高さが均一でなくても、信号用接触点１６ａ及び接地用接触点１６ｂが被測定物の電極や配線に確実に接触することができる。そのため、高い精度で測定することができる。

なお、本実施の形態においては、接触点１６がプローブ基板１１の上面に形成された場合について説明したが、接触点１６をプローブ基板１１の下面に形成することもできる。また、信号用接触点１６ａが左側部分に形成され、接地用接触点１６ｂが右側部分に形成された場合について説明したが、信号用接触点１６ａ及び接地用接触点１６ｂの位置を入れ替えることもできる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図８は本発明の第２の実施の形態における高周波プローブ装置を示す斜視図、図９は本発明の第２の実施の形態におけるプローブ基板の先端部の構成を示す部分拡大図である。

前記第１の実施の形態における高周波プローブ装置１０は、信号用接触点１６ａと接地用接触点１６ｂとから成る接触点１６の組が１組であるＳＧタイプであるのに対して、本実施の形態における高周波プローブ装置１０は、信号用接触点１６ａと接地用接触点１６ｂとから成る接触点１６の組が複数組であるＧＳＳＧタイプである。なお、Ｇは接地（Ｇｒｏｕｎｄ）を意味し、Ｓは信号（Ｓｉｇｎａｌ）を意味する。

この場合、図８において矢印Ｂで示されるプローブ基板１１の先端部には、図９に示されるように、信号用接触点１６ａ及び接地用接触点１６ｂが２組ずつ形成されている。また、隣接する接触点１６同士の間にはスリット１５がそれぞれ形成されている。該スリット１５によって、プローブ基板１１の先端部は、横方向に４分割され、分割された各部分が相互に独立して上下方向に弾性的に移動することが可能となる。そして、分割された各部分には接触点１６がそれぞれ形成されている。

また、本実施の形態における高周波プローブ装置１０は、複数の取付ユニット２０を有する。図８に示される例において、プローブ基板１１は、根本部の左右両側において各取付ユニット２０に取付けられている。なお、各取付ユニット２０の構造は、前記第１の実施の形態における取付ユニット２０と同様である。そして、図９における右側の信号線１４は、図８における右側の同軸コネクタ２３に電気的に接続され、図９における左側の信号線１４は、図８における左側の同軸コネクタ２３に電気的に接続されている。その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

このように、本実施の形態における高周波プローブ装置１０は、接触点１６の組が複数組であるので、被測定物の電極や配線に複数組ずつ同時に接触させることができ、効率よく測定することができる。また、マイクロストリップライン構造を採用することによって、単一のプローブ基板１１に複数組の接触点１６を形成することができ、プローブ基板１１の部品点数が低く、容易に、かつ、高い精度で製造することができ、複数組の接触点１６を備える高周波プローブ装置１０のコストを大きく低減することができる。

さらに、プローブ基板１１の先端部に複数のスリット１５が形成され、各接触点１６が形成された部分が独立して上下方向に弾性的に移動するので、被測定物の電極や配線の高さが均一でなくても、各接触点１６が被測定物の対応する電極や配線に確実に接触することができる。そのため、高い精度で測定することができる。

なお、本実施の形態においては、接触点１６の組が２組である場合について説明したが、接触点１６の組は３組以上であってもよく、いくつであってもよい。また、接触点１６の配列がＧＳＳＧの順である場合について説明したが、接触点１６の配列は任意に設定することができる。さらに、接触点１６がプローブ基板１１の上面に形成された場合についてのみ説明したが、接触点１６をプローブ基板１１の下面に形成することもできる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図１０は本発明の第３の実施の形態における高周波プローブ装置を示す斜視図、図１１は本発明の第３の実施の形態における高周波プローブ装置の分解組立図であり斜め上前方から観た図、図１２は本発明の第３の実施の形態における高周波プローブ装置の分解組立図であり斜め下前方から観た図である。

本実施の形態における高周波プローブ装置１０の取付ユニット２０は、図１０に示されるように、概略直方体状の形状を備える。そして、前記取付ユニット２０は、概略長方形の厚板状を備える第１取付部材としての上側グランド板３１、概略長方形の厚板の１辺に垂直の壁を取付けたような形状の第２取付部材としての下側グランド板３２、上側グランド板３１と下側グランド板３２との間に配設されてプローブ基板１１を下側グランド板３２に取付けるための固定用操作部材としてのロック部材３３、及び、上側グランド板３１と下側グランド板３２とを互いに締結するねじ部材としてのボルト２６を有する。また、下側グランド板３２の垂直の壁部には同軸コネクタ２３が取付けられている。

そして、本実施の形態におけるプローブ基板１１では、下面（図１２に示される側の面）に信号線１４が形成されている。また、図示されない接触点１６及びコンタクトパッド１３も、信号線１４と同様に、プローブ基板１１の下面に形成され、さらに、該プローブ基板１１の下面が絶縁被膜１１ｃによって覆われ、プローブ基板１１の上面（図１１に示される側の面）は、絶縁被膜１１ｃによって覆われておらず、ベースメタル１１ａの金属面が露出している。すなわち、前記第１の実施の形態におけるプローブ基板１１を上下逆さまにして使用するようになっている。なお、本実施の形態におけるプローブ基板１１では、取付部１２がプローブ基板１１の本体の両側に突出していない点、及び、コンタクトパッド１３の形状が前記第１の実施の形態におけるプローブ基板１１と相違する。

図１１及び１２に示されるように、プローブ基板１１は、ロック部材３３の下方に置かれるようにして、上側グランド板３１と下側グランド板３２との間に配設される。前記ロック部材３３は、導電性の金属板から成り、本体部３３ｂから前方（図１１及び１２における左方）に向かって突出するように延在する２本の腕部３３ａを備え、概略コ字状の形状を有する。なお、前記腕部３３ａの中央部は上側グランド板３１の下面及び下側グランド板３２の上面と平行であり、前記腕部３３ａの先端部は前記中央部に対して略直角に折り曲げられ、上方に向けて突出している。また、前記腕部３３ａの根本部は前記中央部に対して折り曲げられ、本体部３３ｂとともに斜め上方に向けて突出している。さらに、各腕部３３ａの中央部における下面には、下方に突出する係合突起３３ｃがそれぞれ形成されている。該係合突起３３ｃは、プローブ基板１１の取付用貫通孔１２ａを通過して、下側グランド板３２の後述される係合孔３２ｂに嵌り込むようになっている。

そして、前記上側グランド板３１の後方（図１１及び１２における右方）の壁面には、前記腕部３３ａの根本部及び本体部３３ｂを許容する凹部３１ｃが形成され、前記下側グランド板３２の垂直の壁部には、同様に、前記腕部３３ａの根本部及び本体部３３ｂを許容する凹部３２ｃが形成されている。また、図１２に示されるように、前記上側グランド板３１の下面には、前記腕部３３ａの中央部及び先端部を収容することができる２本の凹溝３１ｂが形成されている。さらに、前記上側グランド板３１にはボルト２６が挿入される段付孔３１ａが形成されている。該段付孔３１ａは、ボルト２６のヘッドを収容する大径部及びボルト２６の軸部のみが通過することができる小径部を備え、大径部と小径部との境界面でヘッドの下面を支持するようになっている。なお、図１１及び１２は、前記段付孔３１ａにボルト２６が挿入された状態を示している。

また、前記下側グランド板３２には、ボルト２６が螺入されるねじ孔３２ａ、係合突起３３ｃが嵌り込んで係合する係合孔３２ｂ、同軸コネクタ２３の下面の中心部から前方に向けて突出するように形成された接触部としてのコンタクトスプリング２３ｂを収容する接触部収容溝３２ｄ、及び、上側グランド板３１の下面とともにプローブ基板１１が挿入される挿入スリットを構成する幅広凹部３２ｅが形成されている。そして、上側グランド板３１の段付孔３１ａ及び下側グランド板３２のねじ孔３２ａは、一直線上に並ぶように配置され、ボルト２６のねじ部がねじ孔３２ａに螺入されることによって、プローブ基板１１及びロック部材３３を間に挟んだ状態で、上側グランド板３１と下側グランド板３２とが互いに締結される。

上側グランド板３１と下側グランド板３２とが締結された状態においては、図１０に示されるように、ロック部材３３の本体部３３ｂは、上側グランド板３１の上面より上方に突出している。なお、上側グランド板３１と下側グランド板３２とが締結された状態であっても、プローブ基板１１及びロック部材３３は、上下方向に若干移動することができる。そして、後述されるようにプローブ基板１１がロック部材３３によって下方に移動させられてロックされた状態において、プローブ基板１１のコンタクトパッド１３が同軸コネクタ２３のコンタクトスプリング２３ｂと接触して電気的に導通する。この場合、該コンタクトスプリング２３ｂは自己のばね性によって、コンタクトパッド１３に押付けられた状態となるので、接触状態を確実に維持することができる。

次に、前記プローブ基板１１を取付ユニット２０に取付ける動作について説明する。

図１３は本発明の第３の実施の形態におけるプローブ基板を取付ユニットに取付ける前の状態を示す透視図、図１４は本発明の第３の実施の形態におけるプローブ基板を取付ユニットに挿入した状態を示す透視図、図１５は本発明の第３の実施の形態におけるプローブ基板の取付ユニットへの取付けが完了した状態を示す透視図である。

まず、図１３に示されるように、プローブ基板１１を取付ユニット２０の前方に置き、続いて、プローブ基板１１を矢印Ｃで示されるように後方に移動させ、プローブ基板１１の後端（図１３における右端）から、取付ユニット２０の上側グランド板３１と下側グランド板３２との間に形成された挿入スリットに挿入する。この場合、ロック部材３３は上方に引上げられ、腕部３３ａの中央部及び先端部が凹溝３１ｂ内に完全に収容されており、ロック部材３３のいかなる部分も上側グランド板３１の下面より下方に突出しないようになっている。

そして、前記プローブ基板１１の挿入スリットへの挿入が完了すると、図１４（ａ）及び（ｂ）に示されるようになる。なお、図１４（ａ）は斜め上前方から観た図であり、図１４（ｂ）は斜め下前方から観た図である。続いて、上側グランド板３１の上面より上方に突出しているロック部材３３の本体部３３ｂを押下げて、矢印Ｄで示される方向、すなわち、下方に移動させる。これにより、ロック部材３３の係合突起３３ｃがプローブ基板１１の取付用貫通孔１２ａを通過して、下側グランド板３２の係合孔３２ｂに嵌り込む。また、ロック部材３３の腕部３３ａがプローブ基板１１の上面に当接し、プローブ基板１１を下側グランド板３２の幅広凹部３２ｅの面に押付ける。

そして、図１５に示されるように、係合突起３３ｃと係合孔３２ｂとが係合した状態になると、プローブ基板１１はロック部材３３によってロックされた状態となり、取付ユニット２０に対して固定される。これにより、プローブ基板１１の取付ユニット２０への取付が完了する。この状態において、プローブ基板１１のコンタクトパッド１３は、同軸コネクタ２３のコンタクトスプリング２３ｂと接触して電気的に導通する。また、プローブ基板１１のベースメタル１１ａの金属面は、ロック部材３３の腕部３３ａの下面及び下側グランド板３２の幅広凹部３２ｅの面に接触している。そのため、接地用接触点１６ｂは、ベースメタル１１ａ、ロック部材３３及び下側グランド板３２を介して、同軸コネクタ２３のケーシングと電気的に導通する。この際、凹部３２ｃの向かい合う両壁にそれぞれ形成された突起（図示せず）に本体部３３ｂの二股状部が係合して、ロック部材３３が下側グランド板３２に固定される。これにより、ロック部材３３が、コンタクトスプリング２３ｂから受ける反力によって、上方（図１４の矢印Ｄ方向の逆方向）に外れることを防いでいる。

なお、プローブ基板１１を取付ユニット２０から取外す際には、ロック部材３３を上方に移動させることによって、プローブ基板１１のロックが解除される。これにより、プローブ基板１１を挿入スロットから引出すことができる。

このように、本実施の形態においては、プローブ基板１１を取付ユニット２０のスロットに挿入してロック部材３３を押下げるという簡単な操作によって、ボルト２６による締結を行う必要もなく、プローブ基板１１を取付ユニット２０に取付けることができる。これにより、高周波プローブ装置１０を容易に組立てることができ、該高周波プローブ装置１０のコストを低減することができる。また、プローブ基板１１の取付及び取外を一層容易に行うことができる。

なお、本実施の形態においては、接触点１６がプローブ基板１１の下面に形成された場合について説明したが、接触点１６をプローブ基板１１の上面に形成することもできる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１〜第３の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図１６は本発明の第４の実施の形態における高周波プローブ装置を示す斜視図である。

前記第３の実施の形態における高周波プローブ装置１０は、信号用接触点１６ａと接地用接触点１６ｂとから成る接触点１６の組が１組であるＳＧタイプであるのに対して、本実施の形態における高周波プローブ装置１０は、信号用接触点１６ａと接地用接触点１６ｂとから成る接触点１６の組が複数組であるＧＳＳＧタイプである。

この場合、プローブ基板１１の構造は、前記第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。また、取付ユニット２０の構造は、複数の同軸コネクタ２３が取付けられ、各組の接触点１６が各同軸コネクタ２３に電気的に接続されている点を除いては、前記第３の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。なお、図１６は上側グランド板３１を下側にして下側グランド板３２を上側にした状態を示す図であるので、図１６にはロック部材３３が図示されていない。

このように、本実施の形態における高周波プローブ装置１０は、接触点１６の組が複数組であるので、被測定物の電極や配線に複数組ずつ同時に接触させることができ、効率よく測定することができる。

なお、本実施の形態においては、接触点１６の組が２組である場合について説明したが、接触点１６の組は３組以上であってもよく、いくつであってもよい。また、接触点１６の配列がＧＳＳＧの順である場合について説明したが、接触点１６の配列は任意に設定することができる。

さらに、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態における高周波プローブ装置を示す斜視図である。 従来の高周波プローブ装置の斜視図である。 従来の高周波プローブ装置の分解組立図である。 本発明の第１の実施の形態における高周波プローブ装置の分解組立図であり斜め上前方から観た図である。 本発明の第１の実施の形態における高周波プローブ装置の分解組立図であり斜め下前方から観た図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプローブ基板の先端部の構成を示す部分拡大図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプローブ基板の先端部の製造方法を示す概念図である。 本発明の第２の実施の形態における高周波プローブ装置を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態におけるプローブ基板の先端部の構成を示す部分拡大図である。 本発明の第３の実施の形態における高周波プローブ装置を示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態における高周波プローブ装置の分解組立図であり斜め上前方から観た図である。 本発明の第３の実施の形態における高周波プローブ装置の分解組立図であり斜め下前方から観た図である。 本発明の第３の実施の形態におけるプローブ基板を取付ユニットに取付ける前の状態を示す透視図である。 本発明の第３の実施の形態におけるプローブ基板を取付ユニットに挿入した状態を示す透視図である。 本発明の第３の実施の形態におけるプローブ基板の取付ユニットへの取付けが完了した状態を示す透視図である。 本発明の第４の実施の形態における高周波プローブ装置を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 高周波プローブ装置
１１ プローブ基板
１１ａ ベースメタル
１１ｂ 絶縁層
１１ｃ 絶縁被膜
１１ｄ 導電層
１１ｅ マイクロストリップライン
１１Ａ 複合材
１２ 取付部
１２ａ 取付用貫通孔
１３ コンタクトパッド
１４ 信号線
１５ スリット
１６ 接触点
１６ａ 信号用接触点
１６ｂ 接地用接触点
２０ 取付ユニット
２１、３１ 上側グランド板
２２、３２ 下側グランド板
２２ａ、３２ａ ねじ孔
２３ 同軸コネクタ
２３ａ コンタクトポイント
２３ｂ コンタクトスプリング
２６ ボルト
３１ａ 段付孔
３１ｂ 凹溝
３１ｃ、３２ｃ 凹部
３２ｂ 係合孔
３２ｄ 接触部収容溝
３２ｅ 幅広凹部
３３ ロック部材
３３ａ 腕部
３３ｂ 本体部
３３ｃ 係合突起

Claims (5)

1. （ａ）ベースメタル（１１ａ）及び該ベースメタル（１１ａ）上に形成された絶縁層（１１ｂ）を備える薄板状の複合材（１１Ａ）から成り、前記絶縁層（１１ｂ）上に形成されたマイクロストリップライン構造の接触点（１６）及び信号線（１４）を備えるプローブ（１１）と、
   （ｂ）該プローブ（１１）が着脱可能に取付けられる取付ユニット（２０）とを有することを特徴とする高周波プローブ装置（１０）。
2. 前記取付ユニット（２０）は前記プローブ（１１）に接続される同軸コネクタ（２３）を備える請求項１に記載の高周波プローブ装置（１０）。
3. 前記プローブ（１１）は先端部を複数の部分に分割するスリット（１５）を備え、前記部分の各々に前記接触点（１６）が配設される請求項１又は２に記載の高周波プローブ装置（１０）。
4. 前記取付ユニット（２０）は、ねじ部材（２６）によって締結される第１取付部材（２１、３１）及び第２取付部材（２２、３２）を備え、前記プローブ（１１）は前記第１取付部材（２１、３１）と第２取付部材（２２、３２）との間に取付けられる請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波プローブ装置（１０）。
5. 前記取付ユニット（２０）は固定用操作部材（３３）を備え、該固定用操作部材（３３）を操作して前記プローブ（１１）を固定する請求項４に記載の高周波プローブ装置（１０）。

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