JP2007292604A - 高周波ソケット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中央部が円錐形に立ち上がるスパイラル状接触子(SC)を凸設した信号端子(TS)および接地端子(TG)を隣接して配設した複数のパターン面と、前記信号端子(TS)に導通する第1電極(42)と、第1電極(42)との絶縁を保持しながら前記接地端子(TG)に導通する第2電極(43)と、を備え、前記第1電極(42)と前記第2電極(43)により端子間静電容量(CP)を形成する構成にした。
【選択図】図1
Description
また、スパイラル状接触子SCは円錐形に立ち上がった形状を記憶しているため、被接続端子との圧接状態から解除されると再び円錐形のふくらみを回復する。そして、相手となる被接続端子がスパイラル状接触子SCに圧接すれば再び同様に導通することが可能であるため、被接続端子を有する電子部品に対しスパイラル状接触子SCが弾性接触の保持された嵌着状態と開放状態とを、繰り返し着脱自在にした高周波ソケットを有する半導体デバイスの検査装置等に用いて好適である。
図1は第1実施形態に係る高周波ソケットを示す透視した斜視図である。以下、各図にわたって同一効果の部位には同一符号を付して説明の重複を避ける。
図2は図1に示した高周波ソケットの利用状態の説明図であり、図2(a)はスパイラル状接触子が接触する以前の一部断面した正面図、図2(b)は図2(a)に示した高周波ソケットをA−A線で断面した平面図である。図1,図2に示すように、信号端子TSの両脇を接地端子TGで挟んでノイズを遮蔽するように3端子を一列に並べてGSG端子が構成されている。高周波ソケット50は複数のGSG端子を組み合わせても良いが、3端子一組のGSG端子により詳細に説明する。
なお、図9(a)スパイラル状接触子が半分押し潰された状態の正面図と、図9(b)スパイラル状接触子が完全に押し潰された状態の正面図により、後記する第2実施形態に係る高周波ソケット51において、スパイラル状接触子SCが、相手の非接続端子11と接触する際に、弾性変形する途中経過を図示しているので、図1,図2に示した第1実施形態に係る高周波ソケット50も同様であるため説明を省略する。
なお、スパイラル状接触子SCを備えた6端子で構成されたGSG端子のうち、一方の信号端子TSに測定器のポートP1を接続し、他方の信号端子TSには、測定精度を確保するための理想トランスTRを介してポートP2に接続することにより高周波特性を解析した結果、C0=0.02pFそのままでは容量値不足のため、高周波特性が劣化している。不適切な値C0=0.02pFと固有インダクタンスL=0.27nHの影響でミスマッチングが発生している。具体的には、反射損A11=−6dB/at15GHz=50%で、そこから周波数が高くなるほど反射損A11は劣化(グラフで右肩上がり)している。一方、伝送損A21=−1.5dB/at15GHz、すなわち、15GHzで−1.5dB減衰し、そこから周波数が高くなるほど大きく減衰(グラフで右肩下がり)している。
そこで、CP値を適切に設定することにより、例えば、15GHz以下を所望の周波数帯域とするならば、その周波数帯域で、反射損A11を向上(グラフの下方)させて、伝送損A21を最小(グラフの上方)にすることができる。
ここで、CP=を0.04pF,0.06pF,0.08pF,0.1pFの4種類に変化させた周波数特性を図5(b)に示している。例えば、15GHz以下を所望の周波数帯域とするならば、CP=0.08pF〜0.1pFの値に設定することで、反射損A11が向上(グラフの下方)し、かつ、伝送損A21も0dB/at15GHzと良好であることが確認できた。
図9は図8に示した高周波ソケットの利用状態の説明図であり、図9(a)はスパイラル状接触子が半分押し潰された状態の正面透視図、図9(b)はスパイラル状接触子が完全に押し潰された状態の正面透視図である。
図7〜図9に示す二層基板20の上面には、信号端子TSを含む上側CP形成パターン27(第1電極)と、これら上側CP形成パターン27に隣接し、接地端子TGを含む上側接地パターン25Gが配設されている。また、二層基板20の下面には、信号端子TSを含む下側信号パターン26Sと、接地端子TGを含む下側CP形成パターン28(第2電極)が配設されている。高周波ソケット51において、信号端子TSを含む導体と、接地端子TGを含む導体は絶縁保持されている。
つまり、第1実施形態における多層基板40の一形態として二層基板20を用い、この二層基板20それぞれの表層パターンにより、一方の上側CP形成パターンが第1電極27を形成し、他方の下側CP形成パターンが第2電極28を形成し、これら両電極により端子間静電容量CPが形成されている。この高周波ソケット51によれば、より簡素かつ安価に高周波特性を改善する効果が得られる。
さらに、第1実施形態における多層基板40が4層構造であり、第2実施形態における二層基板20でも実施可能なことを示したとおり、3層構造もしくは、5層以上の多層構造の基板を用いて高周波ソケットに適用することも容易に推測できるので、それらも全て本発明の技術範囲に含まれる。
11 被接続端子
22 スルーホール
25S 上側信号パターン
25G 上側接地パターン
26S 下側信号パターン
26G 下側接地パターン
27 上側CP形成パターン
28 下側CP形成パターン
40,20 多層基板
42 第二層パターン(第1電極)
43 第三層パターン(第2電極)
50,51 高周波ソケット
A11 反射損
A21 伝送損
C コンデンサ
C0 (隣接端子間の)浮遊容量
CP 端子間静電容量
L1 第1コイル
L2 第2コイル
P1,P2 ポート
TR 理想トランス
SC スパイラル状接触子SC
TS 信号端子
TG 接地端子
Claims (4)
- 中央部が円錐形に立ち上がるスパイラル状接触子(SC)を凸設した信号端子(TS)および接地端子(TG)が隣接して配設された複数のパターン面と、
前記信号端子(TS)に導通する第1電極(42)と、
前記第1電極(42)との絶縁を保持しながら前記接地端子(TG)に導通する第2電極(43)と、を備え、
前記第1電極(42)と前記第2電極(43)により端子間静電容量(CP)を形成することを特徴とする高周波ソケット(50)。 - 前記複数のパターン面およびスルーホール(22)を有する多層基板(40)において、
表層とは異なるパターン面により前記第1電極(42)および前記第2電極(43)を形成し、
前記隣接する信号端子(TS)および接地端子(TG)の端子間で形成される端子間静電容量(CP)が増大する構成であることを特徴とする請求項1に記載の高周波ソケット(50)。 - 多層基板(40,20)の隣接する前記端子間静電容量(CP)を形成するために、前記接地端子(TG)を含むパターンの面積を広くし、前記信号端子(TS)を含むパターンの面積を狭くしたことを特徴とする請求項1に記載の高周波ソケット(50,51)。
- 前記多層基板(40,20)として二層基板(20)を用い、
前記二層基板(20)それぞれの表層パターンにより、
一方のCP形成パターンによる前記第1電極(27)と、
他方のCP形成パターンによる前記第2電極(28)と、を形成することを特徴とする請求項3に記載の高周波ソケット(51)。
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