JP2010025884A - 高周波検査治具及び高周波デバイスの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】狭ピッチの高周波デバイスへ対応でき、且つ高周波デバイスの端子と確実に接続できる高周波検査治具を提供する。
【解決手段】金属板３０と、金属板３０と第１面が接着する板状の誘電体４０と、第１面に対向する誘電体４０の第２面に形成され、ＲＦ信号を伝送する導体部５０、５１とを具備する。導体部５０、５１は、第２面に接着する接着部５０ａ、５１ａと、第２面に接着しない遊離部５０ｂ、５１ｂとを備える。遊離部５０ｂ、５１ｂは、検査対象の高周波デバイス１０のＲＦ信号端子１１、１２と接触して初期位置からずれたとき、初期位置へ戻ろうとする力に基づいてＲＦ信号端子１１、１２を付勢しながら、ＲＦ信号端子１１、１２と接続する。
【選択図】図３

Description

本発明は、デバイスの電気特性を検査する検査治具に関し、特に高周波デバイスを検査する高周波検査治具及び高周波デバイスの検査方法に関する。

半導体ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）あるいはモジュールを有するデバイスは、高周波化、多機能化及び小型化が進んでいる。これらに伴い、デバイスの外部接続する端子数は増加し、更に端子の間隔は狭くなっている。従って、このようなデバイスの電気特性の検査を行う検査治具は、高周波化及び端子間の狭ピッチ化へ適応出来なくてはならない。検査治具がデバイスの電気特性を検査する際に必要なことは、デバイスの端子と検査治具とが確実に接続されていること、高周波信号が流れる端子と検査治具とのインピーダンス整合が取れていること及び小型半導体の狭ピッチな端子に対応可能なことである。

特許文献１には、高周波デバイスの検査治具に関する技術が開示されている。図１を参照して、特許文献１の高周波デバイスの検査治具を説明する。図１の（ａ）は、特許文献１の検査治具２００の断面図である。図１の（ｂ）は、検査治具２００に備わるコンタクトプローブ２１０の構成図である。図１の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、検査治具２００は、金属ブロック２０１と、ＲＦ信号用のコンタクトプローブ２１０とを有する。コンタクトプローブ２１０は、金属ブロック２０１の一面側に可動するプランジャ２１１の先端が突出するように、金属ブロック２０１に設けられる。検査治具２００は、プランジャ２１１にＲＦ回路が形成された被検査デバイス３００の端子３０１を押し付けることにより、被検査デバイス３００の検査を行う。コンタクトプローブ２１０は、外周の少なくとも２ヶ所に誘電体リング２１２を固着する。誘電体リング２１２と金属ブロック２０１の貫通孔とが嵌合すると中空部２２０が形成される。即ち、コンタクトプローブ２１０を中心導体とし、金属ブロック２０１を外部導体とする同軸線路が検査治具２００に形成される。誘電体リング２１２の太さ（ｄ２）は、同軸線路が所望の特性インピーダンスとなるように設定される。

特開２００４−１７０１８２号公報

同軸線路は、同軸線路インピーダンスを特性インピーダンス（Ｚ_０）に設定するために、式１の関係を満たすように、同軸線路の中心導体の直径（ｄ）と外部導体（Ｄ）の内径とが設計される。尚、Ｅｒは同軸線路の間に使用される誘電体の比誘電率を示す。

特許文献１の検査治具２００は、直径０．１５ｍｍのコンタクトプローブ２１０と、比誘電率が１の中空部２２０とを用いて、特性インピーダンスを５０Ωにしている。従って、金属ブロック２０１の貫通孔の内径Ｄ１は０．３５ｍｍとなる。検査治具２００は、被検査デバイス３００の端子ピッチが０．４ｍｍであれば、０．０５ｍｍの間隙を有して検査することができる。しかし、検査治具２００は、非常に高度な加工技術を必要であること、及び端子ピッチが０．３５ｍｍより小さい被検査デバイス３００に使用できないことの問題がある。更に、検査治具２００は、０．３５ｍｍより狭いピッチの端子を有する被検査デバイス３００に対応するために、金属ブロック２０１の内径Ｄ１を０．３５ｍｍより細く加工される必要がある。それに伴い、コンタクトプローブ２１０も、０．１５ｍｍより細く加工される必要があり、更にコンタクトプローブ２１０の中に含まれる端子との接触を保つためのスプリング（図示省略）も細く加工される必要がある。０．１５ｍｍより細いコンタクトプローブ２１０及び細いスプリングは、実現に微細な金属加工技術が要求される。従って、特許文献１に示すような同軸線路の検査治具は、０．３５ｍｍより小さい端子ピッチを有する被検査デバイスに対応するために、検査治具が高額化することや、製造の困難性から実現が不可能となることの問題が懸念される。

以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明の高周波検査治具（２０）は、金属板（３０、１００）と、金属板（３０、１００）と第１面が接着する板状の誘電体（４０、１１０）と、第１面に対向する誘電体（４０、１１０）の第２面に形成され、ＲＦ信号を伝送する導体部（５０、５１、１２０、１２１）とを具備する。導体部（５０、５１、１２０、１２１）は、第２面に接着する接着部（５０ａ、５１ａ、１２１ａ）と、第２面に接着しない遊離部（５０ｂ、５１ｂ、１２１ｂ）とを備える。遊離部（５０ｂ、５１ｂ、１２１ｂ）は、検査対象の高周波デバイス（１０）のＲＦ信号端子（１１、１２）と接触して初期位置からずれたとき、初期位置へ戻ろうとする力に基づいてＲＦ信号端子（１１、１２）を付勢しながら、ＲＦ信号端子（１１、１２）と接続する。このような高周波検査治具（２０）は、金属板（３０、１００）と、誘電体（４０、１１０）と、導体部（５０、５１、１２０、１２１）とがマイクロストリップ線路を構成する。そして、高周波検査治具（２０）は、高周波デバイス（１０）と接続するとき、遊離部（５０ｂ、５１ｂ、１２１ｂ）がＲＦ信号端子（１１、１２）を付勢しながら接続する。

本発明の高周波検査治具は、容易な構造で、高周波デバイスとのインピーダンス整合を取ることができ、且つ狭ピッチな高周波デバイスに適合できる。更に、本発明の高周波検査治具は、高周波デバイスの端子と確実に接続できるため、検査の信頼性及び汎用性を高めることが出来る。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態による高周波検査治具を説明する。

まず、本発明の高周波検査治具２０によって検査される、高周波デバイス１０について説明する。図２は、高周波デバイス１０の端子配置面の構成例を示した図である。図２を参照すると、高周波デバイス１０は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号端子１１と、ＲＦ信号端子１２と、端子１３と、接地端子１４とを備える。ＲＦ信号端子１１と、ＲＦ信号端子１２とは、ＲＦ信号の入出力端子である。端子１３は、ＲＦ信号の入出力端子又は電源端子である。接地端子１４は、接地のための端子である。本発明の高周波検査治具２０は、高周波デバイス１０の各端子と電気的に接続することにより、高周波デバイス１０の高周波で動作する半導体ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）及び半導体ＩＣに関連する回路部品の検査を行う。本説明中では、高周波検査治具２０が検査する端子は、入力端子のＲＦ信号端子１１及び出力端子のＲＦ信号端子１２である。但し、高周波検査治具２０は、端子１３の何れかを検査対象のＲＦ信号端子として含むことも可能である。尚、高周波で動作する半導体ＩＣ及び半導体ＩＣに関連する回路部品は、高周波デバイス１０の端子配置面との反対面に搭載される。

本発明の第１の実施の形態よる高周波検査治具２０について説明する。図３の（ａ）は、本発明の第１の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図３の（ｂ）は、図３の（ａ）におけるＡ１−Ａ２断面図である。図３の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、高周波検査治具２０は、金属板３０と、誘電体４０と、導体部５０と、導体部５１と、導体部５５と、接地部６０とを具備する。尚、本発明の高周波検査治具２０は、検査用回路（図示省略）と接続される。検査用回路は、検査用のＲＦ信号を出力し、高周波検査治具２０を介して、高周波デバイス１０へ提供する。そして、検査用回路は、高周波検査治具２０を介して、高周波デバイス１０からＲＦ信号を取得する。検査用回路は、出力したＲＦ信号と、取得したＲＦ信号とに基づき高周波デバイス１０の検査結果を算出する。

金属板３０は、アルミニウムや銅など導電性を有する金属であり、基準電位となる部位である。誘電体４０は、エポキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレンなどの基板であり、誘電性を有する。誘電体４０は、金属板３０に接着し、金属板３０に開口部４１を形成する。

導体部５０及び導体部５１は、誘電体４０の外周端部と開口部４１との間で、誘電体４０の上に形成される。導体部５０及び導体部５１は、線状に形成され、断面は円状又は角状に形成される。導体部５０及び導体部５１は、ＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接触し、高周波デバイス１０と検査用回路とが入出力するＲＦ信号を伝送する。

導体部５０の詳細を説明する。導体部５０は、誘電体４０と接着する接着部５０ａと、接着しない遊離部５０ｂとを含む。接着部５０ａは、誘電体４０の外周端部の近傍に配置し、検査用回路と接続する部位である。遊離部５０ｂは、開口部４１の近傍に配置し、高周波デバイス１０のＲＦ信号端子１１と接続する部位である。遊離部５０ｂは、屈曲部５０ｃから上方に折り曲げられ、誘電体４０と接触しない。また、遊離部５０ｂの先端部の位置は、接地部６０の高さＨ２よりも上方に位置する。遊離部５０ｂは、誘電体４０から離れることによって、上方から近づく高周波デバイス１０のＲＦ信号端子１１と接触しやすい効果を奏する。更に、遊離部５０ｂの先端は、接地部６０の高さＨ２よりも上方に位置することで、上方から近づく高周波デバイス１０のＲＦ信号端子１１と確実に接触しやすい効果を奏する。尚、図３の（ｂ）に示した遊離部５０ｂの位置が初期位置である。

導体部５０は、銅よりも弾力性を有する導電性材料で形成される。導体部５０の材料は、ピアノ線材を含む炭素鋼や、合金鋼など、鉄を主成分とする合金の鋼が例示される。導体部５０の材料の弾力性は、遊離部５０ｂが誘電体４０の方向へ初期位置から押し下げられたとき、押し下げられた位置から初期位置へ戻る力として作用する。尚、導体部５０の弾力性は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するとき、導体部５０と、ＲＦ信号端子１１とが確実に接続するために利用される。接続方法の詳細については後述する。

導体部５０の線路幅Ｗ１と、導体部５０の線路厚Ｔ１と、誘電体４０の誘電体厚Ｈ１について説明する。本発明の金属板３０と、誘電体４０と、導体部５０、導体部５１及び導体部５５とは、マイクロストリップ線路を構成する。金属板３０と、誘電体４０と、導体部５０とで構成されるマイクロストリップ線路の線路インピーダンスは、特性インピーダンスとなる。この特性インピーダンスは、周波数依存がないためＲＦ信号まで伝送することができる。そして、特性インピーダンスの値は、導体部５０の線路幅Ｗ１と、導体部５０の線路厚Ｔ１と、誘電体４０の誘電体厚Ｈ１と、誘電体４０の比誘電率Ｅｒとに基づき決定される。一定の特性インピーダンスにおいて、線路幅Ｗ１は、誘電体４０の誘電体厚Ｈ１に比例し、比誘電率Ｅｒに反比例する。従って、誘電体４０の誘電体厚Ｈ１を薄くし、比誘電率Ｅｒを大きくすると、同じ特定インピーダンスでも、線路幅Ｗ１は狭くすることが出来る。本発明の高周波検査治具２０は、これらパラメータを調整することで、狭ピッチの端子を有する高周波デバイス１０を検査することが可能となる。例えば、誘電体厚Ｈ１＝０．２ｍｍ、比誘電率Ｅｒ＝９．８、線路厚Ｔ１＝０．０５ｍｍ、の場合、特性インピーダンスが５０Ωになる線路幅Ｗ１は０．１６ｍｍである。即ち、本発明の高周波検査治具２０は、特許文献１の検査治具２００よりも、狭ピッチの端子を有する高周波デバイス１０に対して容易な構造で適合することが可能である。

導体部５１は、接着部５１ａと、遊離部５１ｂとを備える。導体部５１は、導体部５０と同様であるため説明を省略する。

導体部５５は、導体部５０及び導体部５１と同様に形成される伝送路である。しかし、接続する端子１３が電源端子である場合には、線路インピーダンスは重要ではないため、線路幅を考慮する必要はない。また、高周波デバイス１０の端子１３の何れかがＲＦ信号を伝送する場合に、対応する導体部５５の何れかが、ＲＦ信号を伝送するための特性インピーダンスを考慮して形成されてもよい。

接地部６０は、高周波デバイス１０を検査する際に、接地端子１４が接続する部位である。接地部６０は、金属板３０と同じ金属から形成されてもよいし、異なる金属から形成されてもよい。接地部６０は、開口部４１の位置で、金属板３０の上に設けられる。接地部６０は、接地端子１４と同程度の大きさで、開口部４１よりも小さい。接地部６０の厚さＨ２は、誘電体４０の誘電体厚Ｈ１と導体部５０の線路厚Ｔ１とを合わせた厚さよりも厚い。

高周波検査治具２０が、高周波デバイス１０を検査する方法について説明する。図４は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するときの、図３の（ａ）のＡ１−Ａ２断面図である。図４を参照すると、図３の（ｂ）に示した高周波検査治具２０の上に、高周波デバイス１０が接続している。高周波デバイス１０は、押付部材７０によって、高周波検査治具２０へ押し付けられて検査される。尚、押付部材７０は、高周波検査治具２０を押付けてもよい。

高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが接続する方法を説明する。高周波デバイス１０が高周波検査治具２０に近づくと、ＲＦ信号端子１１は初期位置の遊離部５０ｂと接触する。同様に、ＲＦ信号端子１２は、初期位置の遊離部５１ｂと接触する。高周波デバイス１０と、高周波検査治具２０とは、ＲＦ信号端子１１と遊離部５０ｂ及びＲＦ信号端子１２と遊離部５１ｂが接触したまま、更に押付部材７０から付与される押付力に基づき近づいていく。接地部６０の厚さＨ２は、誘電体４０の誘電体厚Ｈ１と導体部５０又は導体部５１の線路厚Ｔ１とを合わせた厚さよりも厚い。従って、接地端子１４と接地部６０とが接触した位置が、高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが最も接近した位置である。高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが最も接近して固定されたときの、図４に示した遊離部５０ｂ及び遊離部５１ｂの位置が固定位置である。固定位置での遊離部５０ｂ及び遊離部５１ｂは、屈曲部５０ｃ及び屈曲部５１ｃに近い部位は誘電体４０と接触するが、先端部に近い部位は誘電体４０と完全に接していない。固定位置において、導体部５０及び導体部５１は、押付部材７０の押付力の方向と反対方向に作用する固定位置から初期位置へ戻る材料の弾力性に基づいて、ＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２を勢いを持って押し付け続ける。そして、遊離部５０ｂ及び遊離部５１ｂは、ＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２を付勢しながら、ＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接続する。本発明の高周波検査治具２０は、導体部５０及び導体部５１が付勢しながらＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接続するため、確実に接続することが出来る。

本発明の第１の実施の形態による高周波検査治具２０は、金属板３０と、誘電体４０と、導体部５０、導体部５１とがマイクロストリップ線路を構成する。従って、高周波検査治具２０は、誘電体４０の誘電体厚Ｈ１と、誘電体４０の比誘電率Ｅｒとを調整し導体部５０及び導体部５１の線路幅Ｗ１を狭く出来る。即ち、高周波検査治具２０は、狭ピッチの端子を有する高周波デバイス１０に対して、容易な構造でインピーダンス整合を取りつつ、狭ピッチに適合することが可能である。更に、本発明の高周波検査治具２０は、導体部５０及び導体部５１が材料の弾力性に基づき付勢しながらＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接続するため、高周波デバイス１０と確実に接続することが出来る。これらの効果によって、本発明の高周波検査治具２０は、狭ピッチの高周波デバイスへ対応でき且つ高周波デバイスの端子と確実に接続できるため、検査の信頼性及び汎用性を高めることが出来る。

本発明の第２の実施の形態よる高周波検査治具２０について説明する。図５の（ａ）は、本発明の第２の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図５の（ｂ）は、図５の（ａ）におけるＢ１−Ｂ２断面図である。図５の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、高周波検査治具２０は、金属板３０と、誘電体４０と、導体部５５と、導体部５６と、導体部５８と、接地部６０とを具備する。金属板３０と、誘電体４０と、導体部５５と、導体部５６と、導体部５８とは、第１の実施の形態と同様に、マイクロストリップ線路を構成する。本発明の第２の実施の形態は、導体部５６及び導体部５８の構成が第１の実施の形態と異なる。その他の構成については、第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。

導体部５６及び導体部５８は、誘電体４０の外周端部と開口部４１との間で、誘電体４０の上に形成される。導体部５６及び導体部５８は、線状に形成され、断面は円状又は角状に形成される。導体部５６及び導体部５８は、ＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接触し、高周波デバイス１０と検査用回路とが入出力するＲＦ信号を伝送する。尚、導体部５６及び導体部５８は、同様の構成であるため導体部５６を例に詳細を説明する。

導体部５６は、誘電体４０と接着する接着部５６ａと、接着しない遊離部５６ｂとを含む。接着部５６ａは、誘電体４０の外周端部の近傍に配置し、検査用回路と接続する部位である。遊離部５６ｂは、開口部４１の近傍に配置し、高周波デバイス１０のＲＦ信号端子１１と接続する部位である。遊離部５６ｂは、屈曲部５６ｃから上方に折り曲げられ、誘電体４０と接触しない。また、遊離部５６ｂの先端部の位置は、接地部６０の高さＨ２よりも上方に位置する。これらの構造による効果は、第１の実施の形態による導体部５０及び導体部５１と同様である。尚、図５の（ｂ）に示した遊離部５６ｂの位置が初期位置である。

導体部５６は、導体部５７と、支持部８０とを含む。導体部５７は、鉄を主成分とする合金の鋼よりも弾力性の少ない、銅、真鍮などの導電性材料で形成される。従って、導体部５７は、遊離部５６ｂが誘電体４０の方向へ初期位置から押し下げられたとき、押し下げられた位置から初期位置へ戻る力を十分に作用しない。

支持部８０は、導体部５７と同じ形状に形成され、導体部５７上に接着する導体である。支持部８０は、第１の実施の形態による導体部５０及び導体部５１と同様に、銅よりも弾力性を有する導電性材料から形成され、導体部５６へ弾力性を付与する。尚、支持部８０が付与する弾力性は、遊離部５６ｂが誘電体４０の方向へ初期位置から押し下げられたとき、押し下げられた位置から初期位置へ戻る力として作用する。即ち、支持部８０の弾力性は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するとき、導体部５６とＲＦ信号端子１１とが確実に接続するために利用される。接続方法の詳細は、第１の実施の形態と同様である。

導体部５６の線路幅Ｗ２と、導体部５７の線路厚Ｔ２と、支持部８０の線路厚Ｔ３と、誘電体４０の誘電体厚Ｈ１について説明する。金属板３０と、誘電体４０と、導体部５６とで構成されるマイクロストリップ線路の線路インピーダンスは、特性インピーダンスとなる。即ち、特性インピーダンスの値は、導体部５６の線路幅Ｗ２と、導体部５７の線路厚Ｔ２と、支持部８０の線路厚Ｔ３と、誘電体４０の誘電体厚Ｈ１と、誘電体４０の比誘電率Ｅｒとに基づき決定される。従って、本発明の第２の実施の形態による高周波検査治具２０は、第１の実施の形態と同様にこれらパラメータを調整することで狭ピッチの端子を有する高周波デバイス１０を検査することが可能となる。

本発明の第２の実施の形態による高周波検査治具２０は、導体部５７及び導体部５９が弾力性を有していない材料から形成された場合でも、支持部８０及び支持部８１に基づいて弾力性が付与される。従って、高周波検査治具２０は、導体部５７及び導体部５９が弾力性を有していなくても、高周波デバイス１０のＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と確実に接続することが可能である。また、導体部５７及び導体部５９の上に支持部８０及び支持部８１が形成されているが、導体部５７及び導体部５９の下に支持部８０及び支持部８１が形成されても良い。

本発明の第３の実施の形態よる高周波検査治具２０について説明する。図６の（ａ）は、本発明の第３の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図６の（ｂ）は、図６の（ａ）におけるＣ１−Ｃ２断面図である。図６の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、高周波検査治具２０は、金属板３０と、誘電体４０と、導体部５０と、導体部５１と、導体部５５と、接地部６５と、スルーホール９０とを具備する。本発明の第３の実施の形態は、接地部６５と、スルーホール９０との構成が第１の実施の形態と異なる。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。但し、誘電体４０と、導体部５０、導体部５１及び導体部５５について第１の実施の形態と異なる部分については説明を行う。

誘電体４０は、スルーホール９０の形状と数に相当する開口を形成する。誘電体４０が第１の実施の形態と異なることは、開口の形状である。

導体部５０及び導体部５１は、第１の実施の形態と異なり、接地部６５と誘電体４０の外周端部との間で、誘電体４０の上に形成される。本発明の第３の実施の形態の金属板３０と、誘電体４０と、導体部５０、導体部５１及び導体部５５とは、第１の実施の形態と同様に、マイクロストリップ線路を構成する。尚、図６の（ｂ）に示した遊離部５０ｂ及び遊離部５１ｂの位置が初期位置である。

接地部６５は、接地部６０と同様に、高周波デバイス１０を検査する際に、接地端子１４が接続する部位である。接地部６５は、金属板３０と同じ金属から形成されてもよいし、異なる金属から形成されてもよい。接地部６５は、スルーホール９０と接続して、誘電体４０の上に形成される。接地部６５の厚さＨ３は、導体部５０及び導体部５１の線路厚Ｔ１よりも厚い。従って、高周波デバイス１０の接地端子１４と接地部６５とが接触した位置が、高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが最も接近した位置である。

スルーホール９０は、金属板３０と、接地部６５とを接続する。スルーホール９０は、導電性に優れる金属から形成される。スルーホール９０は、金属板３０及び接地部６５と同じ金属で形成されてもよいし、異なる金属から形成されてもよい。スルーホール９０は、図６では、円形に２個形成されているが、異なる形状や異なる個数でもよい。

第３の実施の形態による高周波検査治具２０が、高周波デバイス１０を検査する方法は第１の実施の形態と同様である。但し、第３の実施の形態では、接地部６５と接地端子１４とが接触する。接地部６５の厚さＨ３は導体部５０の線路厚Ｔ１よりも厚いため、接地端子１４と接地部６５とが接触したとき、高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とは最も接近している。高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが最も接近して固定されたときの、遊離部５０ｂ及び遊離部５１ｂの位置が第１の実施の形態と同様に、固定位置である。固定位置での遊離部５０ｂ及び遊離部５１ｂは、屈曲部５０ｃに近い部位は誘電体４０と接触するが、先端部に近い部位は誘電体４０と完全に接していない。固定位置において、導体部５０及び導体部５１は、材料の弾力性に基づいて、ＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２を付勢しながら、ＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接続する。即ち本発明の第３の実施の形態による高周波検査治具２０は、第１の実施の形態と同様に、導体部５０及び導体部５１が付勢しながらＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接続するため、確実に接続することが出来る。

本発明の第３の実施の形態による高周波検査治具２０は、第１の実施の形態の効果に加え、誘電体４０とスルーホール９０の形状が単純であるため加工が容易であることと、接地に使用する部材が少ないことの効果を奏する。尚、本発明の第３の実施の形態による高周波検査治具２０は、第２の実施の形態と同様に、弾力性のない導体部に弾力性を有する支持部が接着した構成とすることも可能である。

本発明の第４の実施の形態よる高周波検査治具２０について説明する。図７の（ａ）は、本発明の第４の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図７の（ｂ）は、図７の（ａ）の裏面図である。図７の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、高周波検査治具２０は、金属板１００と、誘電体１１０と、導体部１２０と、導体部１２１と、導体部１２５とを具備する。本発明の第４の実施の形態による高周波検査治具２０は、高周波デバイス１０が接地する表面が金属板１００であり、接地しない裏面に導体部１２０、導体部１２１及び導体部１２５が配置されている。

金属板１００は、金属板３０と同様に、アルミニウムや銅など導電性を有する金属であり、基準電位となる部位である。そして、金属板１００は、高周波デバイス１０を検査する際に、接地端子１４が接続する。接地端子１４が接続する箇所は、図７の（ａ）に示した平面図の中心を含む周辺部位である。金属板１００は、開口部１０１を形成する。開口部１０１は、接地端子が接続する中心付近を囲んで配置される。開口部１０１の大きさは、開口部１０１を挿通する導体部１２０、導体部１２１及び導体部１２５と、金属板１００とが接触しないように、開口部１０１を挿通するそれら部位よりも大きく形成される。

誘電体１１０は、誘電体４０と同様に、エポキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレンなどの基板であり、誘電性を有する。誘電体１１０は、金属板１００に接着する。誘電体１１０は、金属板１００の開口部１０１に対応する位置に開口部１３０を形成する。開口部１０１及び開口部１３０によって、高周波検査治具２０は、表裏を貫通する穴が設けられる。

導体部１２０及び導体部１２１は、ＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接触し、高周波デバイス１０と検査用回路とが入出力するＲＦ信号を伝送する。導体部１２０及び導体部１２１は、誘電体１１０の外周端部から開口部１３０との間で、誘電体１１０に形成される。導体部１２０及び導体部１２１は、線状に形成され、断面は円状又は角状に形成される。そして、導体部１２０及び導体部１２１の先端部は、開口部１０１及び開口部１３０を挿通する。

導体部１２１の詳細を説明する。尚、導体部１２０は、導体部１２１と同様であるため説明を省略する。図８は、図７の（ａ）におけるＥ３として示した部分のＥ１−Ｅ２断面図である。図８を参照すると、導体部１２１は、接着部１２１ａと、遊離部１２１ｂとを含む。接着部１２１ａと遊離部１２１ｂとの境目が屈曲部１２１ｃである。接着部１２１ａは、検査用回路と接続する部位である。接着部１２１ａは、誘電体１１０の外周端部の近傍に配置され、誘電体１１０と接着する。

遊離部１２１ｂは、高周波デバイス１０のＲＦ信号端子１２と接続する部位である。遊離部１２１ｂは、図８を参照すると、誘電体１１０と接触している部位を含むが、誘電体１１０に接着しない。遊離部１２１ｂは、先端部１２１ｄを含む。遊離部１２１ｂの先端部１２１ｄは、開口部１３０及び開口部１０１を挿通する。

先端部１２１ｄの詳細を説明する。図９の（ａ）は、導体部１２１の側面図である。図９の（ｂ）は、導体部１２１の裏面図である。図８及び図９を参照すると、先端部１２１ｄは、線路幅Ｗ３で表される面に直交する方向、即ち、接着部１２１ａと誘電体１１０との接着面に対して直交する方向で、且つ金属板１００が含まれる上方向へ突出する部位である。先端部１２１ｄは、開口部１３０及び開口部１０１を挿通する。そして、先端部１２１ｄは、金属板１００を超えて上方へ突出る。高周波検査治具２０は、先端部１２１ｄが金属板１００より突出ることで、上方から近づく高周波デバイス１０のＲＦ信号端子１２と接続し易い。尚、図８に示した遊離部１２１ｂの位置が初期位置である。

導体部１２１は、第１及び第３の実施の形態による導体部５０と同様に、銅よりも弾力性を有する導電性材料で形成される。導体部１２１の材料は、ピアノ線材を含む炭素鋼や、合金鋼など、鉄を主成分とする合金の鋼が例示される。導体部１２１の材料の弾力性は、遊離部１２１ｂが金属板１００の方向から誘電体１１０の方向へ、初期位置から押し下げられたとき、押し下げられた位置から初期位置へ戻る力として作用する。尚、導体部１２１の弾力性は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するとき、導体部１２１と、ＲＦ信号端子１２とが確実に接続するために利用される。接続方法の詳細については後述する。

導体部１２１の線路幅Ｗ３と、導体部１２１の線路厚Ｔ４と、誘電体１１０の誘電体厚Ｈ４について説明する。本発明の第４の実施の形態では、金属板１００と、誘電体１１０と、導体部１２０、導体部１２１及び導体部１２５とは、マイクロストリップ線路を構成する。金属板１００と、誘電体１１０と、導体部１２１とで構成されるマイクロストリップ線路の線路インピーダンスは、特性インピーダンスとなる。そして、特性インピーダンスの値は、導体部１２１の線路幅Ｗ３と、導体部１２１の線路厚Ｔ４と、誘電体１１０の誘電体厚Ｈ４と、誘電体１１０の比誘電率Ｅｒとに基づき決定される。即ち、本発明の第４の実施の形態による高周波検査治具２０は、第１から第３の実施の形態同様に、導体部１２１の線路幅Ｗ３を狭く設定することが出来るため、狭ピッチの端子を有する高周波デバイス１０に対して簡易な構造で適合することが可能である。

導体部１２５は、導体部１２１と同様に形成される伝送路である。しかし、接続する端子１３が電源端子である場合には、線路インピーダンスは重要ではないため、線路幅を考慮する必要はない。また、高周波デバイス１０の端子１３の何れかがＲＦ信号を伝送する場合に、対応する導体部１２５の何れかが、ＲＦ信号を伝送するための特性インピーダンスを考慮して形成されてもよい。

高周波検査治具２０が、高周波デバイス１０を検査する方法について説明する。図１０は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するときの、図７の（ａ）におけるＥ３として示した部分の断面図Ｅ１−Ｅ２である。図１０を参照すると、図８に示した高周波検査治具２０の上に、高周波デバイス１０が接続している。高周波デバイス１０は、押付部材７０によって、高周波検査治具２０へ押し付けられ検査される。

高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが接続する方法を説明する。高周波デバイス１０が高周波検査治具２０に近づくと、ＲＦ信号端子１２は初期位置の遊離部１２１ｂと接触する。ＲＦ信号端子１２が接触するのは、先端部１２１ｄである。高周波デバイス１０と、高周波検査治具２０とは、ＲＦ信号端子１２と先端部１２１ｄが接触したまま、更に押付部材７０から付与される押付力に基づき近づいていく。そのとき、遊離部１２１ｂは、図１０に示すように、屈曲部１２１ｃを境に誘電体１１０から離れる。接地端子１４と金属板１００とが接触した位置が、高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが最も接近した位置である。高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが最も接近して固定されたときの、遊離部１２１ｂの位置が固定位置である。図１０に示した固定位置での遊離部１２１ｂは、押付部材７０の押付力の方向と反対方向に作用する固定位置から初期位置へ戻る材料の弾力性に基づいて、ＲＦ信号端子１２を勢いを持って押し付け続ける。そして、遊離部１２１ｂは、ＲＦ信号端子１２を付勢しながら、ＲＦ信号端子１２と接続する。尚、図示していないが、ＲＦ信号端子１１と導体部１２０との接続方法も同様である。本発明の高周波検査治具２０は、導体部１２０及び導体部１２１が付勢しながらＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接続するため、確実に接続することが出来る。

本発明の第４の実施の形態による高周波検査治具２０は、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。即ち、第４の実施の形態による高周波検査治具２０は、マイクロストリップ線路の構成に基づき容易な構造でインピーダンス整合を取りつつ、狭ピッチに適合することが可能である。また、本発明の高周波検査治具２０は、導体部１２０及び導体部１２１が材料の弾力性に基づき付勢しながらＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接続するため、高周波デバイス１０と確実に接続することが出来る。更に、本発明の第４の実施の形態による高周波検査治具２０は、高周波デバイス１０を検査するために必要な外付け部品を有する場合、それらを導体部１２０が接着する裏面側（図７の（ｂ）の面）に実装する。高周波検査治具２０の表面（図７の（ａ）の面）、即ち、高周波デバイス１０と接続する面には、接地となる金属板１００以外含まない。従って、高周波デバイス１０の検査を自動で行う場合、高周波デバイス１０と外付け部品とがぶつかる虞がない。これは、高周波デバイス１０又は高周波検査治具２０を自動で動かす場合、検査のためにそれらを動かす方向を自由に設定出来る効果を奏する。

本発明の第５の実施の形態よる高周波検査治具２０について説明する。図１１の（ａ）は、本発明の第５の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）の裏面図である。図１１の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、高周波検査治具２０は、金属板１００と、誘電体１１０と、導体部１２５と、導体部１２６と、導体部１２８とを具備する。本発明の第５の実施の形態は、金属板１００と、誘電体１１０と、導体部１２５と、導体部１２６と、導体部１２８とは、第４の実施の形態と同様に、マイクロストリップ線路を構成する。本発明の第５の実施の形態は、導体部１２６及び導体部１２８の構成が第４の実施の形態と異なる。その他の構成については、第４の実施の形態と同様であるため説明を省略する。

導体部１２６及び導体部１２８は、導体部１２０及び導体部１２１と同様に、ＲＦ信号端子１１及びＲＦ信号端子１２と接触し、高周波デバイス１０と検査用回路とが入出力するＲＦ信号を伝送する。導体部１２６及び導体部１２８は、誘電体１１０の外周端部から開口部１３０との間に、誘電体１１０の上に形成される。導体部１２６及び導体部１２８は、線状に形成され、断面は円状又は角状に形成される。そして、導体部１２６及び導体部１２８の先端部は、開口部１０１及び開口部１３０を挿通する。尚、導体部１２６及び導体部１２８は、同様の構成であるため導体部１２８を例に詳細を説明する。

図１２は、図１１の（ａ）におけるＦ３として示した部分のＦ１−Ｆ２断面図である。図１２を参照すると、導体部１２８は、誘電体１１０と接着する接着部１２８ａと、接着しない遊離部１２８ｂとを含む。接着部１２８ａと遊離部１２８ｂとの境目が屈曲部１２８ｃである。尚、図１２に示した遊離部１２８ｂの位置が初期位置である。

遊離部１２８ｂは、第４の実施の形態による遊離部１２１ｂと同様の部位である。従って、遊離部１２８ｂは、誘電体１１０と接触する部位を含むが、誘電体１１０に接着しない。また、遊離部１２８ｂは、先端部１２８ｄを含む。先端部１２８ｄは、１２１ｄと同様に、開口部１０１及び開口部１３０を挿通し、金属板１００から突出する。そして、先端部１２８ｄは、ＲＦ信号端子１２と接続する部位である。

導体部１２８は、導体部１２９と、支持部１４１とを含む。導体部１２９は、鉄を主成分とする合金の鋼よりも弾力性の少ない、銅、真鍮など導電性材料で形成される。従って、導体部１２９は、遊離部１２８ｂが金属板１００から誘電体１１０の方向へ初期位置から押し下げられた場合、押し下げられた位置から初期位置へ戻る力を十分に作用しない。

支持部１４１は、導体部１２８より小さい線状に形成され、導体部１２７に接着する導体である。支持部１４１は、第４の実施の形態による導体部１２０及び導体部１２１と同様に、銅よりも弾力性を有する導電性材料から形成され、導体部１２８へ弾力性を付与する。尚、支持部１４１が付与する弾力性は、遊離部１２８ｂが金属板１００から誘電体１１０の方向へ押し下げられたとき、押し下げられた位置から初期位置へ戻る力として作用する。即ち、支持部１４１が付与する弾力性は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するとき、導体部１２８と、ＲＦ信号端子１２とが確実に接続するために利用される。

導体部１２７の線路幅Ｗ４と、導体部１２７の線路厚Ｔ５と、支持部１４１の線路幅Ｗ５と、支持部１４１の線路厚Ｔ６と、誘電体４０の誘電体厚Ｈ４について説明する。図１３の（ａ）は、本発明の第５の実施の形態による高周波検査治具２０の導体部１２８の側面図である。図１３の（ｂ）は、導体部１２８の裏面図である。図１２、図１３の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、金属板１００と、誘電体１１０と、導体部１２８（導体部１２７及び支持部１４１）とで構成されるマイクロストリップ線路の線路インピーダンスは、特性インピーダンスとなる。即ち、特性インピーダンスの値は、導体部１２７の線路幅Ｗ４と、導体部１２７の線路厚Ｔ５と、支持部１４１の線路幅Ｗ５と、支持部１４１の線路厚Ｔ６と、誘電体１１０の誘電体厚Ｈ４と、誘電体１１０の比誘電率Ｅｒとに基づき決定される。従って、本発明の第５の実施の形態による高周波検査治具２０は、第４の実施の形態と同様に、これらパラメータを調整することで狭ピッチの端子を有する高周波デバイス１０を検査することが可能となる。

高周波検査治具２０が、高周波デバイス１０を検査する方法について説明する。図１４は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するときの、図１１の（ａ）におけるＦ３として示した部分のＦ１−Ｆ２断面図である。図１４を参照すると、図１２に示した高周波検査治具２０の上に、高周波デバイス１０が接続している。高周波デバイス１０は、押付部材７０によって、高周波検査治具２０へ押し付けられ検査される。

高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが接続する方法を説明する。接続方法の詳細は、第４の実施の形態と同様であるため、異なる点について説明する。高周波デバイス１０と高周波検査治具２０とが最も接近して固定された、図１４に示した遊離部１２８ｂの位置が固定位置である。遊離部１２８ｂは、支持部１４１の弾力性に基づいてＲＦ信号端子１２を付勢しながら、ＲＦ信号端子１２と接続する。尚、図示していないが、ＲＦ信号端子１１と導体部１２６との接続方法も同様である。

本発明の第５の実施の形態による高周波検査治具２０は、導体部１２７が弾力性を有していない材料から形成された場合でも、支持部１４１の弾力性によって、導体部１２８が付勢しながらＲＦ信号端子１２と接続するため、確実に接続することが可能となる。

図１の（ａ）は、特許文献１の検査治具２００の断面図である。図１の（ｂ）は、検査治具２００に備わるコンタクトプローブ２１０の構成図である。 図２は、高周波デバイス１０の端子配置面の構成例を示した図である。 図３の（ａ）は、本発明の第１の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図３の（ｂ）は、図３の（ａ）におけるＡ１−Ａ２断面図である。 図４は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するときの、図３の（ａ）のＡ１−Ａ２断面図である。 図５の（ａ）は、本発明の第２の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図５の（ｂ）は、図５の（ａ）におけるＢ１−Ｂ２断面図である。 図６の（ａ）は、本発明の第３の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図６の（ｂ）は、図６の（ａ）におけるＣ１−Ｃ２断面図である。 図７の（ａ）は、本発明の第４の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図７の（ｂ）は、図７の（ａ）の裏面図である。 図８は、図７の（ａ）におけるＥ３として示した部分のＥ１−Ｅ２断面図である。 図９の（ａ）は、導体部１２１の側面図である。図９の（ｂ）は、導体部１２１の裏面図である。 図１０は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するときの、図７の（ａ）におけるＥ３として示した部分の断面図Ｅ１−Ｅ２である。 図１１の（ａ）は、本発明の第５の実施の形態による高周波検査治具２０の平面図である。図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）の裏面図である。 図１２は、図１１の（ａ）におけるＦ３として示した部分のＦ１−Ｆ２断面図である。 図１３の（ａ）は、本発明の第５の実施の形態による高周波検査治具２０の導体部１２８の側面図である。図１３の（ｂ）は、導体部１２８の裏面図である。 図１４は、高周波検査治具２０が高周波デバイス１０を検査するときの、図１１の（ａ）におけるＦ３として示した部分のＦ１−Ｆ２断面図である。

符号の説明

１０ 高周波デバイス
１１ ＲＦ信号端子
１２ ＲＦ信号端子
１３ 端子
１４ 接地端子
２０ 高周波検査治具
３０ 金属板
４０ 誘電体
４１ 開口部
５０ 導体部
５０ａ 接着部
５０ｂ 遊離部
５０ｃ 屈曲部
５１ 導体部
５１ａ 接着部
５１ｂ 遊離部
５１ｃ 屈曲部
５５ 導体部
５６ 導体部
５６ａ 接着部
５６ｂ 遊離部
５６ｃ 屈折部
５７ 導体部
５８ 導体部
５８ａ 接着部
５８ｂ 遊離部
５８ｃ 屈折部
５９ 導体部
６０ 接地部
６５ 接地部
７０ 押付部材
８０ 支持部
８１ 支持部
９０ スルーホール
１００ 金属板
１０１ 開口部
１１０ 誘電体
１２０ 導体部
１２１ 導体部
１２１ａ 接着部
１２１ｂ 遊離部
１２１ｃ 屈曲部
１２１ｄ 先端部
１２５ 導体部
１２６ 導体部
１２６ａ 接着部
１２６ｂ 遊離部
１２６ｃ 屈折部
１２７ 導体部
１２８ 導体部
１２８ａ 接着部
１２８ｂ 遊離部
１２８ｃ 屈曲部
１２８ｄ 先端部
１２９ 導体部
１３０ 開口部
１４０ 支持部
１４１ 支持部

Claims (8)

1. 金属板と、
   前記金属板と第１面が接着する板状の誘電体と、
   前記第１面に対向する前記誘電体の第２面に形成され、ＲＦ信号を伝送する導体部と
   を具備し、
   前記導体部は、
   前記第２面に接着する接着部と、
   前記第２面に接着しない遊離部と
   を備え、前記遊離部は、検査対象の高周波デバイスのＲＦ信号端子と接触して初期位置からずれたとき、前記初期位置へ戻ろうとする力に基づいて前記ＲＦ信号端子を付勢しながら、前記ＲＦ信号端子と接続する
   高周波検査治具。
2. 請求項１に記載の高周波検査治具であって、
   前記導体部は、鋼を含む
   高周波検査治具。
3. 請求項２に記載の高周波検査治具であって、
   前記導体部は、前記遊離部が前記誘電体と離れる方向へ折り曲げられ、
   前記遊離部は、前記初期位置において前記誘電体と接触しない
   高周波検査治具。
4. 請求項３に記載の高周波検査治具であって、
   前記金属板の前記誘電体が接着する面に、前記金属板と前記高周波デバイスの接地端子とを接続する接地部
   を更に具備し、
   前記誘電体は、前記接地部の位置に、前記接地部よりも大きい第１開口部
   を備える
   高周波検査治具。
5. 請求項３に記載の高周波検査治具であって、
   前記第２面に、前記高周波デバイスの接地端子と接続する接地部と、
   前記接地部と前記金属板とを接続するスルーホールと
   を更に具備し、
   前記誘電体は、前記スルーホールの形状の第２開口部
   を備える
   高周波検査治具。
6. 請求項２に記載の高周波検査治具であって、
   前記金属板は、
   第３開口部
   を備え、
   前記誘電体は、
   前記第３開口部と対応する位置に第４開口部
   を備え、
   前記遊離部は、
   前記第３開口部と、前記第４開口部とを挿通し、前記金属板を超えて突出する先端部
   を備える
   高周波検査治具。
7. 請求項２乃至６の何れか一項に記載の高周波検査治具であって、
   前記導体部は、
   支持部を
   を備え、前記鋼は、前記支持部に含まれる
   高周波検査治具。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の高周波検査治具の前記初期位置の前記遊離部と、前記高周波デバイスの前記ＲＦ信号端子とが接触することと、
   外部から付与される前記高周波検査治具と前記高周波デバイスとを近づける力に基づき、前記遊離部が前記ＲＦ信号端子と接触しながら、前記初期位置からずれることと、
   前記遊離部が、前記初期位置へ戻ろうとする力に基づいて前記ＲＦ信号端子を付勢することと
   を具備する
   高周波デバイスの検査方法。

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