JP2023084007A - 検査用コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】高周波信号の検査精度を向上させる。【解決手段】検査用コネクタは、検査用コネクタがコネクタに接続されたときに、コネクタの上に位置する。プランジャは、プランジャ下面を有している。プローブがプランジャ下面から下方向に突出することにより、検査用コネクタがコネクタに接続されたときにプローブがコネクタ信号端子と接触する。絶縁性支持部材の下端は、プランジャ下面より下、かつ、プローブの下端より上に位置している。ストッパは、プランジャ下面より下に位置している接触部を有している。検査用コネクタがコネクタに接続されたときに、接触部がコネクタに上から接触することにより、プランジャ下面が前記コネクタに接触しない。【選択図】 図3
Description
本発明は、高周波信号の測定に用いられる検査用コネクタに関する。
従来の検査用コネクタに関する発明としては、例えば、特許文献1に記載のプローブが知られている。特許文献1に記載のプローブは、中心導体、外筒、第1ブッシュ及び第2ブッシュを備えている。外筒は、上下方向に延びる中心軸線を有する円筒形状を有している。中心導体は、外筒内において上下方向に延びている。第1ブッシュは、外筒の下端近傍に設けられている。第1ブッシュは、外筒に支持されていると共に、中心導体を支持している。第2ブッシュは、外筒の上端近傍に設けられている。第2ブッシュは、外筒に支持されていると共に、中止導体を支持している。これにより、外筒と中心導体とが絶縁されている。中心導体には、高周波信号が印加される。外筒は、接地電位に接続される。
ところで、特許文献1に記載のプローブにおいて、高周波信号の検査精度を向上させたいという要望がある。
そこで、本発明の目的は、高周波信号の検査精度を向上させることができる検査用コネクタを提供することである。
本発明の一形態に係る検査用コネクタは、
コネクタグランド端子、コネクタ信号端子及びコネクタ本体を含むコネクタに接続される検査用コネクタであって、
前記コネクタグランド端子及び前記コネクタ信号端子は、左右方向に並ぶように、前記コネクタ本体に保持されており、
前記検査用コネクタは、
高周波信号が伝送され、かつ、上下方向に延びるプローブと、
上下方向に見て、前記プローブの周囲を囲む環形状を有する絶縁性支持部材と、
グランド電位が接続され、かつ、前記絶縁性支持部材を保持するプランジャと、
ストッパと、
を備えており、
前記検査用コネクタは、前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに、前記コネクタの上に位置し、
前記プランジャは、プランジャ下面を有しており、
前記プローブが前記プランジャ下面から下方向に突出することにより、前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに前記プローブが前記コネクタ信号端子と接触し、
前記絶縁性支持部材の下端は、前記プランジャ下面より下、かつ、前記プローブの下端より上に位置しており、
前記ストッパは、前記プランジャ下面より下に位置している接触部を有しており、
前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに、前記接触部が前記コネクタに上から接触することにより、前記プランジャ下面が前記コネクタに接触しない。
コネクタグランド端子、コネクタ信号端子及びコネクタ本体を含むコネクタに接続される検査用コネクタであって、
前記コネクタグランド端子及び前記コネクタ信号端子は、左右方向に並ぶように、前記コネクタ本体に保持されており、
前記検査用コネクタは、
高周波信号が伝送され、かつ、上下方向に延びるプローブと、
上下方向に見て、前記プローブの周囲を囲む環形状を有する絶縁性支持部材と、
グランド電位が接続され、かつ、前記絶縁性支持部材を保持するプランジャと、
ストッパと、
を備えており、
前記検査用コネクタは、前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに、前記コネクタの上に位置し、
前記プランジャは、プランジャ下面を有しており、
前記プローブが前記プランジャ下面から下方向に突出することにより、前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに前記プローブが前記コネクタ信号端子と接触し、
前記絶縁性支持部材の下端は、前記プランジャ下面より下、かつ、前記プローブの下端より上に位置しており、
前記ストッパは、前記プランジャ下面より下に位置している接触部を有しており、
前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに、前記接触部が前記コネクタに上から接触することにより、前記プランジャ下面が前記コネクタに接触しない。
以下に、本明細書における用語の定義について説明する。本明細書において、前後方向に延びる軸や部材は、必ずしも前後方向と平行である軸や部材だけを示すものではない。前後方向に延びる軸や部材とは、前後方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸や部材のことである。同様に、上下方向に延びる軸や部材とは、上下方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸や部材のことである。左右方向に延びる軸や部材とは、左右方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸や部材のことである。
以下に、本明細書における部材の位置関係について定義する。第1部材ないし第3部材は、検査用ユニットの構成である。本明細書において、前後方向に並ぶ第1部材及び第2部材とは、以下の状態を示す。前後方向に垂直な方向に第1部材及び第2部材を見たときに、第1部材及び第2部材の両方が前後方向を示す任意の直線上に配置されている状態である。本明細書において、上下方向に見たときに前後方向に並ぶ第1部材及び第2部材とは、以下の状態を示す。上下方向に第1部材及び第2部材を見たときに、第1部材及び第2部材の両方が前後方向を示す任意の直線上に配置されている。この場合、上下方向とは異なる左右方向から第1部材及び第2部材を見ると、第1部材及び第2部材のいずれか一方が前後方向を示す任意の直線上に配置されていなくてもよい。なお、第1部材と第2部材とが接触していてもよい。第1部材と第2部材とが離れていてもよい。第1部材と第2部材との間に第3部材が存在していてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
本明細書において、第1部材が第2部材の上に配置されるとは、以下の状態を指す。第1部材の少なくとも一部は、第2部材の真上に位置している。従って、上下方向に見て、第1部材は、第2部材と重なっている。この定義は、上下方向以外の方向にも適用される。
本明細書において、第1部材が第2部材より上に配置されるとは、第1部材の少なくとも一部が第2部材の真上に位置している場合、及び、第1部材が第2部材の真上に位置せずに第1部材が第2部材の斜め上に位置している場合を含む。この場合、上下方向に見て、第1部材は、第2部材と重なっていなくてもよい。斜め上とは、例えば、左上、右上である。この定義は、上下方向以外の方向にも適用される。
本明細書において、特に断りのない場合には、第1部材の各部について以下のように定義する。第1部材の前部とは、第1部材の前半分を意味する。第1部材の後部とは、第1部材の後半分を意味する。第1部材の左部とは、第1部材の左半分を意味する。第1部材の右部とは、第1部材の右半分を意味する。第1部材の上部とは、第1部材の上半分を意味する。第1部材の下部とは、第1部材の下半分を意味する。第1部材の前端とは、第1部材の前方向の端を意味する。第1部材の後端とは、第1部材の後方向の端を意味する。第1部材の左端とは、第1部材の左方向の端を意味する。第1部材の右端とは、第1部材の右方向の端を意味する。第1部材の上端とは、第1部材の上方向の端を意味する。第1部材の下端とは、第1部材の下方向の端を意味する。第1部材の前端部とは、第1部材の前端及びその近傍を意味する。第1部材の後端部とは、第1部材の後端及びその近傍を意味する。第1部材の左端部とは、第1部材の左端及びその近傍を意味する。第1部材の右端部とは、第1部材の右端及びその近傍を意味する。第1部材の上端部とは、第1部材の上端及びその近傍を意味する。第1部材の下端部とは、第1部材の下端及びその近傍を意味する。
本明細書における任意の2つの部材を第1部材及び第2部材と定義した場合、任意の2つの部材の関係は以下のような意味になる。本明細書において、第1部材が第2部材に支持されているとは、第1部材が第2部材に対して移動不可能に第2部材に取り付けられている(すなわち、固定されている)場合、及び、第1部材が第2部材に対して移動可能に第2部材に取り付けられている場合を含む。また、第1部材が第2部材に支持されているとは、第1部材が第2部材に直接に取り付けられている場合、及び、第1部材が第3部材を介して第2部材に取り付けられている場合の両方を含む。
本明細書において、第1部材が第2部材に保持されているとは、第1部材が第2部材に対して移動不可能に第2部材に取り付けられている(すなわち、固定されている)場合を含み、第1部材が第2部材に対して移動可能に第2部材に取り付けられている場合を含まない。また、第1部材が第2部材に保持されているとは、第1部材が第2部材に直接に取り付けられている場合、及び、第1部材が第3部材を介して第2部材に取り付けられている場合の両方を含む。
本明細書において、「第1部材と第2部材とが電気的に接続される」とは、第1部材と第2部材との間で電気が導通していることを意味する。従って、第1部材と第2部材とが接触していてもよいし、第1部材と第2部材とが接触していなくてもよい。第1部材と第2部材とが接触していない場合には、第1部材と第2部材との間に導電性を有する第3部材が配置されている。
本発明に係る検査用コネクタによれば、高周波信号の検査精度を向上させることができる。
(実施形態)
[検査用ユニットの構造]
以下に、本発明の実施形態に係る検査用ユニット10の構造について図面を参照しながら説明する。図1は、検査用ユニット10の背面図である。図2は、検査用コネクタ100の分解斜視図である。図3及び図4は、検査用コネクタ100の断面図である。図5は、コネクタ300の斜視図である。
[検査用ユニットの構造]
以下に、本発明の実施形態に係る検査用ユニット10の構造について図面を参照しながら説明する。図1は、検査用ユニット10の背面図である。図2は、検査用コネクタ100の分解斜視図である。図3及び図4は、検査用コネクタ100の断面図である。図5は、コネクタ300の斜視図である。
図1ないし図4に示すように、プローブ120a~120hが延びる方向を上下方向と定義する。プローブ120a~120dが並ぶ方向を左右方向と定義する。左右方向は、上下方向と直交している。前後方向は、上下方向及び左右方向に直交している。なお、上下方向、左右方向及び前後方向は、説明の便宜上定義した方向である。従って、上下方向、左右方向及び前後方向は、検査用ユニット10の使用時の上下方向、左右方向及び前後方向と一致していなくてもよい。
検査用ユニット10は、スマートフォン等の電子機器内を伝送される高周波信号の測定に用いられる。検査用ユニット10は、図1に示すように、検査用コネクタ100、外部接続用コネクタ200a~200h及び同軸ケーブル202a~202hを備えている。外部接続用コネクタ200a~200hは、図示しない測定機器に接続される。外部接続用コネクタ200a~200hの構造は一般的な構造であるので説明を省略する。
同軸ケーブル202a~202hのそれぞれは、図1に示すように、検査用コネクタ100と外部接続用コネクタ200a~200hとを電気的に接続している。同軸ケーブル202a~202dの下端部は、左から右へとこの順に一列に並んでいる。同軸ケーブル202e~202hの下端部は、左から右へとこの順に一列に並んでいる。同軸ケーブル202a~202dの下端部は、同軸ケーブル202e~202hの下端部の前に位置している。同軸ケーブル202a~202hは、同じ構造を有する。同軸ケーブル202aの構造を例に挙げて説明する。
同軸ケーブル202aは、図3及び図4に示すように、中心導体204a、外部導体206a、絶縁体208a及び被覆210aを備えている。中心導体204aは、同軸ケーブル202aの芯線である。従って、中心導体204aは、同軸ケーブル202aの中心に位置している。中心導体204aは、低い抵抗値を有する導体により作製されている。中心導体204aは、例えば、銅により作製されている。
外部導体206aは、中心導体204aの周囲を囲んでいる。従って、外部導体206aは、同軸ケーブル202aが延びる方向に直交する断面において、円環形状を有している。このような外部導体206aは、例えば、細い導線が編まれることにより作製されている。外部導体206aは、低い抵抗値を有する導体により作製されている。外部導体206aは、例えば、銅により作製されている。
絶縁体208aは、中心導体204aと外部導体206aとを絶縁している。絶縁体208aは、中心導体204aと外部導体206aとの間に位置している。絶縁体208aは、中心導体204aの周囲を囲んでいる。絶縁体208aの周囲は、外部導体206aにより囲まれている。絶縁体208aは、同軸ケーブル202aが延びる方向に直交する断面において、円環形状を有している。絶縁体208aは、絶縁性を有する樹脂により作製されている。絶縁体208aは、例えば、ポリエチレンにより作製されている。また、同軸ケーブル202aがしなやかに変形できるように、絶縁体208aには複数の孔が設けられている。
被覆210aは、外部導体206aの周囲を囲んでいる。従って、被覆210aは、同軸ケーブル202aが延びる方向に直交する断面において、円環形状を有している。被覆210aは、絶縁性を有する樹脂により作製されている。被覆210aは、例えば、ポリエチレンにより作製されている。ただし、被覆210aには、複数の孔が設けられていない、又は、絶縁体208aより少ない孔が設けられている。そのため、被覆210aは、絶縁体208aより変形しにくい。従って、被覆210aのヤング率は、絶縁体208aのヤング率より大きい。
同軸ケーブル202aの下端部では、外部導体206a、絶縁体208a及び被覆210aが除去されることにより、中心導体204aが、同軸ケーブル202aから露出している。また、中心導体204aが露出している部分より上において被覆210aが除去されることにより、外部導体206aが、同軸ケーブル202aから露出している。
検査用コネクタ100は、図1に示すように、同軸ケーブル202a~202hの下端部に接続されている。検査用コネクタ100は、図2に示すように、プランジャ102、ハウジング104、フランジ106、スプリング108、スペーサ109及びプローブ120a~120hを備えている。
プローブ120a~120hには、高周波信号が伝送される。プローブ120a~120hは、上下方向に延びる棒形状を有している。プローブ120a~120dは、左から右へとこの順に一列に並んでいる。プローブ120e~120hは、左から右へとこの順に一列に並んでいる。プローブ120a~120dは、プローブ120e~120hの前に位置している。プローブ120a~120hは同じ構造を有しているので、以下では、プローブ120aの構造を例に挙げて説明する。
プローブ120aは、図3及び図4(特に、図4)に示すように、ソケット130a、バレル132a、信号ピン134a及び絶縁性支持部材136aを含んでいる。
バレル132aは、外部導体206aに電気的に接続されている。ただし、バレル132aはそれぞれ、中心導体204aに電気的に接続されていない。バレル132aは、上下方向に延びる筒形状を有している。本実施形態では、バレル132aは、上下方向に延びる中心軸線を有する円筒形状を有している。バレル132aの上端及び下端は、開口している。以上のような構造を有するバレル132aは、例えば、黄銅により作製されている。
同軸ケーブル202aの下端部がバレル132aの上端からバレル132a内に挿入されていることにより、被覆210aがバレル132aに固定されている。また、外部導体206aは、バレル132aの内周面に接触している。そして、外部導体206aは、半田によりバレル132aに固定されている。これにより、外部導体206aは、バレル132aに電気的に接続されている。その結果、バレル132aは、グランド電位に接続されている。
ソケット130aは、中心導体204aに電気的に接続されるように、中心導体204aに固定されている。具体的には、ソケット130aは、円筒形状を有している。ソケット130aの上端は、開口している。中心導体204aの下端部は、ソケット130aの上端からソケット130a内に挿入されている。そして、ソケット130aは、半田により中心導体204aに固定されている。ただし、ソケット130aはそれぞれ、外部導体206aに電気的に接続されていない。
また、ソケット130aは、バレル132a内に位置している。これにより、ソケット130aは、上下方向に見て、バレル132aにより囲まれている。以上のような構造を有するソケット130aは、例えば、黄銅により作製されている。
信号ピン134aは、比較的に高い周波数を有する高周波信号が印加される端子である。比較的に高い周波数を有する高周波信号は、例えば、0.3GHz~0.3THzの周波数を有するミリ波信号やマイクロ波信号である。信号ピン134aは、上下方向に延びる棒状部材である。信号ピン134aは、ソケット130aに電気的に接続されように、ソケット130aに固定されている。信号ピン134aの上端は、ソケット130aの下端に固定されている。信号ピン134aがソケット130aと異なる部材により作製され、かつ、信号ピン134aがソケット130aに移動できないように取り付けられていてもよい。また、信号ピン134aとソケット130aとが一つの部材により作製されていてもよい。信号ピン134aとソケット130aとが一つの部材により作製されている場合、信号ピン134aとソケット130aとの境界は、例えば、中心導体204aの下端である。
信号ピン134aは、バレル132a内においてソケット130aから下方向に延びている。そして、信号ピン134aの少なくとも一部は、バレル132a内に位置している。本実施形態では、信号ピン134aの大部分は、バレル132a内に位置している。ただし、信号ピン134aの下端部は、バレル132aから下方向に突出している。
信号ピン134aは、筒部1202a、下ピン1204a及びスプリング1208aを含んでいる。筒部1202aは、上下方向に延びる筒形状を有している。本実施形態では、筒部1202aは、上下方向に延びる中心軸線を有する円筒形状を有している。筒部1202aの上端は開口していない。筒部1202aの下端は開口している。筒部1202aの下端部の直径は、筒部1202aの残余の部分の直径より小さい。すなわち、筒部1202aは、筒部1202aの下端部が少し絞られた形状を有している。
下ピン1204aは、上下方向に延びる棒状部材である。下ピン1204aの上部は、筒部1202aの内部に位置している。下ピン1204aの下部は、筒部1202aから下方向に突出している。ただし、下ピン1204aの上部の直径は、下ピン1204aの下部の直径より大きい。これにより、下ピン1204aは、筒部1202aの下端の開口を下方向に通過することができない。
スプリング1208aは、筒部1202a内に設けられている。スプリング1208aの下端は、下ピン1204aの上端に接触している。スプリング1208aの上端は、筒部1202aの内周面の上端に接触している。これにより、スプリング1208aは、下ピン1204aを下方向に押している。以上の構造を有する信号ピン134aは、スプリング1208aが上下方向に伸縮することにより、上下方向に伸縮することができる。以上のような信号ピン134aは、例えば、黄銅により作製されている。
絶縁性支持部材136aは、上下方向に見て、プローブ120aの周囲を囲む環形状を有している。より詳細には、絶縁性支持部材136aは、上下方向に延びる中心軸線を有する円筒形状を有している。絶縁性支持部材136aの中心軸線は、バレル132aの中心軸線と一致する。絶縁性支持部材136aは、バレル132a内においてバレル132aの下端部に配置されている。そして、信号ピン134aは、絶縁性支持部材136a内において上下方向に延びている。これにより、絶縁性支持部材136aは、バレル132aに支持されると共に信号ピン134aを支持している。このような絶縁性支持部材136aは、絶縁性を有する樹脂により作製されている。絶縁性支持部材136aは、例えば、エポキシ樹脂により作製されている。これにより、バレル132aは、信号ピン134aと絶縁されている。
プランジャ102は、グランド電位が接続され、かつ、絶縁性支持部材136a~136hを保持している。より詳細には、プランジャ102は、図2に示すように、円筒形状と四角柱形状とが組み合わされた形状を有している。プランジャ102の上部は、上下方向に延びる中心軸線を有する円筒形状を有している。プランジャ102の下部は、四角柱形状を有している。プランジャ102の下部には、上下方向に延びる貫通孔Ha~Hhが設けられている。貫通孔Ha~Hdは、左から右へとこの順に並んでいる。貫通孔He~Hhは、左から右へとこの順に並んでいる。貫通孔Ha~Hdは、貫通孔He~Hhの前に位置している。プローブ120a~120hは、貫通孔Ha~Hhに挿入されている。これにより、バレル132a~132hのそれぞれは、貫通孔Ha~Hhの内周面に接触する。よって、プランジャ102は、バレル132a~132hを保持している。その結果、プランジャ102は、バレル132a~132hを介して絶縁性支持部材136a~136hを保持している。また、プランジャ102は、図3及び図4に示すように、バレル132a~132hに電気的に接続されている。よって、プランジャ102は、グランド電位に接続されている。
また、プランジャ102は、プランジャ下面S1を有している。プランジャ下面S1は、図3に示すように、検査用コネクタ100がコネクタ300に接続されたときに、コネクタグランド端子302a~302h及びコネクタ信号端子301a~301hに面している。プランジャ下面S1がコネクタグランド端子302a~302h及びコネクタ信号端子301a~301hに面するとは、プランジャ下面S1とコネクタグランド端子302a~302h及びコネクタ信号端子301a~301hとの間に他の部材が存在しないことを意味する。プランジャ下面S1は、下方向を向く平面である。なお、コネクタ300、コネクタグランド端子302a~302h及びコネクタ信号端子301a~301hについては後述する。
より詳細には、プランジャ102の下端部には、上方向に向かって窪む凹部Gが設けられている。凹部Gは、底面及び側面S3を有している。凹部Gの底面は、プランジャ下面S1を含んでいる。凹部Gの側面S2は、第1側面S11及び第2側面S12を含んでいる。第1側面S11と第2側面S12とは、上下方向に隣り合っている。第2側面S12は、第1側面S11の上に位置している。第1側面S11が上下方向と形成する角度θ1は、第2側面S12が上下方向と形成する角度θ2より大きい。第1側面S11が上下方向と形成する角度θ1及び第2側面S12が上下方向と形成する角度θ2は、0度より大きい。
また、プランジャ102は、ストッパ107a,107bを含んでいる。ストッパ107a,107bは、プランジャ下面S1より下に位置している接触部Pa,Pbを有している。より詳細には、プランジャ102の凹部Gの底面には、段差Sta,Stbが設けられている。段差Staは、プランジャ下面S1の左端部に位置している。段差Staは、プランジャ下面S1の左端部と段差面Sdaとストッパ下面Ssaの右端部とを含んでいる。ストッパ下面Ssaは、コネクタ300に面している。従って、ストッパ下面Ssaは、下方向を向いている。ストッパ下面Ssaは、プランジャ下面S1より下に位置している。ストッパ下面Ssaは、段差面Sdaを介してプランジャ下面S1と繋がっている。段差面Sdaは、上下方向に延びている。段差面Sdaは、右方向を向いている。そして、接触部Paは、ストッパ下面Ssaである。
段差Stbは、プランジャ下面S1の右端部に位置している。段差Stbは、プランジャ下面S1の右端部と段差面Sdbとストッパ下面Ssbの左端部とを含んでいる。ストッパ下面Ssbは、コネクタ300に面している。従って、ストッパ下面Ssbは、下方向を向いている。ストッパ下面Ssbは、プランジャ下面S1より下に位置している。ストッパ下面Ssbは、段差面Sdbを介してプランジャ下面S1と繋がっている。段差面Sdbは、上下方向に延びている。段差面Sdbは、左方向を向いている。そして、接触部Pbは、ストッパ下面Ssbである。以上のようなプランジャ102は、導電性の高い金属により作製されている。プランジャ102は、例えば、SUS(Stainless Used Steel)により作製されている。
ここで、プローブ120a~120hは、プランジャ下面S1から下方向に突出している。これにより、プローブ120a~120hの下端は、プランジャ下面S1より下に位置している。また、プローブ120a~120hの下端は、ストッパ下面Ssa,Ssbより下に位置している。
また、絶縁性支持部材136a~136hは、プランジャ下面S1から下方向に突出している。これにより、絶縁性支持部材136a~136hの下端は、プランジャ下面S1より下、かつ、プローブ120a~120hの下端より上に位置している。また、絶縁性支持部材136a~136hの下端は、ストッパ下面Ssa,Ssbより上に位置している。
ハウジング104は、図2に示すように、上下方向に延びる筒状部材である。ハウジング104には、上下方向に延びる貫通孔H2が設けられている。貫通孔H2は、ハウジング104の上端から下端までを貫通している。ハウジング104の下端部は、プランジャ102の上部に挿入されている。同軸ケーブル202a~202eは、ハウジング104の内部を上下方向に通過している。このようなハウジング104は、導電性の高い金属により作製されている。ハウジング104は、例えば、SUSにより作製されている。
スペーサ109は、上下方向においてプランジャ102とハウジング104との間に配置されている。スペーサ109は、円板形状を有する。下方向に見たときに、スペーサ109には、左右方向に延びる2本のスリットが設けられている。同軸ケーブル202a~202hは、スリットを上下方向に通過している。これにより、スペーサ109は、同軸ケーブル202a~202hの前後方向及び左右方向における位置決めを行っている。このようなスペーサ109は、導電性の高い金属により作製されている。スペーサ109は、例えば、SUSにより作製されている。
フランジ106は、板形状を有する部材である。フランジ106は、下方向に見たときに、長方形状を有する。フランジ106は、上下方向において、ハウジング104の上端部近傍に配置される。フランジ106には、上下方向に延びる貫通孔H3が設けられている。ハウジング104は、貫通孔H3内を上下方向に通過している。ただし、ハウジング104の上端部の直径は、フランジ106の貫通孔H3の直径より大きい。そのため、ハウジング104は、貫通孔H3を下方向に向かって通過できない。このようなフランジ106は、導電性の高い金属により作製されている。フランジ106は、例えば、SUSにより作製されている。
スプリング108は、フランジ106を上方向に押している。スプリング108は、プランジャ102を下方向に押している。より詳細には、スプリング108の上端は、フランジ106の下面に固定されている。スプリング108の下端は、プランジャ102の上端に固定されている。プランジャ102とハウジング104とは一体化されている。そのため、プランジャ102が上方向に押されると、スプリング108が縮んで、プランジャ102及びハウジング104がフランジ106に対して上方向に変位する。
次に、コネクタ300の構造について説明する。コネクタ300は、図5に示すように、コネクタグランド端子302a~302h、コネクタ信号端子301a~301h及びコネクタ本体303を含んでいる。コネクタグランド端子302a~302h及びコネクタ信号端子301a~301hは、左右方向に並ぶように、コネクタ本体303に保持されている。本実施形態では、コネクタグランド端子302a~302d及びコネクタ信号端子301a~301dは、左右方向に交互に並んでいる。コネクタグランド端子302d~302h及びコネクタ信号端子301d~301hは、左右方向に交互に並んでいる。コネクタグランド端子302a~302d及びコネクタ信号端子301a~301dは、コネクタグランド端子302d~302h及びコネクタ信号端子301d~301hの前に位置している。
コネクタ本体303は、グランドカバー304a,304b及び絶縁性支持部材306を含んでいる。絶縁性支持部材306は、上下方向に見て、長方形状を有している。絶縁性支持部材306は、コネクタグランド端子302a~302h及びコネクタ信号端子301a~301hを保持している。グランドカバー304a,304bのそれぞれは、絶縁性支持部材306の上面の左端部及び右端部を覆っている。
コネクタ信号端子301a~301hには、高周波信号が印加される。コネクタグランド端子302a~302h及びグランドカバー304a,304bは、グランド電位に接続される。
検査用コネクタ100は、図3及び図4に示すように、コネクタ300に接続される。検査用コネクタ100は、検査用コネクタ100がコネクタ300に接続されたときに、コネクタ300の上に位置する。プローブ120a~120hがプランジャ下面S1から下方向に突出することにより、検査用コネクタ100がコネクタ300に接続されたときにプローブ120a~120hのそれぞれがコネクタ信号端子301a~301hと接触する。本実施形態では、プローブ120a~120hの下端は、ストッパ下面Ssa,Ssbより下に位置している。これにより、プローブ120a~120hは、コネクタ信号端子301a~301hと接触する。
ここで、検査用コネクタ100がコネクタ300に接続されたときに、接触部Pa,Pb(ストッパ下面Ssa,Ssb)がコネクタ300に上から接触することにより、プランジャ下面S1がコネクタ300に接触しない。本実施形態では、接触部Pa(ストッパ下面Ssa)は、グランドカバー304aに上から接触する。接触部Pb(ストッパ下面Ssb)は、グランドカバー304bに上から接触する。前記の通り、接触部Pa,Pb(ストッパ下面Ssa,Ssb)は、プランジャ下面S1より下に位置している。これにより、プランジャ下面S1とコネクタ300との間には空間が存在する。なお、接触部Pa,Pbのそれぞれは、ストッパ107a,107bにおいてコネクタ300に接触する部分である。
なお、絶縁性支持部材136a~136hの下端は、ストッパ下面Ssa,Ssbより上に位置している。これにより、絶縁性支持部材136a~136hは、コネクタ300に接触していない。
[効果]
検査用コネクタ100によれば、高周波信号の検査精度を向上させることができる。より詳細には、プランジャ下面S1は、コネクタグランド端子302a~302hに面している。この場合、プランジャ102とコネクタグランド端子302a~302hとの間に浮遊容量が発生する。この浮遊容量により、プランジャ102及びコネクタグランド端子302a~302hの電流経路における共振周波数が決定される。従って、プランジャ下面S1とコネクタグランド端子302a~302hとの距離が短くなると、浮遊容量が大きくなり、共振周波数が低くなる。その結果、検査用コネクタ100により検査を行う高周波信号の周波数帯域と共振周波数とが近づく。この場合、検査用コネクタ100の高周波信号の検査精度が低下する場合がある。
検査用コネクタ100によれば、高周波信号の検査精度を向上させることができる。より詳細には、プランジャ下面S1は、コネクタグランド端子302a~302hに面している。この場合、プランジャ102とコネクタグランド端子302a~302hとの間に浮遊容量が発生する。この浮遊容量により、プランジャ102及びコネクタグランド端子302a~302hの電流経路における共振周波数が決定される。従って、プランジャ下面S1とコネクタグランド端子302a~302hとの距離が短くなると、浮遊容量が大きくなり、共振周波数が低くなる。その結果、検査用コネクタ100により検査を行う高周波信号の周波数帯域と共振周波数とが近づく。この場合、検査用コネクタ100の高周波信号の検査精度が低下する場合がある。
そこで、検査用コネクタ100では、検査用コネクタ100がコネクタ300に接続されたときに、接触部Pa,Pbがコネクタ300に上から接触することにより、プランジャ下面S1がコネクタ300に接触しない。これにより、プランジャ下面S1とコネクタグランド端子302a~302hとの距離が長くなるので、浮遊容量が小さくなる。浮遊容量が小さくなと、共振周波数が高くなる。その結果、検査用コネクタ100により検査を行う高周波信号の周波数帯域と共振周波数とが離れる。
しかしながら、プランジャ102とコネクタグランド端子302a~302hとの間では、プローブ120a~120hは露出している。すなわち、プローブ120a~120hが同軸構造を有していない。従って、プローブ120a~120hとプランジャ102との間に容量が発生しにくい。そのため、プランジャ102とコネクタグランド端子302a~302hとの間において、プローブ120a~120hに発生する特性インピーダンスが所望の特性インピーダンス(例えば、50Ω)からずれてしまう。この場合、検査用コネクタ100の高周波信号の検査精度が低下する場合がある。
そこで、絶縁性支持部材136a~136hの下端は、プランジャ下面S1より下に位置している。これにより、プランジャ102とコネクタグランド端子302a~302hとの間において、絶縁性支持部材136a~136hがプローブ120a~120hの周囲に存在する。そのため、プローブ120a~120hのそれぞれは、絶縁性支持部材136a~136hを介してプランジャ102と容量結合する。その結果、プランジャ102とコネクタグランド端子302a~302hとの間において、プローブ120a~120hに発生する特性インピーダンスが所望の特性インピーダンス(例えば、50Ω)に近づく。以上より、検査用コネクタ100によれば、高周波信号の検査精度を向上させることができる。
検査用コネクタ100によれば、絶縁性支持部材136a~136hの下端は、プランジャ下面S1より下に位置している。これにより、プローブ120a~120hが絶縁性支持部材136a~136hに支持されるようになるので、プローブ120a~120hが折れ曲がることが抑制される。
検査用コネクタ100によれば、検査用コネクタ100をコネクタ300に取り付けるときに、プローブ120a~120hと絶縁性支持部材306とが接触することが抑制される。より詳細には、第1側面S11が上下方向と形成する角度θ1は、第2側面S12が上下方向と形成する角度θ2より大きい。従って、コネクタ300が第1側面S11に接触しているときには、検査用コネクタ100は、コネクタ300に対して左右方向に大きく変位しやすい。コネクタ300が第1側面S11に接触しているときには、検査用コネクタ100とコネクタ300との左右方向の位置決めが完了していない。この場合、プローブ120a~120hが絶縁性支持部材306と接触する可能性がある。
一方、コネクタ300が第2側面S12に接触しているときには、検査用コネクタ100は、コネクタ300に対して左右方向に大きく変位しにくい。コネクタ300が第2側面S12に接触しているときには、検査用コネクタ100とコネクタ300との左右方向の位置決めがおおよそ完了している。この場合、プローブ120a~120hが絶縁性支持部材306と接触する可能性が低い。
そこで、検査用コネクタ100は、コネクタ300が第1側面S11に接触しているときに、プローブ120a~120hが前記コネクタに接触しないように設計されている。これにより、検査用コネクタ100をコネクタ300に取り付けるときに、プローブ120a~120hと絶縁性支持部材306とが接触することが抑制される。その結果、絶縁性支持部材306がプローブ120a~120hにより削られること、及び、プローブ120a~120hが折れ曲がることが抑制される。
また、検査用コネクタ100では、以下の理由によっても、プローブ120a~120hが折れ曲がることが抑制される。より詳細には、コネクタ300が第2側面S12に接触しているときには、検査用コネクタ100は、コネクタ300に対して左右方向に大きく変位しにくい。ただし、検査用コネクタ100は、コネクタ300に対して左右方向に僅かに変位できる。従って、プローブ120a~120hがコネクタ信号端子301a~301hに接触したときに、検査用コネクタ100は、コネクタ300に対して左右方向に僅かに変位できる。その結果、コネクタ信号端子301a~301hがプローブ120a~120hに大きな力を及ぼすことが抑制される。検査用コネクタ100では、プローブ120a~120hが折れ曲がることが抑制される。
ところで、従来の検査用コネクタでは、プランジャの下端にテーパーが設けられている。これにより、プローブがプランジャに沿って誘い込まれるので、検査用コネクタとコネクタとが位置決めされた状態で接続されるようになる。従来の検査用コネクタでは、このテーパーは1つの側面であった。しかしながら、近年、コネクタのロバスト性向上のために、コネクタの絶縁性支持部材からコネクタ信号端子の上端までの距離を深くする傾向がある。プローブとコネクタ信号端子とが接触するためには、プローブの突出量が大きくなる必要がある。プローブの突出量が大きくなると、誘い込み時にプローブの下端とコネクタの絶縁性支持部材とが接触する可能性が高くなる。このような接触は、プローブの折れ曲がりやコネクタの絶縁性支持部材の削れの原因となる。従って、上記の手法によって、プローブ120a~120hと絶縁性支持部材306とが接触することを抑制することは、検査用コネクタ100において好ましい。
検査用コネクタ100では、プランジャ102は、ストッパ107a,107bを含んでいる。これにより、プランジャ102がグランドカバー304a,304bと接触する。その結果、プランジャ102及びグランドカバー304a,304bがグランド電位に接続される。
検査用コネクタ100では、検査用コネクタ100がストッパ107a,107bを備えている。従って、コネクタ300がストッパ107a,107bを備える必要がない。その結果、コネクタ300の上下方向の高さが低くなる。
(第1変形例)
以下に、第1変形例に係る検査用コネクタ100aについて図面を参照しながら説明する。図6は、検査用コネクタ100aの断面図である。
以下に、第1変形例に係る検査用コネクタ100aについて図面を参照しながら説明する。図6は、検査用コネクタ100aの断面図である。
検査用コネクタ100aは、ストッパ107a,107bの形状において検査用コネクタ100と相違する。より詳細には、ストッパ107a,107bは、上下方向に延びる柱形状を有している。ストッパ107a,107bは、プランジャ下面S1から下方向に延びている。ストッパ107a,107bは、グランドカバー304a,304bに上から接触する。検査用コネクタ100aのその他の構造は、検査用コネクタ100と同じであるので説明を省略する。検査用コネクタ100aは、検査用コネクタ100と同じ作用効果を奏する。
(第2変形例)
以下に、第2変形例に係る検査用コネクタ100bについて図面を参照しながら説明する。図7は、検査用コネクタ100bの断面図である。
以下に、第2変形例に係る検査用コネクタ100bについて図面を参照しながら説明する。図7は、検査用コネクタ100bの断面図である。
検査用コネクタ100bは、ストッパ107a,107bの形状において検査用コネクタ100と相違する。より詳細には、ストッパ107a,107bは、前後方向に見て、三角形状を有している。ストッパ107aは、右下方向を向く面S101aを有している。面S101aは、グランドカバー304aに接触する。ストッパ107bは、左下方向を向く面S101bを有している。面S101bは、グランドカバー304bに接触する。検査用コネクタ100bのその他の構造は、検査用コネクタ100と同じであるので説明を省略する。検査用コネクタ100bは、検査用コネクタ100と同じ作用効果を奏する。
(その他の実施形態)
本発明に係る検査用コネクタは、前記実施形態に係る検査用コネクタ100,100a,100bに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。
本発明に係る検査用コネクタは、前記実施形態に係る検査用コネクタ100,100a,100bに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。
なお、検査用コネクタ100,100a,100bの構造を任意に組み合わせてもよい。
検査用コネクタ100aにおいて、ストッパ107a,107bは、絶縁性支持部材306に上から接触してもよい。この場合、ストッパ107a,107bは、導電性部材であってもよいし、絶縁性部材であってもよい。ストッパ107a,107bが絶縁性部材である場合、ストッパ107a,107bはグランド電位に接続されない。従って、ストッパ107a,107bは、プランジャ102の一部分ではない。
なお、検査用コネクタ100,100a,100bにおいて、プローブの数は8本に限らない。プローブの数は、1本以上7本以下であってもよいし、9本以上であってもよい。
なお、コネクタ300のグランド端子の数は8個に限らない。グランド端子の数は、1個以上7個以下であってもよいし、9個以上であってもよい。コネクタ300の信号端子の数は8個に限らない。信号端子の数は、1個以上7個以下であってもよいし、9個以上であってもよい。
なお、検査用コネクタ100において、信号ピン134a~134hは、上下方向に伸縮可能な構造を有していなくてもよい。
なお、検査用コネクタ100において、ハウジング104、フランジ106、スプリング108及びスペーサ109は、必須の構成要件ではない。
なお、絶縁性支持部材136a~136hの下端は、ストッパ下面Ssa,Ssbより上に位置してもよい。
なお、プローブ120a~120hの下端は、ストッパ下面Ssa,Ssbより上に位置してもよい。
なお、第1側面S11が上下方向と形成する角度θ1は、第2側面S12が上下方向と形成する角度θ2より大きくなくてもよい。
なお、コネクタ300が第1側面S11に接触しているときに、プローブ120a~120hがコネクタ300に接触しなくてもよい。
10:検査用ユニット
100,100a,100b:検査用コネクタ
102:プランジャ
104:ハウジング
106:フランジ
107a,107b:ストッパ
108:スプリング
109:スペーサ
120a~120h:プローブ
130a:ソケット
132a~132h:バレル
134a~134h:信号ピン
136a~136h:絶縁性支持部材
202a~202h:同軸ケーブル
204a:中心導体
206a:外部導体
208a:絶縁体
210a:被覆
300:コネクタ
301a~301h:コネクタ信号端子
302a~302h:コネクタグランド端子
303:コネクタ本体
304a,304b:グランドカバー
306:絶縁性支持部材
1202a:筒部
1204a:下ピン
1208a:スプリング
G:凹部
Pa,Pb:接触部
S1:プランジャ下面
S101a,S101b:面
S11:第1側面
S12:第2側面
S2,S3:側面
Sda,Sdb:段差面
Ssa,Ssb:ストッパ下面
Sta,Stb:段差
100,100a,100b:検査用コネクタ
102:プランジャ
104:ハウジング
106:フランジ
107a,107b:ストッパ
108:スプリング
109:スペーサ
120a~120h:プローブ
130a:ソケット
132a~132h:バレル
134a~134h:信号ピン
136a~136h:絶縁性支持部材
202a~202h:同軸ケーブル
204a:中心導体
206a:外部導体
208a:絶縁体
210a:被覆
300:コネクタ
301a~301h:コネクタ信号端子
302a~302h:コネクタグランド端子
303:コネクタ本体
304a,304b:グランドカバー
306:絶縁性支持部材
1202a:筒部
1204a:下ピン
1208a:スプリング
G:凹部
Pa,Pb:接触部
S1:プランジャ下面
S101a,S101b:面
S11:第1側面
S12:第2側面
S2,S3:側面
Sda,Sdb:段差面
Ssa,Ssb:ストッパ下面
Sta,Stb:段差
Claims (8)
- コネクタグランド端子、コネクタ信号端子及びコネクタ本体を含むコネクタに接続される検査用コネクタであって、
前記コネクタグランド端子及び前記コネクタ信号端子は、左右方向に並ぶように、前記コネクタ本体に保持されており、
前記検査用コネクタは、
高周波信号が伝送され、かつ、上下方向に延びるプローブと、
上下方向に見て、前記プローブの周囲を囲む環形状を有する絶縁性支持部材と、
グランド電位が接続され、かつ、前記絶縁性支持部材を保持するプランジャと、
ストッパと、
を備えており、
前記検査用コネクタは、前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに、前記コネクタの上に位置し、
前記プランジャは、プランジャ下面を有しており、
前記プローブが前記プランジャ下面から下方向に突出することにより、前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに前記プローブが前記コネクタ信号端子と接触し、
前記絶縁性支持部材の下端は、前記プランジャ下面より下、かつ、前記プローブの下端より上に位置しており、
前記ストッパは、前記プランジャ下面より下に位置している接触部を有しており、
前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに、前記接触部が前記コネクタに上から接触することにより、前記プランジャ下面が前記コネクタに接触しない、
検査用コネクタ。 - 前記プランジャは、前記ストッパを含んでいる、
請求項1に記載の検査用コネクタ。 - 前記接触部は、前記コネクタに面するストッパ下面であり、
前記ストッパ下面は、上下方向に延びる段差面を介して前記プランジャ下面と繋がっている、
請求項2に記載の検査用コネクタ。 - 前記絶縁性支持部材の下端は、前記ストッパ下面より上に位置している、
請求項3に記載の検査用コネクタ。 - 前記プローブの下端は、前記ストッパ下面より下に位置している、
請求項3又は請求項4に記載の検査用コネクタ。 - 前記プランジャの下端部には、上方向に向かって窪む凹部が設けられており、
前記凹部は、底面及び側面を有しており、
前記凹部の底面は、前記プランジャ下面を含んでおり、
前記凹部の側面は、第1側面、及び、前記第1側面の上に位置する第2側面を含んでおり、
前記第1側面が上下方向と形成する角度は、前記第2側面が上下方向と形成する角度より大きく、
前記第1側面が上下方向と形成する角度及び前記第2側面が上下方向と形成する角度は、0度より大きい、
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の検査用コネクタ。 - 前記コネクタが前記第1側面に接触しているときに、前記プローブが前記コネクタに接触しない、
請求項6に記載の検査用コネクタ。 - 前記プランジャ下面は、前記検査用コネクタが前記コネクタに接続されたときに、前記コネクタグランド端子及び前記コネクタ信号端子に面する、
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の検査用コネクタ。
Priority Applications (2)
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JP2021198063A JP2023084007A (ja) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 検査用コネクタ |
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Family Applications (1)
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