JP3190885B2 - 高周波プローブの先端構造 - Google Patents
高周波プローブの先端構造Info
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Description
上に配置された被測定デバイスの電極に中心導体の一方
の先端を押し当ててこの中心導体の他端に接続されたコ
ネクタにより外部コネクタに接続する高周波プローブの
先端構造に関し、特に、被測定デバイス表面にグラウン
ド電極がない場合の高周波測定、更に接触するデバイス
側の電極への一定量の加圧などが可能である高周波プロ
ーブの先端構造に関する。
造では、図4(A)から図4(D)までに示されるよう
に、プローブ100の先端では信号用プローブ電極10
1およびグランド用プローブ電極102,102Aが被
測定デバイス120の表面で水平方向に一列に並ぶ電極
に接触する。通常ではプローブ100の中心軸に位置す
る中心導体103が信号用プローブ電極101となり被
測定デバイス120の信号電極13に接触する。また、
中心導体103との間に誘電体105を介して表面を被
覆するプローブ100のグランド導体104が、プロー
ブ100の先端で信号用プローブ電極101の左右にグ
ランド用プローブ電極102,102Aとして形成さ
れ、被測定デバイス120のグランド電極18に接触す
る。
とグラウンド電極とはその配置間隔がプローブ電極と同
一で、かつ、同一平面上に存在する必要がある。しか
し、グラウンド電極がデバイスの表面に存在しない場合
がある。例えば、通常より高周波特性を伸ばしたデバイ
スは、良好なグラウンド特性を得るため裏面全体をべた
グラウンド面としており、グラウンド面がデバイスの裏
面全体にべた状に形成されている場合では、上記構造の
プローブによる接触は不可能である。
極にプローブ電極を押し当てる際、支点が電極のため、
電極に対する加圧力が不安定であり、圧力のかけ過ぎに
よりプローブ電極の破損を引き起こす可能性がある。
ーブ電極に対応するため同一平面上にある一つの信号電
極に二つのグラウンド電極を設ける必要があり、デバイ
スの大きさが大きくなり、コストも増大する。特に、G
aAsなどの化合物デバイスはシリコンに比べてウェハ
のコストが高い。そのため、量産デバイスでは、同一平
面上にグラウンド電極を設けず、チップ面積を小さくか
つウェハの厚みを薄くして裏面をグラウンド電極面とす
ることによりコストの削減と高周波特性の確保とを兼ね
併せて実現している。
高周波プローブの先端構造には下記の問題点がある。
極とグラウンド電極とが同一平面上に配置されない場合
に対応が非常に困難または不可能なことである。
ーブ電極が横並びで同一平面上にありかつプローブ電極
の間隔がこのような配列のデバイス電極の間隔に合致し
ている構造のため、この構造に合致していない場合に
は、接触できないからである。
プローブ電極を接触させた場合、電極の接触圧が不定で
ありプローブ電極が破損しやすいことである。
垂直な方向にグラウンド電極・信号電極・グラウンド電
極の順に横並びしている構造上、プローブ電極それぞれ
が同様な先端部分をたわませる押圧力を受け、かつ押圧
力の支点がこれら電極上にあるので、押圧力の調整が困
難なためである。
測定デバイスの信号電極とグラウンド電極とが同一平面
上に配置されない場合に対処し、かつ先端の電極部分が
接触によりほぼ一定の加圧量を得ることができる高周波
プローブの先端構造を提供することである。
ーブは、デバイスステージ上に配置された被測定デバイ
スの電極に接触して測定する高周波プローブの先端構造
において、間に誘電体を挿入され同心状に配置される中
心の中心導体および外周の被覆導体を有すると共に中心
軸方向に対して垂直な切断面を一方の端面として有する
セミリジッドケーブルと、上記切断面にほぼ垂直方向を
なす二面を有し一方を平面として全面に導体であるべた
グラウンドを有し他方の面に上記切断面に露出する中心
導体と凸部を形成する先端部まで電気的導通をもって接
続する信号ラインを有すると共に根元部をセミリジッド
ケーブルの上記切断面に固着する基板と、L字形状をな
す少なくとも二つの平面を有する導体であり前記平面の
一方を前記べたグラウンドに貼着して電気的導通をとり
かつ基板を保持すると共にセミリジッドケーブルの上記
切断面に固着して被覆導体と電気的導通をもって接続す
る基板取付板とを備えている。
極とグラウンド電極とが同一平面上に配置されず、デバ
イスステージに接する面にグラウンド面がある被測定デ
バイスを測定することが可能である。また、弾性をもた
ない被覆導体先端部を押圧力の支点となる接触基準面と
し、基板の信号ライン先端部を被測定デバイスの電極と
接触させるので、加圧量を一定にすることができる。
心導体の中心軸と同一方向を有する直線状をなし、中心
導体と前記切断面においてハンダにより接着することが
できる。また、信号ラインは先端部露出面にバンプ接点
を設けることができる。この構造の結果、中心導体を被
測定デバイスの信号電極と接触させることが容易であ
り、電極寿命も長くなる。
先端部で応力を受けてたわむ際にべたグラウンドに貼着
する部分で信号ライン側に押圧する力を有することによ
り基板を破損から保護し、また、セミリジッドケーブル
にある切断面の円周を覆う位置で被覆導体と電気的導通
をもって固着する金属リングを有することにより安定し
てグラウンド面と接触することができる。更に、金属リ
ングは、信号ラインが露出する面の側で割れ目を有する
ことにより、プローブ電極の接触が確実となる。
て図面を参照して説明する。
説明用側面図、また、図1(B)は高周波プローブ10
の先端構造を被測定デバイス6側から見た正面図であ
る。
構造では、セミリジッドケーブル2の中心軸方向に対し
て垂直な切断面に基板3が基板取付板4により取り付け
られている。図1(A)では更に、表面にグラウンド面
を有するデバイスステージ5の表面にべたグラウンド裏
面を有する被測定デバイス6を配置して高周波プローブ
10により高周波測定を行なう様子を示している。
体11、外周に被覆導体12、およびその中間に誘電体
13を挿入されそれぞれが同心状に配置されるているも
のであり、中心軸方向に対して垂直な切断面を一方の端
面として有している。
ーブル2の垂直切断面に垂直な二面を有し、一方の面で
は中心線に沿って根本部と先端部とを直線状に結ぶ伝送
線路である信号ライン14が設けられている。信号ライ
ン14は根本部でセミリジッドケーブル2の垂直切断面
に露出する中心導体11と密着しかつ例えばハンダ15
による電気的導通をもって接続されているものとする。
また、他方の面は平面として被覆導体12の近辺にあり
全面に導体であるべたグラウンド16を有するものとす
る。
る板状導体で弾性を有し、L字の形状を成すものとす
る。L字形状の外側を成す一方の面はセミリジッドケー
ブル2の垂直切断面の半円形部分に密着し、他方の面は
基板3のべたグラウンド16に貼着して基板3の根本部
をセミリジッドケーブル2の垂直切断面に密着保持する
ものとする。基板取付板4は、セミリジッドケーブル2
の被覆導体12と密着し例えばハンダにより電気的導通
をもって接続されるものとする。
ラウンド面であり、図示されるようにべたグラウンドの
裏面を有する被測定デバイス6をデバイスステージ表面
に配置した場合、信号ライン14を被測定デバイス6の
信号電極17に接触させセミリジッドケーブル2の被覆
導体12をデバイスステージ5のグラウンド表面に突き
当たるまで押し付けて測定が行われる。したがって、被
覆導体12はデバイスステージ5のグラウンド表面を基
準面として被測定デバイス6の信号電極17に接触する
ので、信号電極17への接触圧力はある一定値に再現で
きる。
ンド表面を接触基準面として弾性のない被覆導体12の
先端部を押し当てるので、信号電極17に対する接触圧
は基板3のたわみ量で定まる。また、基板3を固定する
基板取付板4に弾性をもたせることにより所望する接触
圧を得ることができる。
の先端構造では、信号伝送路となる基板3上の信号ライ
ン14がべたグラウンド16およびデバイスステージ5
の表面のグラウンド面により挟まれることとなる。
をなし直接ハンダにより中心導体と接続するとしたが、
その形状ならびに接続位置および接続形態は自由であり
上記説明に限定されるものではない。また、基板の信号
ラインの面を平面として図示し説明したが同様に形状が
限定されるものではない。更に、基板取付板の形状およ
び取付位置についても同様である。
の実施例について説明する。
態とは別の第1の実施例を示す側面図、また、図2
(B)は高周波プローブ20の先端構造を被測定デバイ
ス側から見た正面図である。
違する点は、基板3において、被測定デバイスの信号電
極に接触する側にある信号ライン14の先端に金属によ
るバンプ接点21を備えたことである。このような構造
により、被測定デバイスの信号電極との接触部分が凸形
状になるので接触点の位置再現性の向上を図ることがで
き、したがって、測定再現性の向上をも図ることができ
る。他の構成要素については、図1に示され説明された
ものと同一の構造および機能でよい。
び図2とは別の実施例について説明する。
態とは別の第2の実施例を示す側面図、また、図3
(B)は高周波プローブ30の先端構造を被測定デバイ
ス側から見た正面図である。
違する点は、基板3が固定されるセミリジッドケーブル
2の垂直切断面の外周を囲うように被覆導体12に密着
する金属製リング31を取り付けることである。このよ
うな構造により、グラウンド表面に接触する部分の寿命
が伸びる。また、金属製リング31のデバイスステージ
グラウンド面に接触する部分に割れ目32を設けること
により、グラウンドに接触する部分の安定性が確保でき
る。更に、割れ目32のグラウンド面に接触する部分を
凸形状の構造にすることにより、接触安定性およびプロ
ービングの際における位置再現性をより高くして向上を
図ることができ、この結果、優れた測定の再現性を得る
ことができる。他の構成要素については、図1に示され
説明されたものと同一の構造および機能でよい。
成要素を追加したが、図2に示されるバンプ接点21と
図3に示される金属製リング31とを同時に備えること
ができる。
よび組み立て位置は、上記機能を満たす限り自由であ
り、上記説明が本発明を限定するものではない。
のような効果を得ることができる。
号電極と同一平面上にグラウンド電極がない場合でも高
周波測定が可能なことである。
を接触させる押圧方向を縦方向として、被測定側の信号
電極およびグラウンド電極と接触する基板の信号ライン
先端部およびセミリジッドケーブルの被覆導体先端部を
上記縦方向に容易に位置させることができるからであ
る。したがって、被測定デバイスが置かれるデバイスス
テージ表面のグラウンド面を基準面として測定を正確に
行なうことができる。この結果、デバイスは信号電極と
グラウンド電極とを同一平面に配列して設ける必要がな
いので、デバイスの面積を縮小できるという効果も得る
ことができる。
に対して接触する加圧量を一定にして優れた測定再現性
が得られることである。
のない被覆導体先端部を接触基準面に当てて支点とし被
測定デバイスの電極に基板の信号ライン先端部を押し当
てるため、所望する接触圧を得ることができるからであ
る。
用側面図、また、図1(B)は図1(A)における高周
波プローブの先端構造を被測定デバイス側から見た正面
図である。
1の実施例を示す側面図、また図2(B)は図2(A)
における高周波プローブの先端構造を被測定デバイス側
から見た正面図である。
2の実施例を示す側面図、また図3(B)は図3(A)
における高周波プローブの先端構造を被測定デバイス側
から見た正面図である。
(B)は断面図、図4(C)は電極接触部分の平面図、
および図4(D)は電極接触部分の斜視図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 デバイスステージ上に配置された被測定
デバイスの電極に接触して測定する高周波プローブの先
端構造において、間に誘電体を挿入され同心状に配置さ
れる中心の中心導体および外周の被覆導体を有すると共
に中心軸方向に対して垂直な切断面を一方の端面として
有するセミリジッドケーブルと、前記切断面にほぼ垂直
方向をなす二面を有し一方を平面として全面に導体であ
るべたグラウンドを有し他方の面に前記切断面で露出す
る中心導体と凸部を形成する先端部まで電気的導通をも
って接続する信号ラインを有すると共に根元部を前記セ
ミリジッドケーブルの前記切断面に固着する基板と、L
字形状をなす少なくとも二つの平面を有する導体であり
前記平面の一方を前記べたグラウンドに貼着して電気的
導通をとりかつ前記基板を保持すると共に前記平面の他
方の面を前記セミリジッドケーブルの前記切断面に固着
して前記被覆導体と電気的導通をもって接続する基板取
付板とを備えることを特徴とする高周波プローブの先端
構造。 - 【請求項2】 請求項1において、前記基板が有する信
号ラインは、前記中心導体の中心軸と同一方向を有する
直線状をなし、前記中心導体と前記切断面においてハン
ダにより接着することを特徴とする高周波プローブの先
端構造。 - 【請求項3】 請求項1において、前記信号ラインは先
端部露出面にバンプ接点を有することを特徴とする高周
波プローブの先端構造。 - 【請求項4】 請求項1において、前記基板取付板は、
弾性を有し、前記基板が先端部で応力を受けてたわむ際
に前記べたグラウンドに貼着する部分で前記信号ライン
側に押圧する力を有することを特徴とする高周波プロー
ブの先端構造。 - 【請求項5】 請求項1において、前記セミリジッドケ
ーブルにある切断面を覆う位置で前記被覆導体と電気的
導通を持って固着する金属リングを有することを特徴と
する高周波プローブの先端構造。 - 【請求項6】 請求項5において、前記金属リングは、
前記信号ラインが露出する面の側で割れ目を有すること
を特徴とする高周波プローブの先端構造。 - 【請求項7】 請求項1において、前記基板の信号ライ
ンと前記切断面で当該信号ラインが露出する側の前記被
覆導体とのそれぞれは、同一平面上に配置さ れない被測
定デバイスの信号電極と当該被測定デバイスを配置する
グラウンド電極とのそれぞれに接触する位置にあること
を特徴とする高周波プローブの先端構造。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16799198A JP3190885B2 (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 高周波プローブの先端構造 |
US09/328,362 US6281691B1 (en) | 1998-06-09 | 1999-06-09 | Tip portion structure of high-frequency probe and method for fabrication probe tip portion composed by coaxial cable |
US09/886,033 US6400168B2 (en) | 1998-06-09 | 2001-06-22 | Method for fabricating probe tip portion composed by coaxial cable |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16799198A JP3190885B2 (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 高周波プローブの先端構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000002716A JP2000002716A (ja) | 2000-01-07 |
JP3190885B2 true JP3190885B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=15859783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16799198A Expired - Fee Related JP3190885B2 (ja) | 1998-06-09 | 1998-06-16 | 高周波プローブの先端構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3190885B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6420494B1 (en) | 1998-03-20 | 2002-07-16 | Ndsu Research Foundation | Curable coating composition with siloxane reactive diluents |
-
1998
- 1998-06-16 JP JP16799198A patent/JP3190885B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6420494B1 (en) | 1998-03-20 | 2002-07-16 | Ndsu Research Foundation | Curable coating composition with siloxane reactive diluents |
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JP2000002716A (ja) | 2000-01-07 |
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