JP4921344B2

JP4921344B2 - 検査ソケット

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Publication number: JP4921344B2
Application number: JP2007335315A
Authority: JP
Inventors: 卓斗吉田
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2027-12-26
Also published as: JP2009156710A

Description

本発明は、たとえば携帯電話機に組み込まれる増幅回路やミキサ回路、フィルタ回路、メモリ、ＣＰＵなど、高周波・高速用（アナログで周波数の高いものを高周波といい、デジタルでパルス幅およびパルス間隔が非常に短いものを高速という、以下両方纏めてＲＦともいう）回路のモジュールやＩＣなどを回路基板などに組み込む前にその電気的特性を検査する場合に、その被検査デバイスと検査装置との接続を確実にする高周波・高速用デバイスの検査ソケットに関する。さらに詳しくは、被検査デバイスの電極端子間のピッチが０.３ｍｍ程度以下と非常に狭ピッチ化した場合に対応させるため、接続用のコンタクトプローブを、空隙を介して金属ブロックの貫通孔内に保持する構造でも、コンタクトプローブと金属ブロックとの接触事故が起きないように改善された構造の検査ソケットに関する。

半導体ウェハ、ＩＣあるいはモジュールなどのＲＦ用デバイスの電気的特性を検査する場合、とくに端子部の接触状態が充分でないとインピーダンスなどが変化し測定値が変動するため、たとえば図８（ａ）に示されるように、金属ブロック２の内部にコンタクトプローブ１（１SIG、１POW、１GND）を固定した検査ソケットが用いられ、その上面のデバイスガイド板９で囲まれた凹部内に図示しない被検査デバイスを押し付け、ソケットの下側に図示しない検査装置と接続された配線基板が設けられ、被検査デバイスの電極端子と、配線基板の配線とを、コンタクトプローブ１を介して接続することにより行われる。この被検査デバイスの電極端子には、信号用、電源用、グランド用があり、グランド用電極端子に接続されるコンタクトプローブ１GNDは、金属ブロック２と接続されるように設けられる必要がある一方、信号用および電源用の電極端子と接続されるコンタクトプローブ１SIG、１POWは、金属ブロック２とは接触しないように挿入される必要がある。また、被検査デバイスが、ＲＦ信号を含んでいる場合、そのＲＦ信号用電極端子と接続されるコンタクトプローブ１SIGは高周波特性を良好に維持するように特定インピーダンスの同軸構造にする必要がある。特定インピーダンス（たとえば５０Ω）の同軸構造にするには、中心導体の外形ｄと外部導体の内径Ｄとの間には、その間の誘電体の比誘電率をε_ｒとして、次式（１）の関係を満たす必要がある。そのため、狭い間隔で同軸構造にするため、誘電体としてできるだけ比誘電率の小さい空気になるように、図８（ｂ）に示される絶縁性の押え板３１に形成した凹部３３による支持や、図示されていないが金属板や金属ブロックに凹部を形成してその凹部内に絶縁スペーサを挿入して支持する構造や、コンタクトプローブ１の周囲にＯリングを挿入して支持する構造などが考えられ、図８（ｂ）に示されるように、信号用コンタクトプローブ１SIGを金属ブロック２の貫通孔２４の内径と同心に保持しながら中空状態で支持することにより、ε_ｒを殆ど１として貫通孔２４の内径を小さくする構造が採用されている（たとえば特許文献１参照）。なお、図８（ｂ）で１６は、電源用コンタクトプローブ１POWの周囲に被せられた絶縁チューブを示している。

特開２００６−０９８３７５号公報

ところが、最近の電子機器の高集積化および小型化の要請により、電極端子のピッチが非常に小さくなる傾向にあり、０.４ｍｍピッチでも満足されず、０.３ｍｍピッチ程度以下のものが要求されてきている。このような狭い電極間ピッチ構造で同軸構造の寸法関係を満たすためには、たとえば図７（ａ）に示される構造で、コンタクトプローブの太さ（外径）ｄをφ０.１１ｍｍ、金属ブロック２の貫通孔２４の内径をφ０.２５ｍｍとする必要があり、コンタクトプローブ１と貫通孔２４の内壁との間隔は０.０７ｍｍ程度と非常に小さくなる。なお、コンタクトプローブ１の長さは、金属ブロック２の部分で５ｍｍ程度、押え板３１、３２の厚さはそれぞれ０.６ｍｍ程度である。しかも、コンタクトプローブは、製造時またはソケット組付け後の外因により、図７（ｂ）に示されるように、最大のところで０.０７ｍｍ以上の曲がり（コンタクトプローブ１の中心軸のずれ）が生じる場合があり、このような曲がりが生じると、金属ブロック２の貫通孔２４の内壁と接触するという問題がある。すなわち、０.０７ｍｍの間隙しかない部分で、その間隙をさらに狭めるような０.０７ｍｍ以上の曲がりが生じると、同軸構造の中心導体と外部導体とが短絡してしまい、電気信号を伝達することができなくなってしまう。しかも、このような０.３ｍｍピッチ以下になると、コンタクトプローブ１自身が非常に細くなるため、前述の金属ブロックや金属板の凹部内に絶縁スペーサを挿入して固定する構造や、絶縁リングをコンタクトプローブ１に挿入する構造も採用することができなくなる。

このようなコンタクトプローブの曲がりによる金属ブロックとの接触の問題を防止しようとすると、電源用コンタクトプローブや低周波信号用プローブで通常用いられるように、ポリイミドチューブなど絶縁チューブをコンタクトプローブに被せる必要があるが、そのようなチューブはいくら薄くしても０.０１９ｍｍ程度はあり、隙間の１／４を誘電体で埋めてしまうことになり、中空にして誘電率を下げるという趣旨に反することになり、結局は高周波特性を劣化させてしまうという問題が生じる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、近年の電極端子間隔が非常に狭い狭ピッチの電極端子を有するＲＦ用デバイスを検査する場合でも、製造が簡単で、コスト高とならない同軸構造のコンタクトプローブを用いて、高周波特性を良好に維持しながら、信頼性の高い検査をすることができる検査ソケットを提供することを目的とする。

本発明による検査ソケットは、金属ブロックと、該金属ブロックの貫通孔内に空隙を介して設けられ、同軸構造の中心導体とする信号用コンタクトプローブと、該信号用コンタクトプローブを含むコンタクトプローブの軸方向および径方向の移動を押えるために前記金属ブロックの両面に設けられる絶縁性の押え板とを有し、前記金属ブロックの一面側に設けられる被検査デバイスの電極端子と該金属ブロックの他面側に設けられる検査装置と接続された配線基板の配線とを前記同軸構造のコンタクトプローブを介して接続し、前記被検査デバイスの特性検査を行う検査ソケットであって、前記金属ブロックの貫通孔を横切る面で前記金属ブロックが少なくとも２分割され、該少なくとも２分割された金属ブロックの分割面に、前記金属ブロックの貫通孔と同心になり、前記信号用コンタクトプローブの外径より大きく、前記貫通孔の内径より小さい孔があけられた絶縁シートを介在させて前記少なくとも２分割された金属ブロックが固定されている。

ここに金属ブロックとは、コンタクトプローブの周囲を被覆する平板状の金属部分を意味し、コンタクトプローブを押える固定構造部分を含まない。また、コンタクトプローブとは、たとえば金属パイプ内にスプリングを介してリード線（プランジャ）が設けられ、プランジャの一端部は金属パイプから突出するが、他端部は金属パイプから抜け出ないように形成されることにより、プランジャの一端部を押し付ければ金属パイプの端部まで引っ込むが、外力を解除すればスプリングの力によりプランジャが金属パイプから外方に突出する構造のように、リード線の先端が可動し得る構造のプローブを意味する。

前記金属ブロックが、該金属ブロックの厚さ方向における中央付近で２分割されてもよいし、略等間隔で３分割以上に分割されてもよい。

前記金属ブロックと前記絶縁性の押え板との間に、グランド用コンタクトプローブと接触し、他のコンタクトプローブとは接触しないように形成されたグランド板が介在され、前記絶縁シートに形成される孔が、全てのコンタクトプローブに対して同じ孔径で形成されてなることにより、被検査デバイスが異なり、電極端子の配置が異なっても、通常は端子の配置される位置は同じであるため、コンタクトプローブの位置を変えるだけで、絶縁シートは孔が共通となり、変更する必要がなくなる。

本発明によれば、コンタクトプローブの長さをほぼカバーする厚さの金属ブロックを２分割以上に分割し、その分割した面に絶縁シートを介在させ、しかも、その絶縁シートには、金属ブロックの貫通孔と同心で、かつ、コンタクトプローブの太さ以上で貫通孔の内径よりも小さい孔が貫通孔と同心になるように設けられているため、コンタクトプローブに曲がりがあっても、絶縁シートにより保持され、コンタクトプローブと金属ブロックとが接触して、同軸構造の中心導体と外部導体とを短絡させることはなくなる。その結果、近年の電子デバイスの高密度、高集積化に伴って、電極端子間が狭くなり、電極端子ピッチが０.３ｍｍ以下と非常に小さくなっても、また、何らかの外部要因により５ｍｍ程度の長さがあるコンタクトプローブに曲がりが生じても、２分割されて、その間に絶縁シートが介在されていることにより、２.５ｍｍ程度の長さのところで絶縁シートにより支えられることになり、また、５ｍｍより長い場合でも、３分割以上にすることにより、コンタクトプローブの長さ２.５ｍｍ以下の長さごとに絶縁シートが介在することになり、コンタクトプローブと金属ブロックとを接触させる恐れを完全に除去することができる。しかも、コンタクトプローブを金属ブロックの貫通孔内に保持して、所定の特性インピーダンスの同軸構造を形成することができる。その結果、非常に高集積化されて電極端子ピッチが非常に狭くなったＲＦ用デバイスの検査をする場合でも、非常に信頼性の高い検査をすることができる検査ソケットが得られる。

つぎに、図面を参照しながら本発明の検査ソケットについて説明をする。本発明の検査ソケットは、図１にその一実施形態である検査ソケットの一部拡大断面および金属ブロック部分の全体の断面の説明図、およびコンタクトプローブ部の一例の拡大断面説明図が示されるように、金属ブロック２と、その金属ブロック２の貫通孔２４内に、コンタクトプローブ１が設けられ、その内のＲＦ信号用コンタクトプローブ１SIG（以下、単に信号用コンタクトプローブ１SIGともいう）は貫通孔２４内に空隙を介して設けられており、その金属ブロック２の一面側に設けられる被検査デバイスの電極端子と、金属ブロック２の他面側に設けられる検査装置と接続された配線基板の配線とを、ＲＦ信号用の場合には、貫通孔２４を介して金属ブロック２との間で同軸構造としたコンタクトプローブ１SIGにより接続し、図示しない被検査デバイスの特性検査を行う検査用ソケットである。そして、本発明では、金属ブロック２の貫通孔２４を横切る面で金属ブロックが少なくとも２分割され、該少なくとも２分割された金属ブロックの分割面のそれぞれに、金属ブロック２の貫通孔２４と同心になり、信号用コンタクトプローブ１SIGの外径より大きく、貫通孔２４の内径より小さい孔４１があけられた絶縁シート４を介在させて少なくとも２分割された金属ブロックが固定されている。なお、図１に示される例は、２分割の例で、第１の分割ブロック２１および第２の分割ブロック２２に分割された例が示されている。

なお、図１（ｂ）では、金属ブロック２の部分だけしか示されていないが、実際にはこの上面側に、図８（ａ）に示されるように、デバイスガイド板が設けられており、金属ブロック２の下面側に設けられる位置決めピン６を図示しない配線基板などの所定の位置に合せて配線基板の配線と各コンタクトプローブ１SIG、１POW、１GNDを接続させ、上部のデバイスガイド板の凹部内にＩＣなど被検査デバイスを挿入することにより、被検査デバイスの電極端子とコンタクトプローブ１とを接続させて検査を行えるようにすることもできる。

コンタクトプローブ１は、たとえば図１（ｃ）に一例の断面説明図が示されるように、金属パイプ１３内にスプリング１４とプランジャ１１、１２の一端部が収納され、金属パイプ１３に設けられる括れ部１３ａによりプランジャ１１、１２が金属パイプ１３から抜け出ないようにされると共に、スプリング１４により外方に付勢されており、プランジャ１１、１２の先端部を押し付ければスプリング１４が縮んで金属パイプ１３内に押し込められ、力が加わらないときはプランジャ１１の先端部がたとえば１ｍｍ程度突出する構造になっている。図１（ｃ）に示される例では、両端にプランジャ１１、１２が設けられる構造になっているが、少なくとも被検査デバイスとの接触側の一方がプランジャ１１となる構造になっていればよい。なお、金属パイプ１３の長さは数ｍｍ程度〜１０ｍｍ程度で、たとえば洋白（銅・ニッケル・亜鉛合金）により形成され、プランジャ１１、１２は、たとえばＳＫ材またはベリリウム銅などからなる、０.１ｍｍ程度の太さの線材が用いられ、スプリング１４はピアノ線などにより形成される。

このコンタクトプローブ１の構造は、信号用、電源用、およびグランド用のいずれの用途に対するものであっても、ほぼ同様の構造であるが、ＲＦ信号用コンタクトプローブ１SIGは、後述する金属ブロック２の貫通孔２４の内壁を外部導体とする同軸構造にするため、その外径ｄと貫通孔２４の内径Ｄは前述の式（１）を満たすように形成され、たとえば０.３ｍｍピッチ（コンタクトプローブが０.３ｍｍのピッチでマトリクス状に設けられるもの）の検査ソケットにする場合、ｄがφ０.１１ｍｍに形成され、貫通孔２４の内径Ｄがφ０.２５ｍｍ程度に形成されている。電源用およびグランド用のコンタクトプローブ１POW、１GNDは、できるだけ太い方がよく、ピッチに応じてＲＦ信号用に形成される貫通孔２４と同程度の貫通孔２４に挿入される太さで形成される。なお、電源用コンタクトプローブ（図１（ａ）では図示せず）および低周波信号用で同軸構造にする必要のない信号用コンタクトプローブ（図示せず）は、金属ブロック２との間でショートしない程度の厚さの絶縁チューブ（図示せず）が被せられるか、前述のＲＦ信号用と同様の構造（式（１）のようなｄとＤの関係を満たす必要はない）にされており、グランド用コンタクトプローブ１GNDは、後述するように、貫通孔２４の内壁との接触をよくするため、リン青銅からなるグランドチューブ１７が被せられるか、他の構造が採用される。

金属ブロック２は、被検査デバイスであるＩＣやモジュールの電極端子と接触させるための信号用コンタクトプローブ１SIGや電源用コンタクトプローブ１POWなどを保持するもので、たとえばアルミニウムや真鍮などの金属体を用いることにより、前述のように、信号用コンタクトプローブ１SIGを挿入する挿入孔２１の内壁を外部導体とし、信号用コンタクトプローブ１SIGを中心導体とする同軸構造にすることができる。

本発明では、この金属ブロック２が、通常は２分割、または３分割され、図１に示される例では、第１の分割ブロック２１および第２の分割ブロック２２の２分割で構成されている。その２体の金属ブロック２１、２２は、その間に絶縁シート４を挟んで、貫通孔２４が繋がるように重ね合せて図示しない螺子などにより固定されている。この絶縁シート４は、後述するように、コンタクトプローブ１を貫通させる孔４１を有しており、信号用コンタクトプローブ１SIGの曲がりによる金属ブロック２との接触を防止するものである。この金属ブロック２の平面的な大きさは、ＩＣと配線が施された配線基板とを仲介するだけのＩＣソケットや、同軸ケーブルなどが接続された基板と接続する検査ソケットなど、用途によって異なるが、通常は１０〜３０ｍｍ角程度の大きさに形成される。また、金属ブロック２の厚さは、分割する前の厚さで、３〜６ｍｍ程度のもので、通常は１／２または１／３程度に分割されるため、第１および第２の分割ブロック２１、２２は１.５ｍｍ〜２.５ｍｍ程度の厚さに形成される。

すなわち、線状のコンタクトプローブ１に曲がりが生じると、長さの中間部分が一番大きく撓むため、その大きく撓む部分で金属ブロックと接触しないようにすればよいことから、コンタクトプローブ１の長さの中間部、換言すると金属ブロック２の厚さの半分のところで分割して絶縁シート４を挟むのが一番効果的である。しかし、本発明者が鋭意検討を重ねて検討した結果、貫通孔２４よりも孔径の小さい絶縁シート４によりコンタクトプローブ１の曲がりを保持し、コンタクトプローブ１自身非常に細いため、２分割にする場合でも、完全に中央部（１：１の厚さ）で分割しなくても、金属ブロック２の一面から３０〜７０％の中央付近の位置で分割して絶縁シート４を挿入すれば、接触事故を防止することができることを見出した。さらに、コンタクトプローブ１自身が非常に細くなっているため、コンタクトプローブ１の長さが長くなると、半分の長さでも、その中間でも撓みが生じてくる場合があり、前述の０.０７ｍｍ程度の撓みは、コンタクトプローブ１の太さの２０倍以上の長さになると簡単に生じることを見出した。その結果、０.１１ｍｍ程度の太さのコンタクトプローブ１では、２.５ｍｍ以下程度の厚さごとに絶縁シート４が介在される必要があり、コンタクトプローブ１が長くなり、金属ブロック２の厚さが厚くなる場合には、３分割以上にして、分割ブロックの厚さが２.５ｍｍ以下になるように分割して、その分割面に絶縁シート４を介在させる必要がある。

押え板３１、３２は、コンタクトプローブ１が金属ブロック２から抜け出ないように押えて位置決めするもので、従来の押え板と同様の０.６ｍｍ厚程度の電気的絶縁性基板で形成され、コンタクトプローブ１の肩部、すなわち金属パイプ１３の端部を嵌め合す凹部３３が形成されると共に、プランジャ１１、１２を自由に貫通させる貫通孔３４が形成されている。その結果、コンタクトプローブ１自身は軸方向および径方向にも固定されながら、プランジャ１１、１２は軸方向に自由に可動し得る構造になっている。この押え板３１、３２は、たとえばポリエーテルイミド（ＰＥＩ）を用いれば、型成型で凹部３３や貫通孔３４を正確な位置で形成しながら、機械的強度も強く、１ｍｍ程度の厚さに形成すれば、数百本のコンタクトプローブ１がある場合でも、反りなどが生じることなく非常に安定して固定することができる。なお、図示されていないが、この押え板３１、３２は、金属ブロック２の貫通孔２４などと正確に位置合せをして螺子などにより固定するため、図示しない位置決めピン挿入孔も形成されている。

絶縁シート４は、前述のように、金属ブロック２を分割した分割面に挟み込んで、中空で保持する信号用コンタクトプローブ１SIGに曲がりがあっても、コンタクトプローブ１SIGが金属ブロック２と接触しないようにするために設けられている。そのため、電気的絶縁性材料で、ある程度の機械的強度を有し、熱や経年変化による収縮などが起こりにくく、かつ、加工が容易な材料であることが好ましく、０.１２５ｍｍ厚のポリイミドシートが用いられる。この絶縁シート４には、前述の中空保持する信号用コンタクトプローブ１SIGの外径以上で、かつ、金属ブロック２に設けられる貫通孔２４より小さい孔４１が、信号用コンタクトプローブ１SIGなど、コンタクトプローブ１の位置に合せて形成されている。中空保持しない信号用コンタクトプローブ（図示せず）や電源用コンタクトプローブ１POWの位置の孔４１は、信号用コンタクトプローブ１SIGの位置の孔径と同じにすることもできるが、後述するグランドチューブ１７（図２（ａ）参照）を挿入する場合には、別の孔径にして、金属ブロック２の貫通孔２４と同じ大きさ以上の孔に形成することもできる。絶縁シート４の孔４１を全て同じ孔径にすれば、被検査デバイスの種類が変り、電極端子のピッチは同じであるが電極の種類が異なる場合でも共用することができるが、孔径を異ならせると、その被検査デバイスごとに製造し直さなければならない。このグランド用コンタクトプローブ１GND用の孔径に関しては後述する。このような金属ブロック２の貫通孔２４の位置と合せて各孔４１が形成された絶縁シート４は、前述の第１および第２の金属ブロック２１、２２の貫通孔２４と位置決めピン５により位置合せをして、図示しない螺子などにより固定することにより、金属ブロック２内に絶縁シート４を挟み込んだものが形成される。位置決めピン５は、通常２本あれば、しっかりと位置決めをすることができるが、それより多くても構わない。

この絶縁シート４は、信号用コンタクトプローブ１SIGを確実に金属ブロック２と接触させないようにするには、厚い方が安全であるが、絶縁シート４を挟むこと自体、その絶縁シート４のところでは、部分的に外部導体が無い同軸構造になり、その厚さが厚くなればなるほど電気的特性が劣化することが予想され、絶縁シート４の機械的強度にもよるが、０.１〜０.２ｍｍ程度の厚さのものを用いることができる。

このような構造の検査ソケットでは、ＲＦ信号用プローブの周囲の金属ブロック２がＲＦ的にグランド電位になっている必要がある。そのため、信号用コンタクトプローブ１SIGの周囲などにはグランド用コンタクトプローブ１GNDが設けられ、そのグランド用コンタクトプローブ１GNDと金属ブロック２とを接触させて、金属ブロック２のグランド電位を確保している。このグランド用コンタクトプローブ１GNDを金属ブロック２と電気的に接続する方法としては、図２（ａ）に示されるように、グランドチューブ１７を介して接続する方法と、図２（ｂ）に示されるように、グランド板１８を介して接続する方法が考えられている。

図２（ａ）のグランドチューブ１７は、スプリング性のある板状体により形成される、割りの入った円筒状のものを断面が楕円形状に押し潰したものでグランドチューブ１７の内面および外面共にコンタクトプローブ１GNDおよび貫通孔２４の内壁に確実に接触するように形成されているもので、このグランドチューブ１７をグランド用コンタクトプローブ１GNDに挿入し、そのグランド用コンタクトプローブ１GNDを金属ブロック２の貫通孔２４内に挿入することによりグランド用コンタクトプローブ１GNDと金属ブロック２とを電気的に接続している。そのため、絶縁シート４がこの貫通孔２４内に延びていると、グランドチューブ１７と金属ブロック２との接触が妨げられるので、絶縁シート４が貫通孔２４の内側に露出しないようにする必要がある。すなわち、前述の信号用コンタクトプローブ１SIGの位置では、貫通孔２４の孔径よりも小さい孔４１が絶縁シート４に形成されているため、その孔４１と同じ孔径にすると、グランドチューブ１７と金属ブロック２との接触が不十分になる。そのため、このような構造の場合には、被検査デバイスの種類が変って、コンタクトプローブ１の位置が変るとその都度絶縁シート４を作り直さなければならないが、グランド用コンタクトプローブ１GNDの孔径は金属ブロック２の貫通孔２４の孔径以上にしておく必要がある。

一方、図２（ｂ）のグランド板１８は金属ブロック２の外表面と押え板３１、３２の間に、グランド用コンタクトプローブ１GNDと接触し、他のコンタクトプローブ１とは接触しないように介在されている。グランド板１８は、たとえば０.０２〜０.０５ｍｍ程度厚で、ニッケルメッキ下地で金メッキが施されたリン青銅板やステンレンス板などのバネ性のある薄い金属板からなり、グランド用コンタクトプローブ１GNDの部分に割りつき孔が形成されており、グランド用コンタクトプローブ１GNDと確実に接触するようになっている。このグランド板１８は、金属ブロック２の上面および下面の両方に設けられているため、金属ブロック２の分割面に絶縁シート４が介在されていても、金属ブロック２の外表面とグランド用コンタクトプローブ１GNDとの間で確実に電気的接合を得ることができる。そのため、前述の絶縁シート４が貫通孔２４内に突出していても、何ら支障はない。すなわち、この構造にすれば、前述の被検査デバイスの種類が変って、グランド電極端子位置や信号用電極端子位置が変っても、通常は電極端子の場所は同じになるように設計されるので、この絶縁シート４を種々の被検査デバイス用に共通化することができる。なお、図２において、その他の図１と同じ部分には、図１と同じ符号を付して、その説明を省略する。

前述のように、熱や経年的変化の影響を受け難いポリイミドシートで０.１２５ｍｍ厚のものを用いて、電気的特性への影響をシミュレーションにより調べた。この特性検討は、図１（ａ）の厚さが６.３５ｍｍ（図７のモデルと同等）で、図５に示されるように、０.３ｍｍピッチでコンタクトプローブ１が縦横３本づつマトリクス状に設けられ、その中心のＲがＲＦ信号用の前述の空隙を介して貫通孔２４内に配置した信号用コンタクトプローブ１SIGであり、その周囲のＧがグランド用コンタクトプローブ１GNDである。この構造で、信号用コンタクトプローブ１SIGに周波数を変えた信号を伝達した場合における、周波数（ＧＨｚ）に対する挿入損失（ｄＢ）の変化、および周波数（ＧＨｚ）に対する反射損失（ｄＢ）の変化を、本発明の０.１２５ｍｍ厚の絶縁シート挿入した場合（Ａ）と、絶縁シートを挿入しない従来の構造（Ｂ）とで対比して、図３および図４に、それぞれ示す。

図３から明らかなように、７ＧＨｚまでは、挿入損失は従来構造と何ら差がなく、絶縁シート４を介在させたことによる弊害は現れていないことを示している。また、反射損失に関しても、図４から明らかなように、１〜１０ＧＨｚの範囲では、絶縁シート４がある方が、若干反射損失が大きいが、ほぼ同等の損失といえる。すなわち、絶縁シート４の厚さが、金属ブロック２の厚さに比べて充分に薄ければ、絶縁シート４を金属ブロック２の分割面に挟み込むことによる電気的特性面への影響は殆どなく、コンタクトプローブ１と金属ブロック２との接触を完全に防止することができるという効果を得ることができる。

図１に示される例では、金属ブロック２が２分割された例であるが、前述のように、コンタクトプローブ１が長く、金属ブロック２の厚さが厚い場合には、分割ブロック２１、２２の厚さが２.５ｍｍ以下になるようにさらに分割する必要がある。その例が図６に示されている。すなわち、図６は３分割された例で、たとえば６ｍｍ厚程度の金属ブロック２が３分割され、それぞれが２ｍｍ厚程度の第１の分割ブロック２１、第２の分割ブロック２２および第３の分割ブロック２３の３体で構成され、それぞれの分割面に絶縁シート４が介在されている。絶縁シート４は、前述と同様の孔４１が形成され、２枚の絶縁シート４は全く同じ大きさの孔４１が形成されている。この場合、絶縁シート４の位置は、コンタクトプローブ１の長さ方向の中央部の位置ではないが、２ｍｍ程度の等間隔で絶縁シート４が介在されているため、コンタクトプローブ１に曲がりが生じても、金属ブロック２の貫通孔２４の内壁と接触することはない。この分割は、等分割での分割が効果的であるが、等分割に限るものではない。また、この分割は、３分割に限らず、さらに多く分割することもできる。この分割数が異なる以外は、図１に示される例と同じで、図１と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。

なお、図６に示される例では、グランド用コンタクトプローブ１GNDを金属ブロック２と接触させる構造にグランドチューブ１７を用いる例で示されているが、図２（ｂ）に示されるようなグランド板１８を用いる場合には、第２分割ブロック２２と接触するようなグランド板１８を第２分割ブロック２２のいずれかの面に介在させる必要がある。

本発明による検査ソケットの一実施形態の構成を示す断面説明図である。図１のグランド用コンタクトプローブを金属ブロックと接触させる構造の例を示す説明図である。本発明による絶縁シートを介在させたことによる挿入損失への影響を従来構造と比較して調べた結果を示す図である。本発明による絶縁シートを介在させたことによる反射損失への影響を従来構造と比較して調べた結果を示す図である。図３および図４の特性を調べたモデルのコンタクトプローブの配置を示す図である。本発明による金属ブロックを分割する他の例を示す図である。被検査デバイスの電極ピッチが０.３ｍｍの場合の各部の寸法例と、そのときの問題点を示す図である。従来のＲＦデバイス用検査治具の一例を示す構成説明図である。

符号の説明

１コンタクトプローブ
11 プランジャ
13 金属パイプ
17 グランドチューブ
18 グランド板
２金属ブロック
21 第１の分割ブロック
22 第２の分割ブロック
23 第３の分割ブロック
24 貫通孔
31 押え板
32 押え板
４絶縁シート
41 孔
５位置決めピン

Claims

金属ブロックと、該金属ブロックの貫通孔内に空隙を介して設けられ、同軸構造の中心導体とする信号用コンタクトプローブと、該信号用コンタクトプローブを含むコンタクトプローブの軸方向および径方向の移動を押えるために前記金属ブロックの両面に設けられる絶縁性の押え板とを有し、前記金属ブロックの一面側に設けられる被検査デバイスの電極端子と該金属ブロックの他面側に設けられる検査装置と接続された配線基板の配線とを前記同軸構造のコンタクトプローブを介して接続し、前記被検査デバイスの特性検査を行う検査ソケットであって、前記金属ブロックの貫通孔を横切る面で前記金属ブロックが少なくとも２分割され、該少なくとも２分割された金属ブロックの分割面に、前記金属ブロックの貫通孔と同心になり、前記信号用コンタクトプローブの外径より大きく、前記貫通孔の内径より小さい孔があけられた絶縁シートを介在させて前記少なくとも２分割された金属ブロックが固定されてなる検査ソケット。
前記金属ブロックが、該金属ブロックの厚さ方向における中央付近で２分割されてなる請求項１記載の検査ソケット。
前記金属ブロックが、略等間隔で３分割以上に分割されてなる請求項１記載の検査ソケット。
前記金属ブロックと前記絶縁性の押え板との間に、グランドコンタクトプローブと接触し、他のコンタクトプローブとは接触しないように形成されたグランド板が介在され、前記絶縁シートに形成される孔が、全てのコンタクトプローブに対して同じ孔径で形成されてなる請求項１、２または３記載の検査ソケット。