JP5225997B2 - コネクタ、導電部材、パフォーマンスボードおよび試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ、導電部材、その製造方法、パフォーマンスボードおよび試験装置に関する。より詳細には、同軸構造の導電部材と、それを備えたコネクタに関する。

下記の特許文献１には、半導体試験システムにおいて、被試験デバイスに対する電気的な接続を形成するテストフィクスチャの構造が記載される。特許文献１に記載されるように、被試験デバイスに対して伝送される試験信号は周波数が高いので、テストフィクスチャにおける信号伝送路の接続構造も、特定の特性インピーダンスを有するように、ＧＮＤパターンおよび信号パターンを組み合わせて形成される。これにより、伝送される試験信号の劣化を低減して、精度の高い試験を実行できる。

下記の特許文献２には、嵌め合いにより電気的に結合されるコネクタを用いてマザーボード、ソケットボード等を装着することにより、半導体試験装置を種々の被試験デバイスに容易に対応させ得ることが記載される。特許文献２に記載されるように、多くの半導体試験装置においては、挿抜自在なコネクタにより試験信号の信号経路を形成することにより、高価な半導体試験装置を様々な仕様の被試験デバイスおよび試験に対応させて、試験のコストを抑制できる。

下記の特許文献３には、ひとつのハウジングに多数の導電部材を組み合わせて、多数の信号線路を一括して結合できるコネクタが記載される。特許文献３に記載されたコネクタは、導電部材の各々が特定の特性インピーダンスを維持できる構造を有する。これにより、例えば、多種の試験信号を取り扱う半導体試験装置において、信号線路の組み換えを容易にしている。

このように、周波数の高い電気信号を伝送させる信号線路を結合する場合に用いるコネクタは、コネクタ自体においても信号線路の特性インピーダンスが維持されるように形成される。また、半導体試験装置のように多種の信号を同時に処理する機器では、多数の信号線路を一括して結合または分離できるコネクタが重用される。
特開平１１−２３７４３９号公報 特開２００３−２４９３２２号公報 特開２００４−３５５９３２号公報

近年、集積回路の大規模化および多機能化が急速に進み、集積回路のピン数も増加している。これに伴い、集積回路を試験する試験装置における信号線路の数も大幅に増加している。従って、そこで用いられるコネクタも、より芯数の多いものが求められる。

コネクタにおける導電部品の密度を高くすると、隣接する信号線路相互の間で信号の漏洩が増加する等、コネクタにおける信号の劣化が増大するという課題がある。

上記課題を解決すべく、本発明の第１の形態として、基板に取り付けられ、複数の同軸プラグが接続されるコネクタであって、誘電体により形成されたハウジング部と、ハウジング部に収容される複数の導電部材とを備え、複数の導電部材の各々は、導体により形成され、同軸プラグの信号線に接触する信号芯線、および、信号芯線と電気的に絶縁された導体により形成され、信号芯線を囲んだシールド線を有し、シールド線は、中空状のシールド本体、シールド本体から同軸プラグの挿脱方向に延伸し、同軸プラグのシールド線に接触する接触部、および、同軸プラグが接続された場合にシールド線の端面を挿脱方向および周方向の一部について覆う遮蔽部を有し、信号芯線は、同軸プラグの信号芯線に接触する接触部、および、シールド線のシールド本体の中心よりも遮蔽部側に偏った位置において同軸プラグの挿脱方向に延伸する芯線本体を有するコネクタが提供される。

また、本発明の第２の形態として、同軸プラグが接続される導電部材であって、導体により形成され、同軸プラグの信号線に接触する信号芯線と、信号芯線と電気的に絶縁された導体により形成され、信号芯線を囲んだシールド線とを備え、シールド線は、中空状のシールド本体、シールド本体から同軸プラグの挿脱方向に延伸し、同軸プラグのシールド線に接触する接触部、および、同軸プラグのシールド線の端面を挿脱方向および周方向の一部について覆う遮蔽部を有し、信号芯線は、同軸プラグの信号芯線に接触する接触部、および、シールド線のシールド本体の中心よりも遮蔽部側に偏った位置において同軸プラグの挿脱方向に延伸する芯線本体を有する導電部材が提供される。

更に、本発明の第３の形態として、複数の同軸プラグが接続されるコネクタの製造方法であって、同軸プラグのシールド線に接触する接触部、および、同軸プラグの挿脱方向に延伸する芯線本体を有する、導体により形成された信号芯線の、芯線本体に絶縁性の樹脂を付着させる手順と、中空状のシールド本体、シールド本体から同軸プラグの挿脱方向に延伸し、同軸プラグのシールド線に接触する接触部、および、同軸プラグのシールド線の端面を挿脱方向および周方向の一部について覆う遮蔽部を有する、導体により形成されたシールド線の、シールド本体内に、芯線本体に樹脂が付着した信号芯線を挿入する手順と、芯線本体に樹脂が付着した信号芯線を挿入されたシールド本体を、絶縁性の樹脂により形成されたハウジングに形成された穴に挿入する手順とを含む製造方法が提供される。

また更に、本発明の第４の形態として、被試験デバイスに供給する試験信号を生成し、且つ、被試験デバイスから受けた試験信号を評価するピンエレクトロニクスを有するテストヘッドに対して着脱されるマザーボードに搭載され、ピンエレクトロニクスに電気的に接続されるコネクタを有するパフォーマンスボードであって、コネクタは、誘電体により形成されたハウジング部と、ハウジング部に収容される複数の導電部材とを備え、複数の導電部材の各々は、導体により形成され、同軸プラグの信号線に接触する信号芯線、および、信号芯線と電気的に絶縁された導体により形成され、信号芯線を囲んだシールド線を有し、シールド線は、中空状のシールド本体、シールド本体から同軸プラグの挿脱方向に延伸し、同軸プラグのシールド線に接触する接触部、および、プラグが接続された場合にシールド線の端面を挿脱方向および周方向の一部について覆う遮蔽部を有し、信号芯線は、同軸プラグのシールド線に接触する接触部、および、シールド線の信号芯線の中心よりも遮蔽部側に偏った位置において同軸プラグの挿脱方向に延伸する芯線本体を有するパフォーマンスボードが提供される。

また更に、本発明の第５の形態として、被試験デバイスに供給する試験信号を生成し、且つ、被試験デバイスから受けた試験信号を評価するピンエレクトロニクスを有するテストヘッドと、ピンエレクトロニクスに電気的に接続されるコネクタを有するパフォーマンスボードを有してテストヘッドに対して着脱されるマザーボードと被試験デバイスが搬送される位置に対向した位置に配されたソケットボードに一端を接続され、コネクタに他端を接続される同軸ケーブルとを備えて、被試験デバイスを試験する試験装置であって、コネクタは、誘電体により形成されたハウジング部と、ハウジング部に収容される複数の導電部材とを備え、複数の導電部材の各々は、導体により形成され、同軸プラグの信号線に接触する信号芯線、および、信号芯線と電気的に絶縁された導体により形成され、信号芯線を囲んだシールド線を有し、シールド線は、中空状のシールド本体、シールド本体から同軸プラグの挿脱方向に延伸し、同軸プラグのシールド線に接触する接触部、および、同軸接続された場合にシールド線の端面を挿脱方向および周方向の一部について覆う遮蔽部を有し、信号芯線は、同軸プラグの信号芯線に接触する接触部、および、シールド線のシールド本体の中心よりも遮蔽部側に偏った位置において同軸プラグの挿脱方向に延伸する芯線本体を有する試験装置が提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

試験装置１００の全体の構造を模式的に示す図である。 テストヘッド１３０を部分的に拡大して示す図である。 パフォーマンスボード３００の斜視図である。 パフォーマンスボード３００の垂直断面図である。 プラグコネクタ２２２の周辺を部分的に拡大して示す図である。 プラグコネクタ２２２を単独で拡大して側方から見た様子を示す側面図である。 プラグコネクタ２２２を上から見下ろした様子を示す平面図である。 同軸プラグ４４０を単独で拡大して示す図である。 紙面に直交する方向から同軸プラグ４４０を見た様子を示す図である。 プラグコネクタ２２２と結合するレセプタクルコネクタ３２２を、ボード本体３１０側から見た様子を示す図である。 レセプタクルコネクタ３２２の下面の形状を示す底面図である。 レセプタクルコネクタ３２２のボード本体３１０に対する取り付け構造を示す側面図である。 導電部材５００の構造を示す斜視図である。 導電部材５００の製造方法を説明する図である。 導電部材５００の縦断面図である。 導電部材５００の水平断面図である。 導電部材５００の上端付近の構造を部分的に示す斜視図である。 ハウジング６１０の収容穴６３０の内部形状を拡大して示す斜視図である。 ボード本体３１０に装着されたレセプタクルコネクタ３２２の電気的な構造を模式的に示す斜視図である。 ハウジング６１０の下面に形成されたガイド穴６４０の形状を拡大して示す図である。 図２３の紙面に直交する面で切ったレセプタクルコネクタ３２２の断面図である。 プラグコネクタ２２２に結合されたレセプタクルコネクタ３２２の内部の状態を示す断面図である。

符号の説明

１００ 試験装置、１１０ メインフレーム、１２０ ケーブル、１３０ テストヘッド、１３２ 筐体、１３４ ピンエレクトロニクボード、１３５ 編組線、１３６ 同軸ケーブル、１３７ 芯線、１３８ 端子板、１４０ デバイスソケット、１５０ ハンドラ、１５２ 被試験デバイス、２００ インターフェースプレート、２１０ プレート本体、２１２ 支持フレーム、２２２ プラグコネクタ、３００ パフォーマンスボード、３１０ ボード本体、３１１、６４０、６４２、６４４、６５０ ガイド穴、３１２ 外周部材、３１９ パッド、３２２ レセプタクルコネクタ、３４１、３４２ 信号線、３４３、３４４ ビア、４１０、６１０ ハウジング、４１１、４１３ ハウジングピース、４１２ 凸部、４１４、５６６ ネジ穴、４２０、６２２ ガイドピン、４３０ ブラケット、４４０ 同軸プラグ、４４２ 外部導体、４４４ 内部導体、４４６ 係止爪、４４８ 中継導体、５００ 導電部材、５１０ 内部導体、５１２、５２２ 接触脚、５１４ 斜面、５２０ 外部導体、５２１ 遮蔽部、５２３ 切欠き部、５２４ 本体部、５１６、５２６ 接触部、５３０ 絶縁部材、５１８、５２８ ハンドル部、５２５ 突き合わせ部、５２７ 係止爪、５３２ 肉抜き部、６２０ ネジ穴、６３０、６３２、６３４ 収容穴、６１２ 連結部

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、後述するレセプタクルコネクタ３２２を装備する試験装置１００の全体の構造を模式的に示す図である。同図に示すように、試験装置１００は、被試験デバイス１５２を搬送するハンドラ１５０と、ハンドラ１５０により搬送された被試験デバイス１５２に対して試験を実行するテストヘッド１３０と、ハンドラ１５０およびテストヘッド１３０の動作を総合的に制御するメインフレーム１１０とを含む。また、これらハンドラ１５０、テストヘッド１３０およびメインフレーム１１０は、ケーブル１２０により相互に結合される。

テストヘッド１３０は、その筐体１３２に複数のピンエレクトロニクボード１３４を収容する。ピンエレクトロニクスボード１３４は、メインフレーム１１０からの指示の下に、被試験デバイス１５２に送信する試験信号を発生する。また、被試験デバイス１５２に送信して処理された試験信号を受信して、被試験デバイス１５２の機能および特性を評価する。

また、テストヘッド１３０の上面には、デバイスソケット１４０を装備したパフォーマンスボード３００が装着される。ハンドラ１５０により搬送された被試験デバイス１５２は、デバイスソケット１４０に装着されることにより、テストヘッド１３０と電気的に結合される。これにより、テストヘッド１３０は、被試験デバイス１５２に対して電気信号を送信および受信することができる。

上記のようなテストヘッド１３０において、試験に供される被試験デバイス１５２の仕様が変更された場合、あるいは、被試験デバイス１５２を他の品種に切り替える等の要求があった場合、パフォーマンスボード３００と共にデバイスソケット１４０を交換することにより、同じテストヘッド１３０を用いて仕様の異なる被試験デバイス１５２を試験できる。これにより、高価な試験装置１００の利用効率を向上させることができる。

図２は、上記の試験装置１００におけるテストヘッド１３０の上部を部分的に拡大して示す図である。同図に示すように、テストヘッド１３０は、その筐体１３２に複数のピンエレクトロニクスボード１３４を収容する。一方、後述するパフォーマンスボード３００は、筐体１３２の上面に形成されたインターフェースプレート２００に対して装着される。

インターフェースプレート２００は、板状のプレート本体２１０と、プレート本体２１０に装着されたプラグコネクタ２２２とを備える。プラグコネクタ２２２は、同軸ケーブル１３６および端子板１３８を介してピンエレクトロニクスボード１３４に接続される。また、プラグコネクタ２２２の各々は、個別にピンエレクトロニクスボード１３４に接続された複数の同軸プラグ４４０（図８、図９参照）を有する。これら複数の同軸プラグ４４０は、後述するレセプタクルコネクタ３２２の複数の導電部材５００に対して一括して結合される。

図３は、上記のようなインターフェースプレート２００に対して装着されたパフォーマンスボード３００の斜視図である。同図に示すように、パフォーマンスボード３００は、円板状のボード本体３１０と、その上面略中央に装着されたデバイスソケット１４０とを備える。

ボード本体３１０は、例えば電気回路基板用材料を用いて形成できる。電気回路基板用材料としては、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、フッ素樹脂基板等が知られており、一定の曲げ剛性と絶縁性を有するものが好ましく適用できる。なお、このパフォーマンスボード３００は単一のデバイスソケット１４０を備えるが、複数のデバイスソケット１４０を備えるパフォーマンスボード３００もある。

デバイスソケット１４０は、被試験デバイス１５２の接続端子に対応して配置された端子（不図示）を備え、上方から被試験デバイス１５２を当接させることにより電気的接続を形成する。また、ボード本体３１０の上面には、試験信号の経路となる信号線３４１、３４２が、デバイスソケット１４０を中心に径方向に延在している。

更に、デバイスソケット１４０の周辺には、ボード本体３１０を貫通するビア３４３、３４４が形成される。信号線３４１、３４２は、これらビア３４３、３４４を介して、ボード本体３１０の下面に接続される。なお、信号線３４１、３４２は、ボード本体３１０に形成されたマイクロストリップラインでもよい。図３では信号線３４１、３４２はそれぞれ一本ずつ描かれているが、実際には被試験デバイス１５２の端子の数に応じて増加して、数十本から数百本という多数の信号線が形成される。

図４は、図３に示したパフォーマンスボード３００の垂直断面図である。同図に示すように、ボード本体３１０の下面周縁部には、レセプタクルコネクタ３２２を含む外周部材３１２が装着される。外周部材３１２は、ボード本体３１０の機械的強度を補強すると共に、各部材を案内して位置決めする。

また、ボード本体３１０の下面周縁部には、外周部材３１２を介してレセプタクルコネクタ３２２が装着される。レセプタクルコネクタ３２２は、ビア３４３、３４４の直下に配置されて、ビア３４３、３４４の下端に電気的に接続される。ビア３４３、３４４の上端は、信号線３４１、３４２を介してデバイスソケット１４０に電気的に接続される。従って、デバイスソケット１４０およびレセプタクルコネクタ３２２は、相互に電気的に接続される。

このように、パフォーマンスボード３００は、被試験デバイス１５２を実装できるデバイスソケット１４０を上面に有すると共に、デバイスソケット１４０に電気的に接続されたレセプタクルコネクタ３２２を下面に備える。従って、上方からデバイスソケット１４０に装着された被試験デバイス１５２を、下面から外部に接続できる。

図５は、パフォーマンスボード３００のレセプタクルコネクタ３２２に対面した、インターフェースプレート２００におけるプラグコネクタ２２２の周辺を、部分的に拡大して示す図である。同図に示すように、プラグコネクタ２２２は、強固な支持フレーム２１２を介してプレート本体２１０に固定される。

プラグコネクタ２２２の下方からは、内部の同軸プラグ４４０に結合され複数の同軸ケーブル１３６が下方に延在する。また、プラグコネクタ２２２の上面は、パフォーマンスボード３００のレセプタクルコネクタ３２２に対して相補的な形状を有する。これにより、プラグコネクタ２２２をレセプタクルコネクタ３２２と嵌合させることにより電気的な接続が形成される。

既に説明した通り、プラグコネクタ２２２はピンエレクトロニクスボード１３４に接続される。従って、インターフェースプレート２００に装着されたパフォーマンスボード３００のデバイスソケット１４０に実装された被試験デバイス１５２に対して、ピンエレクトロニクスボード１３４までの信号線路が形成される。

なお、被試験デバイス１５２の試験に用いられる試験信号には、ＭＨｚからＧＨｚの帯域に至る高周波信号が含まれる場合がある。従って、プラグコネクタ２２２およびレセプタクルコネクタ３２２の結合により形成された信号線路においても、これらの高周波信号が流れる場合がある。

図６は、上記のプラグコネクタ２２２を単独で拡大して側方から見た様子を示す側面図である。同図に示すように、プラグコネクタ２２２は、絶縁性の樹脂等により形成されたハウジング４１０を中心に形成される。ハウジング４１０の上面からは、一対のガイドピン４２０と、多数の外部導体４４２とが上方に向かって突出する（外部導体４４２の全ては描かれていない）。

また、ハウジング４１０の下面からは、多数の同軸ケーブル１３６が下方に向かって延在する（同軸ケーブル１３６の全ては描かれていない）。更に、ハウジング４１０の側部には、一対のブラケット４３０が装着される。ブラケット４３０のそれぞれの下端近傍には、プラグコネクタ２２２を前記した支持フレーム２１２取り付ける場合にネジを挿通するネジ穴４１４が形成される。

図７は、図６に示したプラグコネクタ２２２を上から見下ろした様子を示す平面図である。同図に示すように、このプラグコネクタ２２２のハウジング４１０は、一体的に形成された１対のハウジングピース４１１、４１３により形成される。ハウジングピース４１１、４１３の各々の側面には周期的に凸部４１２が形成され、隣接して他のプラグコネクタ２２２を配置する場合に、相互に嵌合して位置合わせされる。

また、ハウジングピース４１１、４１３の各々には、その上面に垂直な多数の貫通穴が形成される。貫通穴の各々の内部には、同軸プラグ４４０が収容される。

図８は、同軸プラグ４４０を単独で拡大して示す図である。また、図９は、図８の紙面に直交する方向から同軸プラグ４４０を見た様子を示す図である。

これらの図に示すように、同軸プラグ４４０は、同軸ケーブル１３６の端部に装着された外部導体４４２および内部導体４４４を含む。外部導体は、同軸ケーブル１３６の端部近傍に露出した編組線１３５に外側からかぶせて装着される。一方、内部導体４４４は、中継導体４４８を介して、同軸ケーブル１３６の芯線１３７に電気的に結合される。

上記のような構造により、同軸ケーブル１３６の同軸構造が同軸プラグ４４０の先端まで維持される。従って、同軸プラグ４４０の全長にわたっての特性インピーダンスが一定に保たれ、高周波信号を劣化させることなく伝播させることができる。

なお、外部導体４４２の中程には、外側にわずかに折り曲げられた係止爪４４６が形成される。これにより、ハウジングピース４１１、４１３の貫通穴に挿入した同軸プラグ４４０が、同軸ケーブル１３６に引かれて抜け落ちることが防止される。

図１０は、図６および図７に示したプラグコネクタ２２２に対して結合するレセプタクルコネクタ３２２を、パフォーマンスボード３００のボード本体３１０側から単独で見た様子を示す図である。同図に示すように、レセプタクルコネクタ３２２も樹脂製のハウジング６１０を中心に形成される。

ハウジング６１０には、プラグコネクタ２２２の同軸プラグ４４０の数と配列に対応した収容穴６３０が形成される。収容穴６３０の各々には、導電部材５００が収容される。また、一部の収容穴６３０に換えてネジ穴６２０が配置される。更に、ハウジング６１０上面の隅部には、一対のガイドピン６２２も配置される。

図１１は、レセプタクルコネクタ３２２を下方から見上げた様子を示す底面図である。同図に示すように、ハウジング６１０の下面には、プラグコネクタ２２２の外部導体４４２および内部導体４４４を挿通するガイド穴６４２、６４４が規則的に開口する。また、ネジ穴６２０の下端も開口する。更に、プラグコネクタ２２２の位置決めピン４２０と嵌合するガイド穴６５０も形成される。

図１２は、レセプタクルコネクタ３２２のボード本体３１０に対する取り付け構造を示す側面図である。同図に示すように、ボード本体３１０には、ハウジング６１０のネジ穴６２０に対応した貫通穴３１３が形成される。これにより、ハウジング６１０をボード本体３１０に対して、ネジ、リベット等を用いて固定できる。

また、ハウジング６１０の両端近傍には、一対の位置決めピン６２２が上方に向かって突出する。これらのガイドピン６２２を、ボード本体３１０に形成されたガイド穴３１１に挿通することにより、レセプタクルコネクタ３２２をボード本体３１０に対して容易且つ確実に位置決めできる。

更に、ハウジング６１０の上面には、導通部材５００の上端から延在する接触脚５１２、５２２（図１７参照）が突出する。これらの接触脚５１２、５２２が、ボード本体３１０の下面に形成されたパッド３１９（図１９参照）に当接することにより、導電部材５００とボード本体３１０との電気的な接続が形成される。

図１３は、レセプタクルコネクタ３２２に装着される導電部材５００の構造を示す斜視図である。同図に示すように、導電部材５００は、筒状の外部導体５２０と、その内部に配置された内部導体５１０とを有する。

外部導体５２０は、八角形の断面形状を有する筒状の本体部５２４と、その上端に形成された一対の接触脚５２２と、その下端から下方に延在する一対の接触部５２６とを有する。また、本体部の下端には、後述するハウジング６１０の一部である連結部６１２を挿通する切欠き部５２３が形成される。

一方、内部導体５１０は、絶縁部材５３０により外部導体５２０から電気的に離れた状態で、外部導体５２０の全長にわたって延在する。内部導体５１０上端にも接触脚５１２が形成される。また、内部導体の下端にも、一対の接触部５１６が下方に向かって延在する。

図１４は、導電部材５００の製造方法を説明する図である。同図に示すように、内部導体５１０および外部導体５２０は、それぞれ個別に作製される。

外部導体５２０は、１枚の導体板から打ち抜いた部材をプレス加工で折り曲げることにより筒状に成形される。ここで、外部導体５２０の本体部５２４に形成される突き合わせ部５２５には、互い相補的な凹凸部が形成され、交互に嵌合される。これにより、スプリングバックにより突き合わせ部５２５が開くことが防止されると共に、突き合わせ部５２５の間隙から電磁輻射により信号が漏洩することが防止される。

内部導体５１０も、１枚の導体板から打ち抜いた部材をプレス加工で折り曲げて形成される。図示の内部導体５１０は、一面が開いたコの字型の断面形状を有する。また、内部導体５１０には、絶縁性の樹脂により形成された絶縁部材５３０が装着される。絶縁部材５３０は、外部導体５２０の本体部５２４の内面形状に倣った形状を有する。

上記のように、絶縁部材５３０を装着された内部導体５１０は、図中に矢印Ｉにより示すように、外部導体５２０の内部に挿入される。こうして、図１３に示した同軸構造の導電部材５００が作製される。

なお、外部導体５２０の上端には、ハンドル部５２８が一体に形成される。また、同様に、内部導体の下部にもハンドル部５１８が形成される。これらは、成形および組み付けにおいて外部導体５２０を操作する場合に一時的に用いる部位であり、完成品からは取り除かれる。

図１５は、導電部材５００の縦断面図である。同図に示すように、内部導体５１０は、絶縁部材５３０により外部導体５２０から絶縁された状態で、外部導体５２０の内側に固定される。このとき、絶縁部材の上端が、外部導体５２０の内面に形成された係止爪５２７に当接するので、内部導体は、外部導体５２０に対して所定の相対位置で位置決めされる。なお、図中では、内部導体５１０の接触脚５１２が、外部導体５２０の接触脚５２２と重なって見えるが、後述するように、これらは紙面に対して垂直方向に離間する。

絶縁部材５３０の一部は肉抜き部５３２を形成される。これにより、内部導体５１０および外部導体５２０の間の一部は空気を誘電体として、誘電率が改善される。従って、内部導体５１０および外部導体５２０は、所望の特性インピーダンスを有する同軸線路を形成する。

なお、外部導体５２０は、接触部５２６に対して図中で左側に切欠き部５２３が位置するように挿入される。一方、接触部５２６に対して図中で右側においては、本体部５２４が下方に延長されて、遮蔽部５２１を形成する。この導電部材５００が後述するように同軸プラグ４４０と結合された場合、切欠き部５２３において、本体部５２４の下端は同軸プラグ４４０の外部導体４４２よりも上方に位置する。一方、遮蔽部５２１においては、本体部５２４の下端は、同軸プラグ４４０の外部導体４４２の上端よりも下方まで延在する。

また、内部導体５１０は、接触部５１６から上方に行くに従って、この断面における幅を徐々に狭める。たま、幅が狭くなることにより形成される斜面５１４は、図中で内部導体５１０の左側に限って形成される。これにより、内部導体５１０の電磁気的な中心は、上方に行くに従って、図中の右方に寄る。

図１６は、図１５に一点鎖線Ａで示す面における導電部材５００の水平断面図である。同図に示すように、内部導体５１０はコの字型の水平断面形状を有して、その実効的な中心は、図中の上方に寄っている。

このため、内部導体５１０を流れる電気信号により発生する電界に着目すると、外部導体５２０および内部導体５１０が狭い間隔ｄを形成する図中の上側に電界が集中する。一方、外部導体５２０および内部導体５１０が広い間隔Ｄを形成する図中の下側では、電界が希薄になる。

これに対して、外部導体５２０は、外部導体５２０および内部導体５１０が狭い間隔ｄ電界が集中する領域を、遮蔽部５２１により挿脱方向および周方向の一部について覆う。これにより、集中した電界からの電磁輻射を効果的に遮蔽できる。

一方、外部導体５２０の切欠き部５２３が形成された側では、図１５に示したように、同軸プラグ４４０の外部導体４４２と、外部導体５２０の本体部５２４との間に間隙が生じる。しかしながら、外部導体５２０および内部導体５１０が広い間隔Ｄを形成して電界が希薄な領域では電磁輻射も少ないので、外部導体５２０および内部導体５１０により形成された同軸線路から外部に輻射される電磁波も弱い。

このような構造により、同軸プラグ４４０および導電部材５００を接続した場合に、その接続部から外部に漏洩する信号を効果的に遮蔽することができる。従って、信号線路間のクロストークを低減できる。また、換言すれば、複数の導電部材５００を配置する場合の密度を高くできる。

図１７は、導電部材５００の上端付近の構造を部分的に示す斜視図である。同図に示すように、内部導体５１０の接触脚５１２は、外部導体５２０の接触脚５２２に挟まれ、互いに離隔している。従って、導電部材５００の上端を、水平なボード本体３１０に当接させて電気的な接続を形成することができる。また、この部分においても、信号線路の特性インピーダンスが大きく変化することがない。

図１８は、ハウジング６１０に形成された収容穴６３０の内部形状を拡大して示す斜視図である。同図に示すように、ハウジング６１０の上面には、導電部材５００の外部導体５２０と相補的な八角形の形状を有する収容穴６３４が規則的に配置される。また、収容穴６３４の内側には、内部導体５１０の接触部５１６を挿入できる小さな収容穴６３２も形成される。更に、収容穴６３２、６３４の底部には、同軸プラグ４４０の外部導体４４２および内部導体４４４を挿通するガイド穴６４２、６４４の一部が見える。

図１９は、複数の導電部材５００を有するレセプタクルコネクタ３２２を、パフォーマンスボード３００のボード本体３１０に装着した場合の電気的な構造を模式的に示す斜視図である。同図に示すように、ボード本体３１０の下面には、導電部材５００の接触脚５１２、５２２に対応した複数のパッド３１９が形成される。従って、図１７に示した導電部材５００の上端を、ボード本体３１０に下方から当接させることにより、導電部材５００およびボード本体３１０を電気的に接続できる。

図２０は、ハウジング６１０の下面に形成されたガイド穴６４０の形状を拡大して示す図である。同図に示すように、ハウジング６１０の下面には、同心状に開口するガイド穴６４２、６４４が規則的に配列される。

ここで、各ガイド穴６４２、６４４のそれぞれは、いずれもハウジング６１０の下面において最も広く、奥へ行くほど（上に行くほど）狭くなるように、テーパ状の内面形状を有する。これにより、プラグコネクタ２２２が結合された場合に、同軸プラグ４４０の外部導体４４２および内部導体４４４がレセプタクルコネクタ３２２に円滑に導入されると共に、接触部５１６、５２６に対して良好に接触する。

図２１は、図１５と同じ断面において、ハウジング６１０に収容された導電部材５００の断面を示す図である。同図に示すように、内部導体５１０の実効的な中心は、図上の右側に寄せて配置される。一方、外部導体５２０は、内部導体５１０が近づいて電界が集中する領域を覆う遮蔽部５２１を有するので、電磁輻射により接続から外部に漏洩する信号は確実に遮蔽される。従って、信号を劣化させることなく導電部材５００を高い密度で配置することができる。

一方、電界が希薄で外部への信号漏洩が少ない領域には、外側導体５２０に切欠き部５２３が形成されている。これにより、同軸プラグ４４０の外部導体４４２と導電部材５００の外部導体５２０との間に、挿脱方向および周方向の一部について間隙が生じる。従って、内側のガイド穴６４２を形成する樹脂をハウジング６１０から支持する連結部６１２を形成できる。

図２２は、上記のようなハウジング６１０を用いて形成されたレセプタクルコネクタ３２２をプラグコネクタ２２２と結合させた場合の、導電部材５００の状態を示す断面図である。同図に示すように、ガイド穴６４２、６４４に案内されてハウジング６１０の内部に入り込んだ同軸プラグ４４０の外部導体４４２および内部導体４４４は、それぞれ、導電部材５００の接触部５２６、５１６に接して電気的に接続される。従って、プラグコネクタ２２２およびレセプタクルコネクタ３２２の接続部においても同軸線路が形成され、高周波信号を劣化させることなく伝播させることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれることが、請求の範囲の記載から明らかである。

Claims (7)

1. 基板に取り付けられ、複数の同軸プラグが接続されるコネクタであって、
   誘電体により形成されたハウジング部と、
   前記ハウジング部に収容される複数の導電部材と
   を備え、
   前記複数の導電部材の各々は、導体により形成され、対応する同軸プラグの信号線に接触する信号芯線、および、前記信号芯線と電気的に絶縁された導体により形成され、前記信号芯線を筒状に囲んだシールド線を有し、
   前記シールド線は、中空状のシールド本体、前記シールド本体から前記同軸プラグの挿脱方向に延伸し、前記同軸プラグの前記シールド線に接触する接触部、および、前記同軸プラグが接続された場合に前記シールド線の端面を挿脱方向および周方向の一部について覆う遮蔽部を有し、
   前記信号芯線は、前記同軸プラグの前記シールド線に接触する接触部、および、前記シールド線の前記シールド本体の中心よりも前記遮蔽部の側に偏った位置において前記同軸プラグの挿脱方向に延伸する芯線本体を有し、
   前記複数の導電部材の各々の前記シールド線は、前記基板の側の端部において前記遮蔽部の側に偏った位置から延伸して前記基板に接触する基板側接触部をさらに有するコネクタ。
2. 基板に取り付けられ、複数の同軸プラグが接続されるコネクタであって、
   誘電体により形成されたハウジング部と、
   前記ハウジング部に収容される複数の導電部材と
   を備え、
   前記複数の導電部材の各々は、導体により形成され、対応する同軸プラグの信号線に接触する信号芯線、および、前記信号芯線と電気的に絶縁された導体により形成され、前記信号芯線を筒状に囲んだシールド線を有し、
   前記シールド線は、中空状のシールド本体、前記シールド本体から前記同軸プラグの挿脱方向に延伸し、前記同軸プラグの前記シールド線に接触する接触部、および、前記同軸プラグが接続された場合に前記シールド線の端面を挿脱方向および周方向の一部について覆う遮蔽部を有し、
   前記信号芯線は、前記同軸プラグの前記シールド線に接触する接触部、および、前記シールド線の前記シールド本体の中心よりも前記遮蔽部の側に偏った位置において前記同軸プラグの挿脱方向に延伸する芯線本体を有し、
   前記複数の導電部材の各々の前記信号芯線の前記芯線本体は、前記同軸プラグの挿脱方向に直交する断面がコの字形状を有し、前記コの字形状の対向する面の幅が前記基板に近づくほど狭いコネクタ。
3. 前記複数の導電部材の各々の前記信号芯線の前記芯線本体において、前記コの字形状の前記対向する面に挟まれた面の幅が前記基板に近づくほど狭い請求項２に記載のコネクタ。
4. 基板に取り付けられ、複数の同軸プラグが接続されるコネクタであって、
   誘電体により形成されたハウジング部と、
   前記ハウジング部に収容される複数の導電部材と
   を備え、
   前記複数の導電部材の各々は、導体により形成され、対応する同軸プラグの信号線に接触する信号芯線、および、前記信号芯線と電気的に絶縁された導体により形成され、前記信号芯線を筒状に囲んだシールド線を有し、
   前記シールド線は、中空状のシールド本体、前記シールド本体から前記同軸プラグの挿脱方向に延伸し、前記同軸プラグの前記シールド線に接触する接触部、および、前記同軸プラグが接続された場合に前記シールド線の端面を挿脱方向および周方向の一部について覆う遮蔽部を有し、
   前記信号芯線は、前記同軸プラグの前記シールド線に接触する接触部、および、前記シールド線の前記シールド本体の中心よりも前記遮蔽部の側に偏った位置において前記同軸プラグの挿脱方向に延伸する芯線本体を有し、
   前記シールド線の、周方向について前記遮蔽部に対向する領域に、前記複数の導電部材を支持する前記ハウジング部の一部が入り込むコネクタ。
5. 同軸プラグが接続される導電部材であって、
   導体により形成され、前記同軸プラグの信号線に接触する信号芯線と、
   前記信号芯線と電気的に絶縁された導体により形成され、前記信号芯線を筒状に囲んだシールド線と
   を備え、
   前記シールド線は、中空状のシールド本体、前記シールド本体から前記同軸プラグの挿脱方向に延伸し、前記同軸プラグの前記シールド線に接触する接触部、および、前記同軸プラグの前記シールド線の端面を挿脱方向および周方向の一部について覆う遮蔽部を有し、
   前記信号芯線は、前記同軸プラグの前記シールド線に接触する接触部、および、前記シールド線の前記シールド本体の中心よりも前記遮蔽部の側に偏った位置において前記同軸プラグの挿脱方向に延伸する芯線本体を有し、
   前記シールド線は、基板に接触する側の端部において前記遮蔽部の側に偏った位置から延伸して前記基板に接触する基板側接触部をさらに有する導電部材。
6. 被試験デバイスに供給する試験信号を生成し、且つ、前記被試験デバイスから受けた試験信号を評価するピンエレクトロニクスを有するテストヘッドに対して着脱されるマザーボードに搭載され、前記ピンエレクトロニクスに電気的に接続される請求項１から４のいずれか１項に記載のコネクタを有するパフォーマンスボード。
7. 被試験デバイスに供給する試験信号を生成し、且つ、前記被試験デバイスから受けた試験信号を評価するピンエレクトロニクスを有するテストヘッドと、
   前記ピンエレクトロニクスに電気的に接続される請求項１から４のいずれか１項に記載のコネクタを有するパフォーマンスボードを有して前記テストヘッドに対して着脱されるマザーボードと
   被試験デバイスが搬送される位置に対向した位置に配されたソケットボードに一端を接続され、前記コネクタに他端を接続される同軸ケーブルと
   を備えて、被試験デバイスを試験する試験装置。

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