JPH03266383A - 高周波コネクタ及びその製造方法 - Google Patents

高周波コネクタ及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高周波コネクタ、特に高周波半導体デバイス用
テスタ等のDC乃至GHzオーダーの高周波信号の伝送
路に適用し得るコネクタ及びその製造方法に関する。
〔従来技術とその問題点〕
高周波信号を最小減衰で伝送する高周波信号伝送路には
一般に同軸ケーブル又は平行配列した信号導体と接地導
体とを使用するコプレーナ伝送線路が広(使用されてい
る。
斯る高周波信号伝送路を選択的に接続又は切断したい場
合かある。例えば所謂ICテスタ又はウエハブローバと
称される半導体デバイスの動作特性評価装置等にあって
は、半導体デバイスの多数のテストポイントへテスト信
号を供給したり、取出したりする為に極めて多数の高周
波信号路を必要とする。このような装置において、被試
験デバイスの寸法、形状、特にピン配列、個数等に応じ
て多数のテストボードを用意し、被試験デバイスに応じ
てテスト装置本体との接続を切換える必要がある。この
際に、多数の高周波コネクタを使用すると半田付は等に
よる時間の浪費がなくなり便利であり、現に使用されて
いる。
被試験デバイスが益々高周波、高性能化すると、使用す
るコネクタも当然乍ら高周波、高性能化する必要がある
。さもなければ、被試験デバイスの正確な特性測定結果
が得られず、テストの信頼性が失われる。
従来、斯る目的の高周波信号用コネクタには、例えば特
公昭51−44757号公報に記載されたものがある。
この従来の電気コネクタにあっては、同軸ケーブルの端
末を処理して中心信号導体を数mm程度の所定長だけ露
出する。更に、編組外部導体を後方に折曲げてその外側
に金属スリーブを嵌入する。次に、回路基板に形成した
ストリップラインの信号導体に小型ソケットピンを半田
付けすると共にその外周にストリップラインの接地導体
に半田付は接続された複数の脚を有する多角形の弾性筒
状接地ソケットとを設ける。斯るピン及び接地ソケット
に端末処理された同軸ケーブルを挿入接続する。
斯る同軸コネクタは最小の特性インピーダンスの不連続
で高周波信号を同軸ケーブルから回路基板上のストリッ
プラインに接続することを可能にする。しかし、比較的
長いソケットピンや筒状接地ソケットを必要とするので
、小型化、特に数100個の同軸ケーブルを高密度に形
成できないという欠点がある。また、ソケットピンによ
る特性インピーダンスのある程度の不連続が不可避であ
る。
従って、本発明は同軸ケーブルからストリップラインに
最小の特性インピーダンスの不連続で且つ小型高密度に
形成できる高周波コネクタ及び斯る高周波コネクタの製
造方法を提供することを目的とする。
〔課題解決の為の手段〕
本発明の高周波コネクタによると、平行な接地導体の中
間に信号導体を配置してストリップライン、即ちコプレ
ーナ伝送線を形成すると共に、両液地導体の一端を折曲
げ共通接続し、更に略筒状にフォーミングし、その中心
に信号導体の一端を挿入する。この状態で相互に平行し
ている接地及び信号導体の前記一端部近傍を好ましくは
直方体の誘電体で固定する。このように同軸状に形成さ
れた同軸リセプタクルに極細の同軸ケーブル(例えば実
開昭62−66187号又は実開平1−140572号
公報に記載の如き端末処理された同軸ケーブル)を選択
的に挿入し得るようにする。
本発明の高周波同軸コネクタの製造方法によると、例え
ばコ字状の接地導体の連結部を段状に折曲げると共にそ
の先端に筒状の外部(接地)リセプタクルをフォーミン
グする。この接地導体の中間であって且つ先端が外部リ
セプタクル中心に挿入される信号導体を配置する。これ
ら接地導体及び信号導体の段状部近傍を誘電体で固定し
て一端部がコプレーナ伝送線で他端部が同軸リセプタク
ルとなる同軸コネクタを得る。
斯る高周波コネクタはキャリヤストリップに連結された
導電性金属板を打抜き成形(フォーミング)することに
より多数のコネクタを連続して製造できる。接地導体部
と信号導体部とは別の金属板で或いは1枚の金属板を折
曲げて形成してもよい。
このように構成された高周波コネクタは、多数の凹部を
有する絶縁ハウジング内に挿入固定して任意数の高周波
コネクタをモジュール化することが可能である。
〔実施例〕
以下、実施例を示す添付図を参照して、本発明の高周波
コネクタ及びその製造方法を詳細に説明する。
第1図は本発明による高周波コネクタの好適一実施例の
斜視図である。同図から明らかな如く、この特定の実施
例による高周波コネクタIOは略中央部において誘電体
ブロック11で固定され、自由端部の近傍に弾性接触部
Cを有する3個の平行板状導体12を有する。この板状
導体の両側の2個は接地導体12Gであり、中心の導体
は信号導体12Sである。これら板状導体I2は好まし
くは厳密に一定間隔に保持されて、周知の所謂コプレー
ナ又はストリップライン型信号伝送線路を形成する。そ
の特性インピーダンスは各導体の幅、中心間の間隔及び
その間の誘電体の誘電率(空気中では略1)で決定され
、この特定実施例では50Ωに選定されている。
板状導体12の他端は誘電体ブロック11から僅かに突
出する。接地導体12Gは図中で下方に折曲げられると
共に連結部13で相互に連結されると共に略筒状にフォ
ーミングされた接地リセプタクル14を有する。ここで
略筒状とは必ずしも断面が円形であることを要せず、楕
円又はその他の多角形を含み、しかも全長に亘り必ずし
も一定形状であることを要せず、更に周囲にスリメト又
はスロットを有するものも含む周知のコネクタ用リセプ
タクルの任意形状であると解すべきである。
他方、信号導体123の他端は細い略円形ビン状に加工
されて、信号用の中心導体ピン15として略筒状の接地
リセプタクル14の略中心に配置される。斯る接地リセ
プタクル14と中心導体ビン15とにより同軸リセプタ
クルコネクタを構成する。
第2図は本発明の高周波コネクタ10及びこれに接続さ
れる同軸伝送線20の嵌合前の側面図を示す。同図から
明らかな如く、各板状導体12は一線上に並び且つその
接触部Cも同様に形成されて同一平面で接触する。また
、信号導体125と接地リセプタクル14の後端との間
隔は最小に形成され且つ接地導体12Gの連結部13と
所定間隔を維持する。その結果、信号導体12Sの全長
に亘り特性インピーダンスは所定値(例えば50Ω)に
維持されることが理解できよう。尚、誘電体ブロフク1
1の誘電率による特性インピーダンスの不連続は、その
部分の板状導体12の幅又は中心間隔を計算値に基づい
て予め変化することにより実質的に完全に排除可能であ
ること当業者には容易に理解できよう。
また、高周波コネクタ10の同軸リセプタクル部に挿入
接続される同軸伝送線20は好ましくは50Ωの特性イ
ンピーダンスを有する約1a+m程度の極めてそ細い同
軸ケーブル21であって、その先端部を周知の端末処理
によりソケット形中心導体(図示せず)及びこれと同心
状の露出した外部導体22で構成する。この外部導体2
2は同軸ケーブル21の外部編組線を同軸ケーブル21
の絶縁外被上に折返した後、その一部分をクリンプ(圧
着)固定した外径が約1.51101程度の金属スリー
ブである。その先端部にはテーパ23を形成して挿入を
容易にすると共に段状部24を形成して抜は止め効果を
上げている。
次に、第3図(A)乃至(E)を参照して本発明の高周
波コネクタ10の製造方法を説明する。第3図(A)は
導電金属板を打抜き形成した多数の接地導体及び接地リ
セプタクル部を含むキャリヤ31で相互接続された接地
導体部30である。このキャリヤ31には一定間隔のス
プロケット穴32を有する。各接地導体部30は第1図
及び第2図を参照して前述した接触部Cを有する略平行
の一対の板状接地導体12G、その一端の折曲げられた
連結部13及び略筒状の外部リセプタクル14を有する
。接地板状導体12Gと連結部13とは略コ字状部を形
成する。前述したスプロケット穴32は例えば各接地導
体部30の接地用板状導体12Gの中間部に形成される
ようにしてもよい。
これら接地導体部30は導電性金属板から周知の打抜き
フォーミング技法により加工できるので、詳細説明は省
略する。
第2図(B)は信号導体部40を示す。各々両端部又は
その近傍に接触部C及び中心導体ピン15を含む複数の
板状信号導体12Sがキャリヤ部41に固定して形成さ
れる。キャリヤ部4】の例えば各信号導体部40固定位
置にスプロケット穴42が形成される。
次に、第3図(A)及び(B)の両キャリヤ3141を
スプロケット32.42を基準にして重ね合わせて、第
3図(C)に示す如く接地導体部30及び信号導体部4
0に組み合わせる。この際に、中心導体ピン15が接地
リセプタクル14内に挿入される如く、信号導体部40
のキャリヤ41を接地導体部30のキャリヤ31に対し
て水平又は平行方向へ移動して組立てることに注目され
たい。
また、各板状導体12が路間−平面になる如く、キャリ
ヤ31.41と板状信号導体12S及び板状接地導体1
2Gの連結部の一方又は両方に段状部を形成するのが好
ましい。
次いで、第3図(D)に示す如く各板状導体12の一端
部近傍にPPS等の誘電体ブロック11をインサートモ
ールドする。その後、第3図(E)に示す如く、各板状
導体12を折曲げ又はカッタを用いてキャリヤ部31.
41から切離すことにより、第1図に示した本発明の高
周波コネクタlOが完成する。斯る高周波コネクタ10
は第3図(A)乃至(E)の一連の工程により順次連続
的に製造できることが理解できよう。
第4図(A>乃至(E)は本発明による高周波コネクタ
10を製造する他の方法の工程図を示す。この製造方法
は接地導体部と信号導体部とを一枚の金属板から形成す
ることにより材料の使用効率、従って製造原研を低減す
ることを意図する。
第4図(A)は各々接地導体12G及び信号導体12S
を含む板状導体12、接地導体の連結部13及び接地リ
セプタクル部14′より成る複数の打抜き板状部50を
キャリヤ51に固定して形成する。このキャリヤ51に
は一定間隔でスプロケット穴52を有する。次に、第4
図(B)で各板状導体12に接触部Cを形成すると共に
板状接地導体12Gの先端部及び連結部13を折曲げ、
リセプタクル部14′を略筒状にフォーミングして外部
リセプタクル53を形成する。このリセプタクル53は
好ましくは断面多角形であって、上部にスリット54を
有する。この際に、板状信号導体12Sは接触部C及び
先端に中心導体ピン15を形成した後、キャリヤ51と
の接合部近傍から折曲げ、リセプタクル53等のフォー
ミング作業を容易にする。その後、第4図(C)に示す
如く板状信号導体12Sを戻してその導体ビン15かス
リット54を介して略筒状のりセプタクル53の中心に
位置するように保持する。次いで、板状導体12の先端
部近傍を誘電体11でインサートモールド又は他の手段
で固定しく第4図(D)参照)、最後に各板状導体12
の他端をキャリヤ51から切断する(第4図(E)参照
)。このようにして製造した高周波コネクタ10は前述
の製法によるものと実質的に同じである。好適一実施例
では、誘電体ブロック11の最大寸法は約4mm、板状
導体12の幅は約0.9■、隣り合う打抜き板状部50
間のピッチは約1OaIIn程度であって、多数の小型
コネクタが高密度に製造可能である。
第5図は本発明による多数の高周波コネクタ10を用い
て多数の高周波コネクタ組立体を得る為のモジューラ形
高周波コネクタ装置の一例を示す要部斜視図である。こ
の高周波コネクタ装置によると、絶縁ハウジング60に
一定間隔で複数のスロット61を例えば2列に形成し、
このスロット内に各高周波コネクタlOを挿入維持する
。各スロット61は例えば誘電体ブロック11に対応す
る寸法とし、列毎に千鳥足又はスタガ状に形成してもよ
い。これらのスロット61に挿入される高周波コネクタ
lOは相互に接触部Cが向い合うように配置する。また
、図示せずも絶縁ハウジング60の底面にはスロット6
1列の間隙に対応する細長い基板受はスロットを有し、
斯るスロット内に例えば複数の接触バッド63が両端面
に形成れた回路基板62を挿入する。この場合、第2図
の同軸伝送線20は絶縁ハウジング60上面から各スロ
ット61内の同軸リセプタクルに挿入する。
必要に応じて絶縁ハウジング60の上面側に回路基板6
2用スロツトを形成し、底面側から同軸伝送線20を接
続するよう変更することも可能である。
以上、本発明の高周波コネクタ、その製造方法及び応用
例を好適実施例に則して説明したが、本発明は斯る実施
例のみに限定するべきではなく種々の変形変更が可能で
あること容易に理解できよう。例えば、板状導体12は
必ずしも接触部を有するコンタクトである必要はなく、
用途に応じて回路基板等の導体に半田付は接続又はスル
ーホールに挿入接続する端子であってもよい。また、誘
電体ブロック11は開口を有し、板状導体工2を挿入し
必要に応じて接着材を用いて又は溶着により固定するも
のであってもよい。
〔発明の効果〕
本発明の高周波コネクタによると、同軸リセプタクル部
とコプレーナ伝送線路部とを有し、全長に亘り不連続点
が実質的になく略一定時性インピーダンスである超小型
の電気コネクタが得られる。
従って、多数の広帯域信号を最少歪で伝達する必要があ
る高性能ICテスタ等にモジュール構造で使用する場合
に特に好適である。
また、本発明の高周波コネクタの製造方法によると、前
述の如きコネクタを連続的且つ自動的に製造し得るので
、従来の同軸コネクタに比して小型となると共に製造原
価が著しく低減可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好適一実施例による高周波コネクタの
斜視図、 第2図は第1図の高周波コネクタ及びこれと使用する同
軸伝送線の側面図、 第3図(A)乃至(E)は本発明による高周波コネクタ
の第1の製造工程図、 第4図(A)乃至(E)は本発明による高周波コネクタ
の第2の製造工程図、 第5図は本発明の高周波コネクタを多数使用するモジュ
ール型の高周波コネクタ装置の概略説明図である。 10 、、、、高周波コネクタ 11 、、、、誘電体ブロック 12 、、、、板状導体 13 、、、、連結部 14、 53 、、、、外部リセプタクル15 、、、
、中心導体ビン 1c1 Fl(,2 (E)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)実質的に平行配列された中心の信号導体及び両側
    の接地導体を有する3個の板状導体と、 該板状導体の一端近傍を相互に固定する誘電体の固定部
    材と、 前記接地導体の前記一端に共通接続され前記信号導体の
    前記一端部を略中心に略同軸状に形成された筒状体部と を具え、該筒状体部及び中心信号導体に同軸ケーブルを
    接続可能にしたことを特徴とする高周波コネクタ。
  2. (2)導電性金属板を打抜き加工して略コ字状の接地導
    体部の連結部を段状に折曲げると共に、その先端に略円
    筒状体部を形成することと、 前記接地導体間に平行且つ前記円筒状体部内に一端部を
    挿入して信号導体を形成することと、該信号導体及び前
    記接地導体の前記連結部近傍を一体的に誘電体で固定す
    ることと より成り、前記円筒状体部及び該円筒状体部に挿入され
    た前記信号導体により同軸リセプタクルコンタクトを形
    成することを特徴とする高周波コネクタの製造方法。
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