JPH0572078U

JPH0572078U - 同軸型ソケット

Info

Publication number: JPH0572078U
Application number: JP1113792U
Authority: JP
Inventors: 隆之中村
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1992-03-05
Filing date: 1992-03-05
Publication date: 1993-09-28

Abstract

(57)【要約】【目的】マイクロストリップ線路を用いる従来の接続
治具の欠点、即ちリード端子押え部材の影響や接続の信
頼性の問題などを解決すること。【構成】この考案の同軸型ソケットは、内部導体６と
外部導体７とを有し、両者の間に誘電体８が充填され
る。内部導体６は中空とされ、その一端に被接続部材と
嵌合するソケットコンタクト部１０が形成される。外部
導体７の内径をその長さ方向において階段状に変化させ
たり、テーパをつけることもできる。同軸線路の長さを
λ／４（λは波長) とし、特性インピーダンスＺ₀をＺ
₀≒（Ｚ₁Ｚ ₂) ^1/2（Ｚ₁，Ｚ₂は両端に接続される
被接続部材のインピーダンス) としてもよい。外部導体
７を内部導体６を収容するための貫通孔７ａを有する導
体ブロックで構成してもよい。その導体ブロックの端面
に更に接地用被接続部材と嵌合するソケットコンタクト
部１１を設けてもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は高周波モジュールを試験装置に接続するために使用される同軸型ソケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

バタフライ形パッケージに収容された高周波モジュール部品（以下ＤＵＴと言う) １の電気的特性を出荷前に検査する場合には、図３に示すような接続治具２が用いられる。接続治具２は階段状の基台３の上段にマイクロストリップ線路４が取付けられ、同線路４の一端はＤＵＴ１のリード端子１ａに接続され、その他端が試験装置（図示せず) に接続される。

【０００３】マイクロストリップ線路４はよく知られているように、例えば厚さ０．２〜５ｍｍの矩形状の誘電体基板４ａの表面に、集積回路技術またはプリント配線技術を用いて銅箔のストリップ導体４ｂが基板の長手方向に沿って形成され、裏面には銅箔の平面導体板４ｃがほぼ全面に形成され、その平面導体板４ｃは接地される。この例では、ＤＵＴ１を試験するために更に表面の一方の角部に矩形状の接地用導体板４ｄが形成され、複数のスルーホール４ｅを通じて裏面の平面導体板４ｃに接続されている。

【０００４】マイクロストリップ線路４の上面の基台３の下段に対する高さは、ＤＵＴ１のリード端子１ａ裏面のＤＵＴ底面に対する高さにほぼ等しくされている。試験の場合にはＤＵＴ１は基台３の下段の段部に載置され、試験すべき信号用リード端子１ａｓがストリップ導体４ｂ上を同一方向に、接地用リード端子１ａｇが接地用導体板４ｄ上にそれぞれ配され、これらのリード端子は図示していない部材によって上から押圧されて、電気的に接続される。ＤＵＴ１の信号用リード端子１ａｓ及び試験装置が例えば５０Ω系であるならば、マイクロストリップ線路４の特性インピーダンスは５０Ωに設定される。

【０００５】誘電体基板４ａに接地用導体板４ｄを特に設けない場合には、ＤＵＴ１は図４に示すように、接地用リード端子１ａｇは予じめ誘電体基板４ａの裏面の平面導体板４ｃと対接するように折り曲げられて接続治具２にセットされる。ＤＵＴ１がディップ（ＤＩＰ) 形パッケージに収容されている場合には、図５に示すように、リード端子１ａを嵌合させるスルーホール４ｅが誘電体基板４ａに形成される。接地用リード端子１ａｇ用のスルーホール４ｅは平面導体板４ｃと連結されている。一方、信号用リード端子１ａｓ用のスルーホール４ｅは基板表面のストリップ導体４ｂと連結され、裏面側に立下げられるが、そのスルーホールを囲む裏面の小部分の導体パターンが剥離され、平面導体板４ｃと絶縁されている。この点は接地用リード端子１ａｇ以外のリード端子（他の信号用や電源用のリード端子) と嵌合するスルーホールについても同様である。

【０００６】ディップ形パッケージをもつＤＵＴ１を試験する他の方法は図６に示すように、リード端子１ａを誘電体基板４ａと平行になるように横にしてストリップ導体４ｂ及び接地用導体板４ｄと接続させている。この方法は図３の方法と類似している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

図３の場合には、リード端子を上から押えねばならず、そのためストレーＣが増加する等押え部材の影響があり、測定誤差の原因となる問題がある。また、スルーホール４ｅがインダクタンスを持つので、接地用リード端子１ａｇの高周波における接地が不完全となり、ＤＵＴの電気的特性に影響する問題がある。

【０００８】図４の場合には、前記の問題に加えて、接地用リード端子を折り曲げるため、リード端子の根元からマイクロストリップ線路４と接触する迄の長さが大きくなり、接続部のインピーダンス特性や伝送特性に影響を与えると共に、接地用リード端子１ａｇが変形してしまう問題がある。図５の場合には、信号用リード端子１ａｓのストリップ導体４ｂへの電気的接続は、長さの短かなスルーホール４ｅとの接触に依存するため、不安定になる恐れがある。接地用リード端子１ａｇと平面導体板（接地される) ４ｃとの電気的接続についても同様である。またスルーホール４ｅから突出したリード端子の余分の部分は実使用状態では切断されるが、出荷前の試験ではそれができないので、高周波におけるＤＵＴとマイクロストリップ線路４との接続部のインピーダンス特性や伝送特性に影響を与え、測定値に誤差を生ずる恐れがある。

【０００９】図６の場合には、図３の及びの問題に加えて、ストリップ導体４ｂ上に円柱状の信号用リード端子１ａｓが延長されるため、理想的なストリップ導体ではなくなり、マイクロストリップ線路のインピーダンス特性、伝送特性に影響を与える。この考案の目的は以上述べた従来の種々の問題を解決しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

（１）請求項１の同軸型ソケットは、内部導体と、その内部導体を囲む外部導体とを有し、それら両者の間に誘電体が充填され、その内部導体は中空とされ、その内部導体の一端に被接続部材と嵌合するソケットコンタクト部が形成されている。

【００１１】（２) 請求項２の考案では（１) 項の外部導体の内径が長手方向において階段状に変化する。（３) 請求項３の考案では前記（１) 項の外部導体の内面が、長手方向に傾斜したテーパ面とされる。（４) 請求項４の考案では（１) 項の内部導体と外部導体とで作る同軸線路の長さがλ／４（λは波長) で、その特性インピーダンスＺ₀が同軸線路の両端に接続される被接続部材のインピーダンスをそれぞれＺ₁、Ｚ₂としたとき、Ｚ₀ ≒（Ｚ₁・Ｚ₂)^1/2に設定されている。

【００１２】（５) 請求項５の考案では（２) 項の内部導体と外部導体とで作る同軸線路の長さがλ／２（λは波長) で、その外部導体の内径が長さλ／４の点で階段状に変化し、そのλ／４の点を境にして一方の同軸線路の特性インピーダンスをＺ_m1 、その端末に接続される被接続部材のインピーダンスをＺ₁とし、他方の同軸線路の特性インピーダンスをＺ_m2、その端末に接続される他の被接続部材のインピーダンスをＺ₂とするとき、前記特性インピーダンスＺ_m1，Ｚ_m2が、Ｚ_m1≒（Ｚ₁ ²・Ｚ₂)^1/3；Ｚ_m2≒（Ｚ₂ ²・Ｚ₁)^1/3 に設定されている。

【００１３】（６) 請求項６の考案では（１) 項の外部導体が、前記内部導体を収容するための貫通孔を有する導体ブロックで構成されている。（７) 請求項７の考案では（６) 項の導体ブロックの端面に、接地用被接続部材と嵌合するソケットコンタクト部が形成されている。

【００１４】

【実施例】

この考案では従来のマイクロストリップ線路に代って図１に示すような同軸線路型ソケット５が用いられる。同軸型ソケット５には中空な内部導体６と、外部導体７と、両者の間に充填される誘電体（空気の場合も含む) ８とが設けられ、その内部導体６の一端より複数の舌片状弾性接触子９が導出され、中空部内に折り返されて、ＤＵＴ１の信号用リード端子１ａｓと嵌合するソケットコンタクト部１０が形成される。

【００１５】この同軸型ソケット５の他端側は例えば測定器に接続されるが、前記と同様のソケットコンタクト部を設けてもよい。同軸型ソケット５の特性インピーダンスをＺ₀、波長をλとし、信号用リード端子１ａｓより見たＤＵＴ側のインピーダンスをＺ_L、測定器の入力インピーダンスをＺ_inで表わすと、図２Ａに示すように、同軸型線路の長さをλ／４とし、特性インピーダンスＺ₀をＺ₀≒（Ｚ_in・Ｚ_L)^1/2に設定すれば、Ｚ_LとＺ_inとのインピーダンス整合が行えることは、分布定数線路の応用としてよく知られている。

【００１６】内部導体６の外径をｄ、外部導体７の内径をＤ、誘電体８の誘電率をεとすれば、同軸線路（コネクタ) の特性インピーダンスＺ₀は次式で与えられる。Ｚ₀≒（１３８／ε^1/2) ｌｏｇ₁₀（Ｄ／ｄ) …（１) Ｚ_L≒Ｚ_inの場合には、同軸型ソケット５をＺ₀≒Ｚ_inで、任意の長さに設定してもインピーダンス整合が行えるのは勿論である。

【００１７】同軸型ソケット５の同軸部を、その外部導体７の内径を途中で段階状（ステップ状) に多段に変化させてもよい。図２Ｂは２段にした場合で、測定器側及びＤＵＴ側の同軸の特性インピーダンスをそれぞれＺ_m1、Ｚ_m2とすれば、それぞれの長さをλ／４に設定すると共に、Ｚ_m1＝（Ｚ_in・Ｚ_m2) ^1/2 …（２) Ｚ_m2＝（Ｚ_m1・Ｚ_L) ^1/2 …（３) 上記（１) 、（２) 式が同時に満足するようにＺ_m1、Ｚ_m2を設定すれば、Ｚ_in とＺ_Lとのインピーダンス整合が行えるのは明らかである。

【００１８】（２) 、（３) 式よりＺ_m1、Ｚ_m2の値を求めよう。（３) 式を（２) 式に代入すれば、Ｚ_m1＝｛Ｚ_in・（Ｚ_m1・Ｚ_L) ^1/2｝^1/2 ∴ Ｚ_m1＝（Ｚ_in ²・Ｚ_L) ^1/3 …（４) （２) 式を（３) 式に代入すれば、Ｚ_m2＝｛（Ｚ_in・Ｚ_m2) ^1/2・Ｚ_L｝^1/2 ∴ Ｚ_m2＝（Ｚ_in・Ｚ_L ²) ^1/3 …（５) 図２Ｃに示すのは、外部導体７の内面にテーパをもたせた場合であり、測定器側の内部導体の外径ｄ₁と外部導体の内径Ｄ₁との比はＺ_in≒（１３８／ε^1/2) ｌｏｇ₁₀（Ｄ₁／ｄ₁) …（６) を満足するように設定され、同様にＤＵＴ側の内部導体６の外径ｄ₂と外部導体７の内径Ｄ₂との比はＺ_L≒（１３８／ε^1/2) ｌｏｇ₁₀（Ｄ₂／ｄ₂) …（７) を満足するように設定される。図の例ではｄ₁＝ｄ₂とされている。しかし場合によっては内部導体６に僅かにテーパを設けてもよい。いずれの場合にも異なるＺ_inとＺ_Lとの整合をとるのに有効である。

【００１９】図１Ｄに示すのは、外部導体７を導体ブロックで構成した場合で、そのブロックに内部導体６を収容するための貫通孔７ａが形成されている。図１Ｄでは更に、ソケットコンタクト部１０が存在する側の導体ブロック（外部導体) の端面に接地用リード端子１ａｇと嵌合するソケットコンタクト部１１が形成されている。このソケットコンタクト部１１は、例えば端面に設けた孔部にソケットコンタクトを圧入させて作ることができる。これらのソケットコンタクト部１０，１１をＤＵＴ側だけでなく必要に応じ測定器側に設けることもできる。

【００２０】

【考案の効果】

この考案の同軸型ソケットでは同軸線路の内部導体が中空とされ、その一端にＤＵＴの信号用リード端子ｌａｓと嵌合するソケットコンタクト部が形成され，また接地用リード端子ｌａｇと嵌合するソケットコンタクト部が必要に応じ外部導体に形成されているので、これにより従来技術に関して述べたリード端子押え部材の影響（ストレーＣの増加等) 、スルーホールのインダクタンスの影響、マイクロストリップ線路に接触する迄のリード端子の長さが大きくなる影響、接地用リード端子の変形、短いスルーホールではリード端子との接続の信頼性が充分でない、リード端子の切断できない余長の影響、ストリップの導体上に重ねて延長されたリード端子の影響等種々の問題が自動的に解決される。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ〜Ｃはこの考案の実施例を示す図で、Ａは正
面図、Ｂは側断面図、ＣはＤＵＴと嵌合した状態におけ
る側断面図、Ｄはこの考案の請求項６及び７に対応する
実施例を示す斜視図。

【図２】Ａは請求項４、Ｂは請求項２及び５、Ｃは請求
項３にそれぞれ対応する実施例を示す斜視図。

【図３】従来のマイクロストリップ線路を用いた接続治
具の一例を示す図で、Ａは斜視図、Ｂは縦断面図。

【図４】従来のマイクロストリップ線路を用いた接続治
具の他の例を示す図で、Ａは斜視図、Ｂは縦断面図。

【図５】従来のマイクロストリップ線路を用いた接続治
具の更に他の例を示す斜視図。

【図６】従来のマイクロストリップ線路を用いた接続治
具の更に他の例を示す図で、Ａは斜視図、Ｂは縦断面
図。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内部導体と、その内部導体を囲む外部導
体とを有し、それら両者の間に誘電体が充填され、その
内部導体は中空とされ、その内部導体の一端に被接続部
材と嵌合するソケットコンタクト部が形成されているこ
とを特徴とする同軸型ソケット。
【請求項２】前記外部導体の内径が長手方向において
階段状に変化することを特徴とする請求項１記載の同軸
型ソケット。
【請求項３】前記外部導体の内面が、長手方向に傾斜
したテーパ面であることを特徴とする請求項１記載の同
軸型ソケット。
【請求項４】前記内部導体と外部導体とで作る同軸線
路の長さがλ／４（λは波長) で、その特性インピーダ
ンスＺ₀が、前記同軸線路の両端に接続される被接続部
材のインピーダンスをそれぞれＺ₁、Ｚ₂としたとき、
Ｚ₀≒（Ｚ₁・Ｚ₂)^1/2に設定されていることを特徴と
する請求項１記載の同軸型ソケット。
【請求項５】前記内部導体と外部導体とで作る同軸線
路の長さがλ／２（λは波長) で、その外部導体の内径
が長さλ／４の点で階段状に変化し、そのλ／４の点を
境にして一方の同軸線路の特性インピーダンスをＺ_m1、
その端末に接続される被接続部材のインピーダンスをＺ
₁とし、他方の同軸線路の特性インピーダンスをＺ_m2、
その端末に接続される他の被接続部材のインピーダンス
をＺ₂とするとき、前記特性インピーダンスＺ_m1，Ｚ_m2
が、Ｚ_m1≒（Ｚ₁ ²・Ｚ₂)^1/3；Ｚ_m2≒（Ｚ₂ ²・Ｚ₁)^1/3 に設定されていることを特徴とする請求項２記載の同軸
型ソケット。
【請求項６】前記外部導体が、前記内部導体を収容す
るための貫通孔を有する導体ブロックで構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の同軸型ソケット。
【請求項７】前記導体ブロックの端面に、接地用被接
続部材と嵌合するソケットコンタクト部が形成されてい
ることを特徴とする請求項６記載の同軸型ソケット。