JPH06258346A - 同軸プローブ及びプローブを用いた高周波測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波特性に用いられる同軸プローブの先端
部近傍で容易に共通アースをとることができる同軸プロ
ーブを提供することにある。 【構成】 同軸プローブ１０ａ，１０ｂは、先端部近傍
に多数の細線導体１２を放射状に設けており、同軸プロ
ーブ１０の外側導体１１に対し、電気的に接続された状
態で固定したものである。このような同軸プロープを用
いて測定を実施すると、図示したように、双方の細線導
体１２同士が接触し、各同軸プローブ１０ａ，１０ｂの
外側導体１１同士が先端部近傍で共通に接続されること
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ等の高周波回路或
いは高周波素子における高周波特性を測定する同軸プロ
ーブ、及びプローブを用いた高周波測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に、従来の高周波測定例を示す。Ｉ
Ｃ７０はステージ７１上にセットされており、これを測
定する同軸プローブ７２は、マイクロポジショナー７３
に支持され、その先端部が測定すべきＩＣ端子７４に接
触した状態に位置決めされている。また、互いの同軸プ
ローブ７２は、その外側導体（図６（ｂ）参照）の基端
部同士を短絡線７５によって接続しており、共通にアー
スがとられている。

【０００３】このようにセットした後、一方の同軸プロ
ーブ７２を介してＩＣ端子７４に高周波信号を入力し、
他方のＩＣ端子７４に出力される信号を他方の同軸プロ
ーブ７２を介して高周波測定器（図示せず）で検出する
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、測定部位
となる同軸プローブ７２の先端部から離れた基端部（通
常、先端部から２０〜３０ｍｍ程度の位置）で共通アー
スをとると高周波信号が減衰してしまい、周波数が数百
ＭＨｚ以上の場合には、実質的に測定を実施することは
できなかった。この場合、同軸プローブ７２の先端部に
おいて共通のアースをとることが理想的であり、このた
め従来では、図９に示すように、同軸プローブ先端部近
傍の外側導体同士を帯状の薄い銅箔７６で巻くなどし
て、できるだけ先端部に近い位置で共通アースをとるこ
とも行われていた。

【０００５】しかし、このような同軸プローブ７２の先
端部に銅箔７６を巻き付ける作業は、極めて薄い銅箔７
６をピンセット等で挟持して行うが、この作業には熟練
を要すばかりでなく、作業中に同軸プローブ先端の針先
に損傷を与える場合もあった。

【０００６】本発明はこのような課題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、このような高周波特性に
用いられる同軸プローブの先端部近傍で容易に共通アー
スをとることができる同軸プローブ、及びこのようなプ
ローブを用いた高周波測定方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明にかかる
同軸プローブは、先端部近傍の外側導体に、ボンディン
グワイヤーなどを利用して形成した多数の細線導体を放
射状に突設させて構成する。

【０００８】また、この細線導体の先端部に磁石を設け
ても良く、この場合には、相手側の同軸プローブに設け
られた細線導体の磁石と互いに引き合い、互いの細線導
体同士が接触し易くなる。

【０００９】また、測定すべき回路素子の接地端子に当
接させるプローブについても、同様に、多数の細線導体
を放射状に突設させて構成する。

【００１０】さらに、これらの同軸プローブ及びプロー
ブを用いた高周波測定方法は、この同軸プローブを、測
定する回路素子の入力端子と出力端子とに各々当接させ
ると共に、隣合う各同軸プローブの細線導体同士を互い
に接触させる状態とする。また、プローブをこの回路素
子の接地端子に当接させると共に、この同軸プローブの
いずれかの細線導体とこのプローブの細線導体とを互い
に接触させ、高周波特性の測定を実施する。

【００１１】

【作用】プローブ等を測定位置にセットした状態では、
各同軸プロープ及びプローブが互いに接近した状態で並
立する。このように、接近した状態で並立させると、放
射状に突出した互いの細線導体が接触し、この結果、各
同軸プローブの外側導体とプローブの外側導体同士が先
端部近傍で共通に接続されることになる。

【００１２】また、このような同軸プロープ等を用いて
高周波測定を実施した場合には、各同軸軸プローブとプ
ローブとが互いに接近した状態で並立するので、互いの
細線導体が接触して、各同軸プローブの外側導体に接地
電位が与えられる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１４】図１に、本実施例にかかる同軸プローブの
先端部を拡大して示す。この同軸プローブ１０は、図示
したように、その先端部近傍に多数の細線導体１２を外
側に向かって張り出すように放射状に設けている。この
細線導体１２は、ボンディングワイヤーに利用される金
線を用いて形成しており、その径は、５０〜数１００μ
ｍ程度である。この細線導体１２の基端側を同軸プロー
ブ１０の外側導体１１に対し、熱圧着、超音波などによ
り固定したものである。なお、細線導体１２を固定する
位置は、外側導体１１の下端から上方に0.5 〜1.0 ｍｍ
程度の位置が好ましい。

【００１５】また、図２に、後述するＩＣ２０のＧＮＤ
端子に当接させるプローブ１０´を示す。このプローブ
１０´の先端部近傍にも、同様に、多数の細線導体１２
´が設けられているが、このプローブ１０´は、高周波
信号を伝搬させる目的ではないため、同軸線路を用いて
おらず、先端の探針部１１´ａと外側導体１１´とが電
気的に接続された構造となっている。

【００１６】次に、このような同軸プローブ及びプロー
ブを用いた高周波測定例を図３に示す。

【００１７】図に示すように、測定すべきＩＣ２０の入
力端子２１ａに信号入力側の同軸プローブ１０ａをセッ
トし、対応する出力端子２１ｂに信号出力側の同軸プロ
ーブ１０ｂをセットする（図８参照）。このように、測
定に使用する同軸プローブ同士を近接させて並立させる
と、両同軸プローブ１０ａ，１０ｂの細線導体１２同士
が接触する。これによって、両外側導体１１同士が先端
部付近で共通に接続されることとなる。この際、ＩＣ２
０に設けられたＧＮＤ端子２１ｃにも、同様にプローブ
１０´をセットし、この細線導体１２´を同軸プローブ
１０ａの細線導体１２に接触させる。前述したように、
このプローブ１０´の探針部１１´ａと外側導体１１´
とが電気的に接続された構造となっており、この状態で
ＩＣ２０のＧＮＤ端子２１ｃと細線導体１２´とは導通
状態である。

【００１８】このようにして、同軸ブローブ１０ａ，１
０ｂとプローブ１０´との細線導体同士を互いに接触し
た状態にすると、ＩＣ２０のＧＮＤ端子と各同軸プロー
ブ１０ａ，１０ｂの外側導体１２とが互いに共通に接続
された状態となり、それぞれ先端部に極めて近い位置で
共通アースをとることが可能となる。

【００１９】このように測定部位に近い同軸ブローブの
先端部近傍で共通アースをとることにより、同軸プロー
ブの特性インピーダンスが所定の値となり、数百ＭＨｚ
以上の高周波信号でも減衰せずに伝搬可能となる。この
結果、図７に示すように、従来の同軸プローブに比べ測
定可能な周波数の上限範囲が広がると共に、測定精度が
向上し、良好にＩＣの高周波特性を測定することが可能
となる。

【００２０】また、他の実施例を図４に示す。この一対
の同軸プローブ３０ａ，３０ｂは、細線導体３２の先端
部にマグネット３３を設けたものである。このように構
成すると、同軸プローブ３０ａ，３０ｂを互いに近接さ
せた際に、両同軸プローブのマグネット３３が互いに引
き合い、細線導体３２が接触し易くなる。さらに、図５
に示すように、同軸プローブ３０ａ，３０ｂの外側導体
３１における先端部にもマグネット３５を巻設してもよ
い。これによって、一方の同軸プローブのマグネット３
５と、他方の細線導体３２のマグネット３３とが引き合
って、双方の細線導体３２が接触し易くなる。なお、こ
れらの構造をプローブ１０´に適用しても良い。

【００２１】また、他の実施例を図６（ａ）、（ｂ）に
示す。この同軸プローブ４０は、各細線導体４１を、プ
ローブ本体から外側に向けての突出／後退を自在とした
ものである。この構造は、中心導体４３と外側導体４２
の間に介在する誘電体４４に多数の貫通孔４５を形成し
ており、各貫通孔４５は、外側導体４２の先端部付近に
形成された各開孔４６に至っている。そして、貫通孔４
５から開孔４６に至る空洞内に、それぞれ細線導体４１
を遊挿したものである。この細線導体４１は、開孔４６
において外側導体４２に接触し電気的に接続された状態
となる。なお、この各細線導体４１は同軸プローブ本体
内部を貫通し、この本体の基端部から外部に延びてい
る。

【００２２】このように構成する同軸プローブ４０で
は、使用しない場合などには各細線導体４１を本体の基
端側から引き上げると、図６（ａ）に斜線を施して示す
ように、先端部の細線導体４１が本体内部側に後退す
る。そして、実際に使用する場合には、各細線導体４１
を本体の基端側から押し込むと、参照番号４１´として
一点鎖線で図示するように再び放射状に突出する。

【００２３】以上、各実施例で示した細線導体は、ボン
ディングワイヤーを利用して形成するものとして例示し
たが、この他にも、導体を細線に形成し、同軸プローブ
の外側導体に固定できる材質であれば何等限定するもの
ではない。また、各実施例では、パッケージング前のＩ
Ｃを測定する例を示したが、パッケージング後のＩＣも
勿論測定することが可能である。この場合には、パッケ
ージから外方に突出した接続ピンに、各同軸ブローブの
先端を当接させることになる。また、測定対象物も特に
ＩＣに限定するものではなく、被測定端子が比較的近接
して配置された素子或いは回路素子であれば、測定する
ことも可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる同
軸プローブ及びプローブはその先端部近傍の外周部に、
この部位の外側導体と電気的に接続された多数の細線導
体を放射状に突設させて形成した。従って、このような
同軸プローブ等を近接させて並立させるだけで、隣接す
る各同軸プローブ及びプローブの細線導体同士が互いに
接触するため、この各プローブの先端部近傍同士を容易
に接続することが可能となる。

【００２５】また、このようなプローブ等を用いた高周
波測定方法によれば、各同軸プロープとプローブとが接
近して並立させて、隣合う同軸プローブの細線導体同士
を接触させると共に、このうちいずれかの細線導体に対
し、回路素子の接地端子と導通状態となったプローブの
細線導体を接触させる。

【００２６】従って、各同軸プローブの外側導体同士が
先端部近傍において、回路素子の接地端子と共通に接続
された状態となるため、従来のように、同軸プローブ先
端部に銅箔を巻き付けるという煩雑な作業が不要とな
り、極めて容易に同軸プローブの先端部近傍で共通アー
スをとることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる同軸プローブの先端側の外観を
示す側面図である。

【図２】本発明にかかるプローブの先端側の外観を示す
側面図である。

【図３】本発明の同軸プローブを用いて測定を実施した
状態を示す側面図である。

【図４】同軸プローブの他の実施例を示す側面図であ
る。

【図５】同軸プローブの他の実施例を示す側面図であ
る。

【図６】（ａ）は同軸プローブの他の実施例を示す概略
斜視図、（ｂ）はその横断面である。

【図７】本発明の同軸プローブと従来の同軸プローブの
周波数特性を対比して示すグラフである。

【図８】従来の同軸プローブを用いた測定状態を示す概
略側面図である。

【図９】従来の同軸プローブの先端部に、銅箔を巻き付
けた状態を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ、１０ｂ、３０ａ、３０ｂ、４０…同軸プ
ローブ、１１、４２…外側導体、１２、３２、４１…細
線導体。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心導体の外周に誘電体を介して外側導
   体を形成してなる同軸プローブにおいて、 この同軸プローブの先端部近傍の外周部に、この部位の
   前記外側導体と電気的に接続された多数の細線導体を放
   射状に突設させたことを特徴とする同軸プローブ。
2. 【請求項２】 前記細線導体の先端部に磁石を設けてな
   る請求項１記載の同軸プローブ。
3. 【請求項３】 前記外側導体の先端部に磁石を設けてな
   る請求項２記載の同軸プローブ。
4. 【請求項４】 前記細線導体を、前記同軸プローブ本体
   に対し、突出及び後退自在に設けたことを特徴とする請
   求項１記載の同軸プローブ。
5. 【請求項５】 先端の探針部と外側導体とが電気的に接
   続されてなるプローブにおいて、 このプローブの先端部近傍の外周部に、この部位の前記
   外側導体と電気的に接続された多数の細線導体を放射状
   に突設させたことを特徴とするプローブ。
6. 【請求項６】 請求項１記載の同軸プローブを、測定対
   象となる回路素子における所定の入力端子と出力端子と
   にそれぞれ当接させると共に、隣合う前記各同軸プロー
   ブの前記細線導体同士を互いに接触させ、 請求項５記載のプローブをこの回路素子の接地端子に当
   接させると共に、前記同軸プローブのいずれかの細線導
   体と、このプローブの細線導体とを互いに接触させるこ
   とを特徴とするプローブを用いた高周波測定方法。