JPH0687876U - 測定器用プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プローブの形状を小型にすることにより、測
定系のインダクタンスを非常に小さくし、超小型の被測
定物から取り出した電気波形を変形させることなく正確
に測定できる。 【構成】 同軸ケーブルの中心導体に一端が接続された
抵抗と、前記抵抗の他端に設けられたプローブ端子と、
同軸ケーブルの外周導体に設けられたアースコードと、
前記抵抗と前記アースコードの一部を覆う被覆とから構
成され、プローブのインダクタンスを非常に小さくして
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は測定器用プローブに関するものである。より詳細には超高周波用トラ ンジスタ（ＥＣＬ）等を用いた電気回路の電気的特性を測定する測定器用プロー ブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

通常、被測定物の電気的測定は、プローブコードの先に取り付けられたプロー ブを用いて行われる。プローブには、その先端に抵抗およびコンデンサを取り付 けた抵抗減衰型プローブまたはプローブの本体中にトランジスタを組み込んだカ ソードフォロワ型プローブが用いられている。 図３は従来の超高周波測定に用いられるカソードフォロワ型プローブの一例で ある。図３において１は測定器とプローブとを接続するための接続端子、２はプ ローブへの電源供給を行うための結合部、３は測定器とプローブとを接続するプ ローブコード、４はインピーダンス変換を行うプローブ本体、５はアースコード を引き出す接合部、６はプローブ端子８を取り付ける支持部、７は被測定系への 接地を行うアースコード、８は被測定物から信号を取り出すプローブ端子、９は アースコードを接地するためのアースクリップである。 超高周波トランジスタ、超高周波半導体ＩＣ等においては回路インピーダンス は通常５０Ωが用いられるために、カソードフォロワ型プローブにおいてはプロ ーブ本体４中で電圧比を１／１０に変換すると共にＦＥＴトランジスタ等を用い たカソードフォロワでインピーダンスをプローブコード３のインピーダンスであ る５０Ωに整合させている。このようにプローブ本体４中にＦＥＴトランジスタ を組み込むためにプローブ本体４が大型になりプローブ端子８、アースコード７ 等を短くすることができない。

【０００３】 図４は図３に示す従来の超高周波用プローブを用いて基板に取り付けられた超 高周波半導体ＩＣを測定している状況を示す図である。基板２０上に取り付けら れた半導体ＩＣ２１の端子２２にプローブ端子８を接触させ、アースコード７は 基板２０の端部をアースクリップ９でつかみ、半導体ＩＣ２１の電気的特性を測 定する。図においてプローブ本体４のプローブ端子８を端子２２に押圧し、基板 ２０をアースクリップ９ではさみ被測定物である半導体ＩＣ２１から電気信号を 取り出す。この電気信号はプローブコード３、このプローブコード３の終端に取 り付けられた結合部２および接続端子１を経由して測定器２３に送出される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の超高周波用プローブにおいてはプローブ本体の支持部、 プローブ端子の形状が大きなものであったため必然的にアースコードの長さが長 くなり、このために測定系のインダクタンスが大きくなりプローブコードおよび アースコードを動かすと同軸コードの反射波によるリンギングによって測定波形 が変わる欠点があった。 また、従来の超高周波用プローブにおいてはプローブ本体中にＦＥＴトランジ スタ等を設けインピーダンス変換をしていたためにプローブ本体の形状が必然的 に大きなものになってた。 さらに、従来の超高周波用プローブにおいてはプローブ本体中のＦＥＴトラン ジスタに測定器から電源を供給する必要があったために、プローブコード中に電 源供給用の電線が必要であった。 最近の超高周波半導体ＩＣは非常に小型になっており、従来型のプローブの先 端を半導体ＩＣの複数の端子中の１端子のみに接触させるためにはプローブ全体 を小型にする必要がある。従来の超高周波用プローブには超小型のものがなかっ たため、非常に小さい半導体ＩＣの任意の１端子にプローブの先端を接触させる ことは困難であった。 本考案は超小型の電気回路にプローブの先端およびプローブのアースを接触さ せまたは直接ハンダ付けし固定することにより、測定系のインダクタンスを非常 に小さくでき、被測定物の波形を変形させることなく正確に測定できる小型軽量 の測定器用プローブを提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の測定器用プローブは、同軸ケーブルの中心導体に一端が接続された抵 抗と、前記抵抗の他端に設けられたプローブ端子と、同軸ケーブルの外周導体に 設けられたアースコードと、前記抵抗と前記アースコードの一部を覆う被覆とか ら構成される。

【０００６】

【作用】

本考案においては、プローブのアースコードを基板にハンダ付けし、プローブ 端子を半導体ＩＣの端子に接触またはハンダ付けすることによって被測定物の波 形を正確に測定できる。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案の一実施例のプローブを示す図である。 図１（Ａ）はプローブの先端に抵抗を取り付けた抵抗減衰型プローブ、接続端 子１およびプローブコード３を含む全体形状を示す。本考案の測定器用プローブ は従来のプローブと異なり電源を供給する必要がないため、プローブからプロー ブコードを経由してＳＭＡのような小型の接続端子１を用いて直接測定器２３と 接続することができる。このため従来用いていた電源供給用の結合部２は不要と なる。 図１（Ａ）において、１０は本考案のプローブを示し、非常に小型で軽量しか も測定系のインダクタンスを小さくできるため、被測定物の電気的波形を正確に 測定することができるものである。７は被測定系への接地を行うアースコード、 ８は被測定物から信号を取り出すプローブ端子である。

【０００８】 図１（Ｂ）は図１中のプローブ１０の詳細な構造を示す図である。図１（Ｂ） において、１１は同軸ケーブル心線、１２は同軸ケーブル絶縁部、１３は同軸ケ ーブル外周導体、１４は同軸ケーブル外被、１５は金属皮膜抵抗等の超高周波用 の抵抗、１６はプローブ被覆である。同軸ケーブル心線１１の先端に抵抗１５の 一端の線をハンダ付けまたは溶接等で接続し、この抵抗１５の他端の線をプロー ブ端子８とする。もちろん抵抗１５の他端の線に他の線を接続してプローブ端子 ８としてもよい。プローブコード３および測定器のインピーダンスは５０Ωであ るから、プローブの電圧比を１／１０にするためには抵抗１５の抵抗値は４５０ Ωとする。 もちろん、抵抗１５の抵抗値は４５０Ωに限定されるわけではなく、４５０Ω 以外の抵抗値を選択してもよい。その場合は電圧比は１／１０にならないことは もちろんである。なお１００ＭＨｚ程度以上の超高周波では抵抗１５の抵抗値は ５００Ω前後で使用するのが一般的である。測定系のインピーダンスが５０Ωで あるので抵抗１５の値が余り小さいと測定系の影響が被測定物に及び、この値が 余り大きいと電圧比が大きくなり測定器に入力する信号の大きさが小さくなり測 定が困難になるからである。

【０００９】 アースコード７は、同軸ケーブル外周導体１３を延長して先端を曲げて用いる 。この場合、同軸ケーブル外周導体１３に他の線を接続してアースコード７とし てもよい。プローブ被覆１６は抵抗１５とアースコード７とを固定しプローブ１ ０の機械的強度を強くするとともに測定系のインダクタンスが変化するのを防止 する。プローブ被覆１６はビニールチューブを用いて同軸ケーブル外被１４、抵 抗１５およびアースコード７全体を覆って構成される。また、プローブ被覆１６ は同軸ケーブル外被１４、抵抗１５およびアースコード７全体をレジン等の硬化 材で覆って固定するように構成することもできる。このような構造によって、プ ローブ１０はプローブ端子８とアースコード７がプローブ被覆１６から１ｃｍ程 度突出するように構成される。 上記のように構成することによって、本考案のプローブ１０はプローブ端子８ 、アースコード７を非常に短くすることができ、かつプローブ端子８を超高周波 半導体ＩＣの１端子のみに接触させまたはハンダ付けすることができるようにな った。

【００１０】 図２は本考案の一実施例である図１のプローブを用いて基板に実装されたＩＣ 素子の電気的特性を測定する状況を示す図である。 プローブ端子８をＥＣＬ等の超高周波半導体ＩＣの１端子のみに押圧またはハ ンダ付けして接触させ、アースコード７は半導体ＩＣ２１の近辺の基板２０にハ ンダ付けする。本考案にかかるプローブを図２のように用いることによってプロ ーブ端子８とアースコード７のインダクタンスが非常に小さくできるようになっ た。さらに、プローブ端子８とアースコード７とをハンダ付けすれば測定系が固 定されプローブコード３を動かしても測定波形のゆらぎがなくなる。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、プローブ端子とアースコードのインダ クタンスが非常に小さくなったために、超高周波における測定波形を変形なく正 確に測定できる効果がある。また、プローブが小型軽量になったために、超小型 の半導体を容易に測定できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図である。（Ａ）はプ
ローブ、プローブコード、接続端子を含む全体を示す図
である。（Ｂ）は本考案の一実施例であるプローブの詳
細構造を示す図である。

【図２】本考案の一実施例である図１のプローブを用い
て、基板に実装された半導体ＩＣ素子の電気的特性を測
定している状況を示す図である。

【図３】従来の超高周波測定用プローブの一例である。

【図４】図３に示す従来の超高周波測定用プローブを用
いて、基板に実装された半導体ＩＣ素子の電気的特性を
測定している状況を示す図である。

【符号の説明】

７ アースコード ８ プローブ端子 １０ プローブ １１ 同軸ケーブル心線 １２ 同軸ケーブル絶縁部 １３ 同軸ケーブル外周導体 １４ 同軸ケーブル外覆 １５ 抵抗 １６ プローブ被覆

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸ケーブルの中心導体に一端が接続され
   た抵抗と、 前記抵抗の他端に設けられたプローブ端子と、 同軸ケーブルの外周導体に設けられたアースコードと、 前記抵抗と前記アースコードの一部を覆う被覆とからな
   ることを特徴とする測定器用プローブ。