JPS6221067A

JPS6221067A - コンタクト式プロ−ブ

Info

Publication number: JPS6221067A
Application number: JP15962785A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yoshida; 光一吉田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-01-29

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〕本発明はコンタクト式プローブ、詳しくは各種回路基板
の電気特性、特に高周波電圧特性の測定に用いられるコ
ンタクト式プローブの改良に関する。

〔従来の技術〕

近年、ニューメディア、ＯＡ、光通信、半導体などの先
端技術が急激に発展しており、これに伴°　ない所謂「
部品と部品の接点に係る接点技術（コンタクト・テクノ
ロジー）」、並びに「接点を接続する接続技術（コネク
ション・テクノロジー）」の高精密化、高性能化が各種
新技術に共通の基礎技術であるだけに強く要求されてい
る。具体的には、半導体、ＬＳＩ検査システム、中でも
プリント基板やセラミック各種回路基板の電気特性を測
定する検査工程において、コンタクト式プローブは試験
片の内部配線に接触させて電圧を測定する検査装置の主
要部分を構成するものである。ところが、最近の想像以
上に複雑で高精度になってきた各種回路基板は、そのい
たる処に不良要因が存在することから、検査項目をます
ます増加させなければならず、それだけに測定・検査を
高速でしかも最適に自動化することが必要であるものの
、従来のコンタクト式プローブではきわめて困難なこと
であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕ところが最近、電子製品はますます小型、多機能そして
優れたコスト・パフォーマンス指向するので、それだけ
に各種回路基板の複雑・高精密化に対応したコンタクト
式プローブ技術に対する要望が高まり、この要望に応え
るための、入・出力信号により電流量制御を行なうスイ
ッチング機能を内蔵したコンタクト式プローブが必要に
なる。

〔問題点を解決するための手段とその作用〕上記目的を
達成する為、本発明は、コンタクト式プローブのコネク
タ部にスイッチング部、たとえばＦＥＴｌ−ランジスタ
を内蔵して、スイッチング回路の電流量制御によりプロ
ーブの測定信号をプローブ外部から入出力制御できるよ
うにし、かつ小型化により多数のプローブを逐次切り換
えることにより、１台の測定装置で従来の同軸プローブ
の特性を活性した計測をできるようにし、しがち測定信
号に所定量以上の不安定要素が加わった場合にプローブ
の動作を安定化できるようにするものである。

〔実施例〕

以下、第１図〜第３図を用いて本発明の詳細な説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、まず構成を説
明する。

プローブ先端部（１）の一端は、先端にコンタクト部（
２ａ）を形成したニードル（２）と、他端は上記ニード
ル（２）と同軸状に内部導体（４ａ）を介してコネクタ
部（３）内部に保持されＦＥＴトランジスタ（３０）の
ドレイン（Ｄ）　と、それぞれに接続固定される。上記
ＦＥＴトランジスタ（３０）のソース（Ｓ）は内部導体
（４ｂ）を介して上記ドレイン（Ｄ）と反対方向になる
ように同軸ケーブル（５）に接続・固定される。一方ゲ
ート（Ｇ）は被覆体（８）を備えたリード線（７）に接
続され、該リード線（７）はコネクタ部（３０）の側壁
外部導体に穿設されたリード線用孔（６）経て、端子Ａ
、　Ｂを備えた駆動回路（９ａ）を有するドライバー（
９）に接続される。又、上記同軸ケーブル（５）の他端
と端子（１２）との間には電圧計（１０）と並列回路を
形成した抵抗（１１）が直列接続される。（１３）は上
記ニードル（２）のコンタクト部（２ａ）が接触固定さ
れ電流量を制御される試験片である。

次に作用を説明する。

いま、ニードル（２）のコンタクト部（２ａ）が図示し
た試験片（１３）に接触させて、ＦＥＴｌ−ランジスタ
（３０）のドレイン（Ｄ）の電圧を一５Ｖ、同軸ケープ
ノ喧５）が接続されたソース（Ｓ）の電圧を＋１２Ｖと
し、ドレイン（Ｄ）　−ソース（Ｓ）間電圧を固定して
ゲー１−　（Ｇ）−ソース（Ｓ）間電圧を変化させる。

すなわち、ゲート（Ｇ）−ソース（Ｓ）間電圧を負にす
ると、ソース（Ｓ）−ドレイン（Ｄ）間のチャンネル抵
抗が増加し、ドレイン（Ｄ）電流は減少する。

一方、ゲー）　（Ｇ）電圧を大きくすると、高いゲート
（Ｇ）電圧で上記チャンネルは開き、ソース（Ｓ）から
ドレイン（Ｄ）に電流が流れる。従って、ゲート（Ｇ）
電圧を変えることによって、ソース（Ｓ）からドレイン
（Ｄ）への電流を変化させるので、ＦＥＴトランジスタ
（３０）の作用により、ニードル（２）のコンタクト部
（２ａ）に印加される電流量を制御することが出来、そ
れによってプローブ自体にスイッチ機能を備えることが
出来る。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、上起筆１の
実施例のプローブを出力系に備え、この実施例のプロー
ブを入力系に備えるように構成される。すなわち、プロ
ーブ先端部（１）から突出するように挿設したニードル
（２）のコネクタ部（２ａ）は試験片（１３）に接触す
るように保持される。コネクタ部（３）に内嵌されたＦ
ＥＴトランジスタ（３０）のゲート（Ｇ）は内部導体（
４ａ）を介してニードル（２に、ドレイン（Ｄ）は内部
導体（４ｂ）を介して同軸ケーブル（５）にそれぞれプ
ローブの軸芯にて接続され、ソース（Ｓ）は、コネクタ
部（３）の内部側壁に接続固定される。（１１）は抵抗
で、電圧計（１０）とは並列回路を形成し、上記ドレイ
ン（Ｄ）と端子（１２）との間に直列接続される。（１
４）はスイッチで、上記ＦＥＴｌ−ランジスタ（３０）
のソース（Ｓ）と端子（１６）との間に直列接続される
。

ニードル（２）のコンタクト部（２ａ）を試験片（１３
）に接触、固定した状態で、端子（１２）に高い電圧を
印加する。上記試験片（１３）はＨ＝ＯＶ、Ｌ＝−５■
の電圧となるように構成されているので、いまスイッチ
（１４）を閉じて回路をＯＮにした状態で、試験片（１
３）がＨの場合ドレイン電流がドレイン（０）からソー
ス（Ｓ）に流れ、従ってＦＥＴｌ−ランジスク（３０）
はＯＮ動作を行なう。

一方、試験片（１３）がＬの場合、ドレイン電流は流れ
ず、従ってＦＥＴｌ−ランジスタ（３ｏ）はＯＦＦ動作
を行なう。このように、ＦＥＴトランジスタ）（３０）
を備えたプローブのスイッチング動作により試験片（１
３）のＨ又はＬの入力変化を見ることができる。また、
プローブ先端部に図示しない終端抵抗を張設してもよく
、この場合、試験片（１３）からの入力信号を増加する
ことができる。

第３図は本発明の第３の実施例を示すもので、スイッチ
ング機能を備えたコンタクト式プローブである。すなわ
ち、先端にコンタクト部（２ａ）を形成したニードル（
２）の他端には、プローブ先端部（１）の外部側壁との
間にニードル（２）と垂直の終端断面に沿って終端抵抗
（２ｏ）が張設され、さらにＦＥＴトランジスタ（３０
）のソース（Ｓ）に内部導体（４ａ）を介して接続され
る。該ＦＥＴｌ−ランジスタ（３０）のドレイン（Ｄ）
は上記ニードル（２）と同一軸上の反対方向に内部導体
（４ｂ）を介して同軸ケーブル（５）に接続される。

一方、先端にコンタクト部（２１）を形成したニードル
（２１）の他端には、内部導体（２２）が上記ニードル
（２）の軸と平行に上記プローブ先端部（１）、コネク
タ部（３）を貫通し、同軸ケーブル（２３）と接続する
ように構成される。上記ＦＥＴトランジスタ（３０）の
ゲート（Ｇ）は、垂直状に伸びて上記ニードル（２１）
に接続された内部導体（２２）に接続、固定される。上
記同軸ケーブル（５）は抵抗（１１）が直列に接続され
、さらに電圧計（１０）を上記抵抗（１１）と並列に接
続される。本発明は以上の如く構成をなすものであって
もよく、ＦＥＴトランジスタによるスイッチング作用を
行えるという上記実施例と同一の効果をもつものであり
、従って、本発明の特許請求の範囲に反することなく種
々変更することができるものである。しかもこの実施例
によれば、第１および第２の実施例に示す機能を合せ持
つことができる。また、ニードル（２１）と外部側壁と
の間に図示しない終端抵抗を張設してもよく、この場合
試験片からの入力信号を増幅し、該増幅信号を試験片に
出力することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば入力系及び出力系
の各プローブにスイッチング部を内蔵した構成により、
プローブのニードルが試験片に接触した状態で、入・出
力信号により電流量制御を行なうことができ、従って測
定中に測定信号の入出力をプローブ自体で制御すること
ができ、しがも電気特性をくずさずに高密度実装と同時
に多数のプローブの測定信号をプログラマブルに処理す
るとことができるという大なる効果が得られる。

また、試験片保護のための安定制御も行なうことができ
るという効果を持つ。さらに、二芯の同軸ケーブルに接
続することによって出力系と入力系のプローブを同一の
プローブで代替でき小型化、高密度実装を実現しかつコ
ストダウンを図ることができるという大いなる効果を持
つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す出力系用コンタク
ト式プローブ、第２図は第２の実施例を示す入力系用コ
ンタクト式プローブ、第３図は第３の実施例を示す２本
のニードルを備えたコンタクト式プローブの各部分断面
斜視図である。（２）　、　（２１）・・・ニードル（３）・・・コネクタ部（４ａ）　、　（４ｂ）　、　（２２）　・”内部導体
（５）　、　（２３）・・・同軸ケーブル（９）・・・
ドライバー（１３）・・・試験片（１４）・・・スイッチ（２０）・・・終端抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コンタクト部を先端に形成したニードルと同軸ケ
ーブルとを有し、上記コンタクト部が試験片と接触した
状態で入・出力信号を検知するコンタクト式プローブに
おいて、入力系及び出力系の上記各入・出力信号により
電流量制御するスイッチング部を内蔵したことを特徴と
するコンタクト式プローブ。
（２）スイッチング部はＦＥＴトランジスタで構成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコンタク
ト式プローブ。
（３）出力系において、上記ＦＥＴトランジスタのドレ
インはニードルに、ソースは同軸ケーブルに、ゲートは
プローブ本体の外部に具備された上記トランジスタを駆
動するドライバーにそれぞれ接続したことを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載のコンタクト式プローブ。
（４）入力系において、上記ＦＥＴトランジスタのドレ
インは同軸ケーブルに、ソースはコネクタ部の内部側壁
に、ゲートはニードルにそれぞれ接続したことを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載のコンタクト式プローブ
。
（５）ニードルを２本設けたコンタクト式プローブにお
いて、上記ＦＥＴトランジスタのソースには一方のニー
ドルを、ゲートには他方のニードルと他方の同軸ケーブ
ルを、ドレインには一方の同軸ケーブルをそれぞれ接続
したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のコン
タクト式プローブ。