KR20100051860A - 연결기, 도전 부재, 연결기의 제조 방법, 퍼포먼스 보드 및 시험 장치 - Google Patents

연결기, 도전 부재, 연결기의 제조 방법, 퍼포먼스 보드 및 시험 장치 Download PDF

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Abstract

보드 본체(310)에 장착되어 동축 플러그(440)가 접속되는 리셉터클 연결기(322)에 있어서, 하우징(610)과 복수의 도전 부재(500)를 구비하며, 도전 부재(500) 각각은, 동축 플러그(440)의 신호선에 접촉하는 내부 도체(510), 및 내부 도체(510)를 둘러싼 외부 도체(520)를 갖고, 외부 도체(520)는, 동축 플러그(440)가 접속되었을 경우에 내부 도체(444)의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부(521)를 갖고, 내부 도체(510)는, 외부 도체(520)의 중심보다도 차폐부(521) 측에 치우친 위치에 있어서 동축 플러그(440)의 삽탈방향으로 연신한다.

Description

연결기, 도전 부재, 연결기의 제조 방법, 퍼포먼스 보드 및 시험 장치{CONNECTOR, CONDUCTIVE MEMBER, ITS MANUFACTURING METHOD, PERFORMANCE BOARD, AND TESTING DEVICE}
본 발명은 연결기, 도전 부재, 그 제조 방법, 퍼포먼스 보드 및 시험 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 동축 구조의 도전 부재와, 이를 구비한 연결기에 관한 것이다.
하기의 특허 문헌 1에는, 반도체 시험 시스템에 있어서, 피시험 디바이스에 대한 전기적인 접속을 형성하는 테스트 피크스체의 구조가 기재된다. 특허 문헌 1에 기재된 바와 같이, 피시험 디바이스에 대해서 송신되는 시험 신호는 주파수가 높기 때문에, 테스트피크스체에 있어서의 신호 전송로의 접속 구조도, 특정의 특성저항을 가지도록, GND 패턴 및 신호 패턴을 조합하여 형성된다. 이에 의해, 송신되는 시험 신호의 열화를 저감하여, 정밀도가 높은 시험을 실행할 수 있다.
하기의 특허 문헌 2에는, 감합에 의해 전기적으로 결합되는 연결기를 이용하여 마더 보드, 소켓 보드 등을 장착함으로써, 반도체 시험 장치를 여러 가지의 피시험 디바이스에 용이하게 대응시킬 수 있는 것이 기재된다. 특허 문헌 2에 기재된 바와 같이, 많은 반도체 시험 장치에 있어서는, 삽발가능한 연결기에 의해 시험신호의 신호 경로를 형성함으로써, 고가의 반도체 시험 장치를 여러 가지 사양의 피시험 디바이스 및 시험에 대응시켜서, 시험 비용을 억제할 수 있다.
하기의 특허 문헌 3에는, 하나의 하우징에 다수의 도전 부재를 조합하여, 다수의 신호 선로를 일괄하여 결합할 수 있는 연결기가 기재된다. 특허 문헌 3에 기재된 연결기는, 도전 부재 각각이 특정의 특성 저항을 유지할 수 있는 구조를 가진다. 이에 의해, 예를 들면 다종의 시험 신호를 취급하는 반도체 시험 장치에 있어서, 신호 선로의 재편성을 용이하게 하고 있다.
이와 같이, 주파수가 높은 전기 신호를 송신시키는 신호 선로를 결합하는 경우에 이용하는 연결기는, 연결기 자체에 있어서도 신호 선로의 특성 저항이 유지되도록 형성된다. 또한, 반도체 시험 장치와 같이 다종의 신호를 동시에 처리하는 기기에서는, 다수의 신호 선로를 일괄하여 결합 또는 절연할 수 있는 연결기가 중용된다.
일본특허공개평11－237439호공보 일본특허공개2003－249322호공보 일본특허공개2004－355932호공보
최근, 집적 회로의 대규모화 및 다기능화가 급속히 진행되어, 집적 회로의 핀 수도 증가하고 있다. 이에 수반하여, 집적 회로를 시험하는 시험 장치에 있어서의 신호 선로의 수도 큰 폭으로 증가하고 있다. 따라서, 거기에 이용되는 연결기도, 보다 심수가 많은 것이 요구된다.
연결기에 있어서의 도전 부품의 밀도를 높게 하면, 인접하는 신호 선로 상호간에 신호의 누설이 증가하는 등, 연결기에 있어서의 신호의 열화가 증대하는 과제가 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제 1 실시예로서, 기판에 장착되어 복수의 동축 플러그가 접속되는 연결기에 있어서, 유전체에 의해 형성된 하우징부와, 하우징부에 수용되는 복수의 도전 부재를 구비하며, 복수의 도전 부재 각각은, 도체에 의해 형성되어 동축 플러그의 신호선에 접촉하는 신호 심선, 및 신호 심선과 전기적으로 절연된 도체에 의해 형성되어 신호 심선을 둘러싼 차폐선을 갖고, 차폐선은, 중공 상태의 차폐 본체, 차폐 본체로부터 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 동축 플러그의 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 동축 플러그가 접속되었을 경우에 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 갖고, 신호 심선은, 동축 플러그의 신호 심선에 접촉하는 접촉부, 및 차폐선의 차폐 본체의 중심보다도 차폐부 측에 치우친 위치에서 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하는 심선 본체를 갖는 연결기가 제공된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예로서, 동축 플러그가 접속되는 도전 부재에 있어서, 도체에 의해 형성되어 동축 플러그의 신호선에 접촉하는 신호 심선과, 신호 심선과 전기적으로 절연된 도체에 의해 형성되어 신호 심선을 둘러싼 차폐선을 구비하며, 차폐선은, 중공 상태의 차폐 본체, 차폐 본체로부터 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 동축 플러그의 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 동축 플러그의 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 갖고, 신호 심선은, 동축 플러그의 신호 심선에 접촉하는 접촉부, 및 차폐선의 차폐 본체의 중심보다도 차폐부 측에 치우친 위치에서 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하는 심선 본체를 갖는 도전 부재가 제공된다.
더욱이, 본 발명의 제 3 실시예로서, 복수의 동축 플러그가 접속되는 연결기의 제조 방법에 있어서, 동축 플러그의 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하는 심선 본체를 갖는, 도체에 의해 형성된 신호 심선의, 심선 본체에 절연성 수지를 부착시키는 단계와, 중공 상태의 차폐 본체, 차폐 본체로부터 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 동축 플러그의 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 동축 플러그의 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 갖는, 도체에 의해 형성된 차폐선의, 차폐 본체 내에, 심선 본체에 수지가 부착한 신호 심선을 삽입하는 단계와, 심선 본체에 수지가 부착한 신호 심선이 삽입된 차폐 본체를, 절연성 수지에 의해 형성된 하우징에 형성된 구멍에 삽입하는 단계를 포함하는 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예로서, 피시험 디바이스에 공급하는 시험 신호를 생성하고, 또한 피시험 디바이스로부터 받은 시험 신호를 평가하는 핀 일렉트로닉스를 갖는 시험 헤드에 대해 착탈되는 마더 보드에 탑재되어 핀 일렉트로닉스에 전기적으로 접속되는 연결기를 갖는 퍼포먼스 보드에 있어서, 연결기는, 유전체에 의해 형성된 하우징부와, 하우징부에 수용되는 복수의 도전 부재를 구비하며, 복수의 도전 부재 각각은, 도체에 의해 형성되어 동축 플러그의 신호선에 접촉하는 신호 심선, 및 신호 심선과 전기적으로 절연된 도체에 의해 형성되어 신호 심선을 둘러싼 차폐선을 갖고, 차폐선은, 중공 상태의 차폐 본체, 차폐 본체로부터 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 동축 플러그의 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 플러그가 접속되었을 경우에 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 갖고, 신호 심선은, 동축 플러그의 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 차폐선의 신호 심선의 중심보다도 차폐부 측에 치우친 위치에서 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하는 심선 본체를 갖는 퍼포먼스 보드가 제공된다.
더욱이, 본 발명의 제 5 실시예로서, 피시험 디바이스에 공급하는 시험 신호를 생성하고, 또한 피시험 디바이스로부터 받은 시험 신호를 평가하는 핀 일렉트로닉스를 갖는 시험 헤드와, 핀 일렉트로닉스에 전기적으로 접속되는 연결기를 갖는 퍼포먼스 보드를 가져서 시험 헤드에 대해 착탈되는 마더 보드와 피시험 디바이스가 수송되는 위치에 대향한 위치에 배치된 소켓 보드에 일단을 접속하고, 연결기에 타단을 접속하는 동축 케이블을 구비하여, 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 있어서, 연결기는, 유전체에 의해 형성된 하우징부와, 하우징부에 수용되는 복수의 도전 부재를 구비하며, 복수의 도전 부재 각각은, 도체에 의해 형성되어 동축 플러그의 신호선에 접촉하는 신호 심선, 및 신호 심선과 전기적으로 절연된 도체에 의해 형성되어 신호 심선을 둘러싼 차폐선을 갖고, 차폐선은, 중공 상태의 차폐 본체, 차폐 본체로부터 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 동축 플러그의 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 동축 접속되었을 경우에 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 갖고, 신호 심선은, 동축 플러그의 신호 심선에 접촉하는 접촉부, 및 차폐선의 차폐 본체의 중심보다도 차폐부 측에 치우친 위치에서 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하는 심선 본체를 갖는 시험 장치가 제공된다.
아울러, 상기의 발명의 개요는 본 발명의 필요한 특징의 모두를 열거한 것은 아니다. 또한, 이러한 특징군의 서브 콤비네이션도 발명이 될 수 있다.
도 1은 시험 장치(100)의 전체 구조를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 시험 헤드(130)를 부분적으로 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 퍼포먼스 보드(300)의 사시도이다.
도 4는 퍼포먼스 보드(300)의 수직 단면도이다.
도 5는 플러그 연결기(222)의 주변을 부분적으로 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 플러그 연결기(222)를 단독으로 확대하여 측방으로부터 본 모습을 도시한 측면도이다.
도 7은 플러그 연결기(222)를 위로부터 내려다 본 모습을 나타내는 평면도이다.
도 8은 동축 플러그(440)를 단독으로 확대하여 도시한 도면이다.
도 9는 지면에 직교하는 방향으로부터 동축 플러그(440)를 본 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 플러그 연결기(222)와 결합하는 리셉터클 연결기(322)를, 보드 본체(310) 측에서 본 모습을 도시한 도면이다.
도 11은 리셉터클 연결기(322)의 하면의 형상을 도시한 저면도이다.
도 12는 리셉터클 연결기(322)의 보드 본체(310)에 대한 설치 구조를 도시한 측면도이다.
도 13은 도전 부재(500)의 구조를 도시한 사시도이다.
도 14는 도전 부재(500)의 제조 방법을 설명하는 도면이다.
도 15는 도전 부재(500)의 종단면도이다.
도 16은 도전 부재(500)의 수평 단면도이다.
도 17은 도전 부재(500)의 상단 부근의 구조를 부분적으로 도시한 사시도이다.
도 18은 하우징(610)의 수용 구멍(630)의 내부 형상을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 19는 보드 본체(310)에 장착된 리셉터클 연결기(322)의 전기적인 구조를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 20은 하우징(610)의 하면에 형성된 가이드 구멍(640)의 형상을 확대하여 도시한 도면이다.
도 21은 도 23의 지면에 직교하는 면에서 자른 리셉터클 연결기(322)의 단면도이다.
도 22는 플러그 연결기(222)에 결합된 리셉터클 연결기(322)의 내부 상태를 도시한 단면도이다.
이하, 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시예는 청구의 범위에 따른 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시예 중에서 설명되고 있는 특징의 편성 모두가 발명의 해결 수단에 필수이다라고는 할 수 없다.
실시예 1
도 1은 후술하는 리셉터클 연결기(322)를 장비하는 시험 장치(100)의 전체 구조를 모식적으로 도시하는 도면이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 시험 장치(100)는, 피시험 디바이스(152)를 수송하는 핸들러(150)와, 핸들러(150)에 의해 수송된 피시험 디바이스(152)에 대해 시험을 실행하는 시험 헤드(130)와, 핸들러(150) 및 시험 헤드(130)의 동작을 종합적으로 제어하는 메인 프레임(110)을 포함한다. 또한, 이들 핸들러(150), 시험 헤드(130) 및 메인 프레임(110)은 케이블(120)에 의해 서로 결합된다.
시험 헤드(130)는, 그 케이스(132)에 복수의 핀 일렉트로닉스 보드(134)를 수용한다. 핀 일렉트로닉스 보드(134)는 메인 프레임(110)으로부터의 지시 하에, 피시험 디바이스(152)에 송신하는 시험 신호를 발생한다. 또한, 피시험 디바이스(152)에 송신하여 처리된 시험신호를 수신하여, 피시험 디바이스(152)의 기능 및 특성을 평가한다.
또한, 시험 헤드(130)의 상면에는, 디바이스 소켓(140)을 장비한 퍼포먼스 보드(300)가 장착된다. 핸들러(150)에 의해 수송된 피시험 디바이스(152)는 디바이스 소켓(140)에 장착됨으로써, 시험 헤드(130)와 전기적으로 결합된다. 이에 의해, 시험 헤드(130)는 피시험 디바이스(152)에 대해 전기 신호를 송신 및 수신할 수 있다.
상기와 같은 시험 헤드(130)에 있어서, 시험에 제공되는 피시험 디바이스(152)의 사양이 변경되었을 경우, 혹은 피시험 디바이스(152)를 다른 품종으로 전환하는 등의 요구가 있었을 경우, 퍼포먼스 보드(300)와 함께 디바이스 소켓(140)을 교환함으로써, 같은 시험 헤드(130)를 이용하여 사양이 다른 피시험 디바이스(152)를 시험할 수 있다. 이에 의해, 고가의 시험 장치(100)의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
도 2는 상기의 시험 장치(100)에 있어서의 시험 헤드(130)의 상부를 부분적으로 확대하여 도시한 도면이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 시험 헤드(130)는, 그 케이스(132)에 복수의 핀 일렉트로닉스 보드(134)를 수용한다. 한편, 후술하는 퍼포먼스 보드(300)는 케이스(132)의 상면에 형성된 인터페이스 플레이트(200)에 대해서 장착된다.
인터페이스 플레이트(200)는, 판 형상의 플레이트 본체(210)와, 플레이트 본체(210)에 장착된 플러그 연결기(222)를 구비한다. 플러그 연결기(222)는 동축 케이블(136) 및 단자 판(138)을 거쳐 핀 일렉트로닉스 보드(134)에 접속된다. 또한, 플러그 연결기(222) 각각은, 개별적으로 핀 일렉트로닉스 보드(134)에 접속된 복수의 동축 플러그(440)(도 8, 도 9 참조)를 갖는다. 이들 복수의 동축 플러그(440)는, 후술하는 리셉터클 연결기(322)의 복수의 도전 부재(500)에 대해 일괄하여 결합된다.
도 3은 상기와 같은 인터페이스 플레이트(200)에 대해 장착된 퍼포먼스 보드(300)의 사시도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 퍼포먼스 보드(300)는, 원판 상태의 보드 본체(310)와, 그 상면 대략 중앙에 장착된 디바이스 소켓(140)을 구비한다.
보드 본체(310)는, 예를 들면 전기회로기판용 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 전기회로기판용 재료로서는, 종이 페놀 기판, 종이 에폭시 기판, 유리 에폭시 기판, 플루오르 수지 기판 등이 알려져 있으며, 일정한 휨 강성과 절연성을 갖는 것이 바람직하게 적용할 수 있다. 또한, 이 퍼포먼스 보드(300)는 단일의 디바이스 소켓(140)을 구비하지만, 복수의 디바이스 소켓(140)을 구비하는 퍼포먼스 보드(300)도 있다.
디바이스 소켓(140)은, 피시험 디바이스(152)의 접속 단자에 대응하여 배치 된 단자(도시하지 않음)를 구비하며, 위쪽으로부터 피시험 디바이스(152)를 접촉시킴으로써 전기적 접속을 형성한다. 또한, 보드 본체(310)의 상면에는, 시험 신호의 경로가 되는 신호선(341, 342)이 디바이스 소켓(140)을 중심으로 직경방향으로 연장하고 있다.
더욱이, 디바이스 소켓(140)의 주변에는, 보드 본체(310)를 관통하는 비아(343, 344)가 형성된다. 신호선(341, 342)은, 이들 비아(343, 344)를 거쳐, 보드 본체(310)의 하면에 접속된다. 또한, 신호선(341, 342)은 보드 본체(310)에 형성된 마이크로스트립 라인이라도 좋다. 도 3에서는 신호선(341, 342)은 각각 한 개씩 도시되어 있지만, 실제로는 피시험 디바이스(152)의 단자 수에 따라 증가하여, 수십 개에서 수백 개로 이루어진 다수의 신호선이 형성된다.
도 4는 도 3에 도시한 퍼포먼스 보드(300)의 수직 단면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 보드 본체(310)의 하면 주연부에는, 리셉터클 연결기(322)를 포함한 외주 부재(312)가 장착된다. 외주 부재(312)는 보드 본체(310)의 기계적 강도를 보강하는 동시에, 각 부재를 안내하여 위치 결정한다.
또한, 보드 본체(310)의 하면 주연부에는, 외주 부재(312)를 거쳐 리셉터클 연결기(322)가 장착된다. 리셉터클 연결기(322)는, 비아(343, 344)의 바로 아래에 배치되어, 비아(343, 344)의 하단에 전기적으로 접속된다. 비아(343, 344)의 상단은 신호선(341, 342)을 거쳐 디바이스 소켓(140)에 전기적으로 접속된다. 따라서, 디바이스 소켓(140) 및 리셉터클 연결기(322)는 서로 전기적으로 접속된다.
이와 같이, 퍼포먼스 보드(300)는 피시험 디바이스(152)를 실장할 수 있는 디바이스 소켓(140)을 상면에 갖는 동시에, 디바이스 소켓(140)에 전기적으로 접속된 리셉터클 연결기(322)를 하면에 구비한다. 따라서, 위쪽으로부터 디바이스 소켓(140)에 장착된 피시험 디바이스(152)를, 하면으로부터 외부로 접속할 수 있다.
도 5는 퍼포먼스 보드(300)의 리셉터클 연결기(322)에 대면한, 인터페이스 플레이트(200)에 있어서의 플러그 연결기(222)의 주변을, 부분적으로 확대하여 도시한 도면이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 플러그 연결기(222)는 강고한 지지 프레임(212)을 거쳐 플레이트 본체(210)에 고정된다.
플러그 연결기(222)의 하방으로부터는, 내부의 동축 플러그(440)에 결합되어 복수의 동축 케이블(136)이 하부로 연장한다. 또한, 플러그 연결기(222)의 상면은 퍼포먼스 보드(300)의 리셉터클 연결기(322)에 대해 상보적인 형상을 갖는다. 이에 의해, 플러그 연결기(222)를 리셉터클 연결기(322)와 감합시킴으로써 전기적인 접속이 형성된다.
이미 설명한 대로, 플러그 연결기(222)는 핀 일렉트로닉스 보드(134)에 접속된다. 따라서, 인터페이스 플레이트(200)에 장착된 퍼포먼스 보드(300)의 디바이스 소켓(140)에 실장된 피시험 디바이스(152)에 대해, 핀 일렉트로닉스 보드(134)까지의 신호 선로가 형성된다.
또한, 피시험 디바이스(152)의 시험에 이용되는 시험 신호에는, MHz로부터 GHz의 대역에 이르는 고주파 신호가 포함되는 경우가 있다. 따라서, 플러그 연결기(222) 및 리셉터클 연결기(322)의 결합에 의해 형성된 신호 선로에 있어서도, 이러한 고주파 신호가 흐르는 경우가 있다.
도 6은 상기의 플러그 연결기(222)를 단독으로 확대하여 측방으로부터 본 모습을 도시한 측면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 플러그 연결기(222)는 절연성 수지 등에 의해 형성된 하우징(410)을 중심으로 형성된다. 하우징(410)의 상면으로부터는, 한 쌍의 조정 핀(420)과, 다수의 외부 도체(442)가 위쪽을 향해 돌출한다[외부 도체(442) 모두는 도시되어 있지 않다].
또한, 하우징(410)의 하면으로부터는, 다수의 동축 케이블(136)이 하부를 향해 연장한다[동축 케이블(136) 모두는 도시되어 있지 않다]. 더욱이, 하우징(410)의 측부에는, 한 쌍의 브래킷(430)이 장착된다. 브래킷(430) 각각의 하단 근방에는, 플러그 연결기(222)를 상기한 지지 프레임(212)에 부착하는 경우에 나사를 삽통하는 나사 구멍(414)이 형성된다.
도 7은 도 6에 나타낸 플러그 연결기(222)를 위로부터 내려다 본 모습을 나타내는 평면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 이 플러그 연결기(222)의 하우징(410)은 일체적으로 형성된 1대의 하우징 부분(411, 413)에 의해 형성된다. 하우징 부분(411, 413) 각각의 측면에는 주기적으로 볼록부(412)가 형성되고, 인접하여 다른 플러그 연결기(222)를 배치하는 경우에, 서로 감합하여 위치 맞춤된다.
또한, 하우징 부분(411, 413) 각각에는, 그 상면에 수직하는 다수의 관통 구멍이 형성된다. 관통 구멍 각각의 내부에는, 동축 플러그(440)가 수용된다.
도 8은 동축 플러그(440)를 단독으로 확대하여 도시한 도면이다. 또한, 도 9는 도 8의 지면에 직교하는 방향으로부터 동축 플러그(440)를 본 모습을 도시한 도면이다.
이러한 도면에 나타낸 바와 같이, 동축 플러그(440)는 동축 케이블(136)의 단부에 장착된 외부 도체(442) 및 내부 도체(444)를 포함한다. 외부 도체는 동축 케이블(136)의 단부 근방에 노출한 편조선(135)에 외측으로부터 씌워 장착된다. 한편, 내부 도체(444)는 중계 도체(448)를 거쳐, 동축 케이블(136)의 심선(137)에 전기적으로 결합된다.
상기와 같은 구조에 의해, 동축 케이블(136)의 동축 구조가 동축 플러그(440)의 선단까지 유지된다. 따라서, 동축 플러그(440)의 전체 길이에 걸쳐서의 특성 저항이 일정으로 유지되어, 고주파 신호를 열화시키지 않고서 전파시킬 수 있다.
또한, 외부 도체(442)의 중간 정도에는, 외측에 약간 절곡된 계지조(係止爪)(446)가 형성된다. 이에 의해, 하우징 부분(411, 413)의 관통 구멍에 삽입한 동축 플러그(440)가, 동축 케이블(136)에 끌려 누락되는 것이 방지된다.
도 10은 도 6 및 도 7에 나타낸 플러그 연결기(222)에 대해 결합하는 리셉터클 연결기(322)를, 퍼포먼스 보드(300)의 보드 본체(310) 측으로부터 단독으로 본 모습을 도시한 도면이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 리셉터클 연결기(322)도 수지제의 하우징(610)을 중심으로 형성된다.
하우징(610)에는, 플러그 연결기(222)의 동축 플러그(440)의 수와 배열에 대응한 수용 구멍(630)이 형성된다. 수용 구멍(630) 각각에는, 도전 부재(500)가 수용된다. 또한, 일부의 수용 구멍(630)으로 바꾸어 나사 구멍(620)이 배치된다. 더욱이, 하우징(610) 상면의 코너부에는, 한 쌍의 조정 핀(622)도 배치된다.
도 11은 리셉터클 연결기(322)를 하부로부터 올려본 모습을 나타내는 저면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 하우징(610)의 하면에는, 플러그 연결기(222)의 외부 도체(442) 및 내부 도체(444)를 삽통하는 가이드 구멍(642, 644)이 규칙적으로 개구한다. 또한, 나사 구멍(620)의 하단도 개구한다. 더욱이, 플러그 연결기(222)의 위치 결정 핀(420)과 감합하는 가이드 구멍(650)도 형성된다.
도 12는 리셉터클 연결기(322)의 보드 본체(310)에 대한 설치 구조를 나타내는 측면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 보드 본체(310)에는, 하우징(610)의 나사 구멍(620)에 대응한 관통 구멍(313)이 형성된다. 이에 의해, 하우징(610)을 보드 본체(310)에 대해, 나사, 리벳 등을 이용하여 고정할 수 있다.
또한, 하우징(610)의 양단 근방에는, 한 쌍의 위치 결정 핀(622)이 위쪽을 향해 돌출한다. 이러한 조정 핀(622)을, 보드 본체(310)에 형성된 가이드 구멍(311)에 삽통함으로써, 리셉터클 연결기(322)를 보드 본체(310)에 대해 용이하고 또한 확실하게 위치 결정할 수 있다.
더욱이, 하우징(610)의 상면에는, 도통 부재(500)의 상단으로부터 연장하는 접촉 레그(512, 522)(도 17 참조)가 돌출한다. 이러한 접촉 레그(512, 522)가, 보드 본체(310)의 하면에 형성된 패드(319)(도 19 참조)에 접촉함으로써, 도전 부재(500)와 보드 본체(310)의 전기적인 접속이 형성된다.
도 13은 리셉터클 연결기(322)에 장착되는 도전 부재(500)의 구조를 도시하는 사시도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 도전 부재(500)는 통 형상의 외부 도체(520)와, 그 내부에 배치된 내부 도체(510)를 갖는다.
외부 도체(520)는, 팔각형의 단면 형상을 갖는 통 형상의 본체부(524)와, 그 상면에 형성된 한 쌍의 접촉 레그(522)와, 그 하단에서 하부로 연장하는 한 쌍의 접촉부(526)를 갖는다. 또한, 본체부의 하단에는, 후술하는 하우징(610)의 일부인 연결부(612)를 삽통하는 노치 부분(523)이 형성된다.
한편, 내부 도체(510)는, 절연 부재(530)에 의해 외부 도체(520)로부터 전기적으로 떨어진 상태로, 외부 도체(520)의 전체 길이에 걸쳐서 연장한다. 내부 도체(510) 상단에도 접촉 레그(512)가 형성된다. 또한, 내부 도체의 하단에도, 한 쌍의 접촉부(516)가 하부를 향해 연장한다.
도 14는 도전 부재(500)의 제조 방법을 설명하는 도면이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 내부 도체(510) 및 외부 도체(520)는, 각각 개별적으로 제작된다.
외부 도체(520)는, 1매의 도체판으로부터 구멍 뚫은 부재를 프레스 가공으로 절곡하여 통 형상으로 성형된다. 여기서, 외부 도체(520)의 본체부(524)에 형성되는 맞댐부(525)에는, 서로 상보적인 요철부가 형성되어 교대로 감합된다. 이에 의해, 스프링 백에 의해 맞댐부(525)가 개방되는 것이 방지되는 동시에, 맞댐부(525)의 간격으로부터 전자 복사에 의해 신호가 누설하는 것이 방지된다.
내부 도체(510)도, 1매의 도체판으로부터 구멍 뚫은 부재를 프레스 가공으로 절곡하여 형성된다. 도시한 내부 도체(510)는, 일면이 개방된 ㄷ자형의 단면 형상을 갖는다. 또한, 내부 도체(510)에는, 절연성 수지에 의해 형성된 절연 부재(530)가 장착된다. 절연 부재(530)는, 외부 도체(520)의 본체부(524)의 내면 형상에 모방한 형상을 갖는다.
상기와 같이, 절연 부재(530)가 장착된 내부 도체(510)는, 도면 중에 화살표 I로 나타낸 바와 같이, 외부 도체(520)의 내부에 삽입된다. 이와 같이 하여, 도 13에 나타낸 동축 구조의 도전 부재(500)가 제작된다.
아울러, 외부 도체(520)의 상단에는, 핸들부(528)가 일체로 형성된다. 또한, 마찬가지로, 내부 도체의 하부에도 핸들부(518)가 형성된다. 이들은, 성형 및 조립에 있어서 외부 도체(520)를 조작하는 경우에 일시적으로 이용하는 부위이며, 완성품으로부터는 제거된다.
도 15는 도전 부재(500)의 종단면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 내부 도체(510)는 절연 부재(530)에 의해 외부 도체(520)로부터 절연된 상태로, 외부 도체(520)의 내측에 고정된다. 이때, 절연 부재의 상단이, 외부 도체(520)의 내면에 형성된 계지조(527)에 접촉하므로, 내부 도체는 외부 도체(520)에 대해 소정의 상대적 위치에서 위치 결정된다. 아울러, 도면 중에서는, 내부 도체(510)의 접촉 레그(512)가 외부 도체(520)의 접촉 레그(522)와 겹쳐 보이지만, 후술하는 바와 같이, 이들은 지면에 대해 수직방향으로 이간한다.
절연 부재(530)의 일부는 육발부(肉拔部)(532)를 형성한다. 이에 의해, 내부 도체(510) 및 외부 도체(520) 사이의 일부는 공기를 유전체로서, 유전율이 개선된다. 따라서, 내부 도체(510) 및 외부 도체(520)는 소망한 특성 저항을 갖는 동축 선로를 형성한다.
또한, 외부 도체(520)는 접촉부(526)에 대해 도면 중에서 좌측에 노치 부분(523)이 위치하도록 삽입된다. 한편, 접촉부(526)에 대해 도면 중에서 우측에 있어서는, 본체부(524)가 하부로 연장되어, 차폐부(521)를 형성한다. 이 도전 부재(500)가 후술하는 바와 같이 동축 플러그(440)와 결합되었을 경우, 노치 부분(523)에 있어서, 본체부(524)의 하단은 동축 플러그(440)의 외부 도체(442)보다도 위쪽에 위치한다. 한편, 차폐부(521)에 있어서는, 본체부(524)의 하단은 동축 플러그(440)의 외부 도체(442)의 상단보다도 하부까지 연장한다.
또한, 내부 도체(510)는 접촉부(516)로부터 위쪽으로 감에 따라, 이 단면에 있어서의 폭을 서서히 좁힌다. 또한, 폭이 좁아지는 것으로 형성되는 경사면(514)은 도면 중에서 내부 도체(510)의 좌측에 한해서 형성된다. 이에 의해, 내부 도체(510)의 전자기적인 중심은, 위쪽으로 감에 따라, 도면 중의 우측에 치우친다.
도 16은 도 15에 일점 쇄선(A)으로 나타내는 면에 있어서의 도전 부재(500)의 수평 단면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 내부 도체(510)는 ㄷ자형의 수평 단면 형상을 가져서, 그 실효적인 중심은 도면 중의 위쪽에 치우쳐 있다.
이 때문에, 내부 도체(510)를 흐르는 전기 신호에 의해 발생하는 전계에 주목하면, 외부 도체(520) 및 내부 도체(510)가 좁은 간격(d)을 형성하는 도면 중의 위쪽에 전계가 집중한다. 한편, 외부 도체(520) 및 내부 도체(510)가 넓은 간격(D)을 형성하는 도면 중의 아래쪽에서는, 전계가 희박하게 된다.
이에 대해, 외부 도체(520)는, 외부 도체(520) 및 내부 도체(510)가 좁은 간격(d) 전계가 집중하는 영역을, 차폐부(521)에 의해 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가린다. 이에 의해, 집중한 전계로부터의 전자 복사를 효과적으로 차폐할 수 있다.
한편, 외부 도체(520)의 노치 부분(523)이 형성된 측에서는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 동축 플러그(440)의 외부 도체(442)와, 외부 도체(520)의 본체부(524)사이에 간격이 생긴다. 그렇지만, 외부 도체(520) 및 내부 도체(510)가 넓은 간격(D)을 형성하여 전계가 희박한 영역에서는 전자 복사도 적기 때문에, 외부 도체(520) 및 내부 도체(510)에 의해 형성된 동축 선로로부터 외부에 복사되는 전자기파도 약하다.
이러한 구조에 의해, 동축 플러그(440) 및 도전 부재(500)를 접속했을 경우에, 그 접합부로부터 외부에 누설하는 신호를 효과적으로 차폐할 수가 있다. 따라서, 신호 선로 간의 크로스토크를 저감할 수 있다. 또한, 환언하면, 복수의 도전 부재(500)를 배치하는 경우의 밀도를 높게 할 수 있다.
도 17은 도전 부재(500)의 상단 부근의 구조를 부분적으로 도시한 사시도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 내부 도체(510)의 접촉 레그(512)는 외부 도체(520)의 접촉 레그(522)에 끼워져 서로 이격되어 있다. 따라서, 도전 부재(500)의 상단을, 수평인 보드 본체(310)에 접촉시켜 전기적인 접속을 형성할 수 있다. 또한, 이 부분에 있어서도, 신호 선로의 특성 저항이 크게 변화하는 것이 없다.
도 18은 하우징(610)에 형성된 수용 구멍(630)의 내부 형상을 확대하여 도시한 사시도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 하우징(610)의 상면에는, 도전 부재(500)의 외부 도체(520)와 상보적인 팔각형의 형상을 갖는 수용 구멍(634)이 규칙적으로 배치된다. 또한, 수용 구멍(634)의 내측에는, 내부 도체(510)의 접촉부(516)를 삽입할 수 있는 작은 수용 구멍(632)도 형성된다. 더욱이, 수용 구멍(632, 634)의 저부에는, 동축 플러그(440)의 외부 도체(442) 및 내부 도체(444)를 삽통하는 가이드 구멍(642, 644)의 일부가 보인다.
도 19는 복수의 도전 부재(500)를 갖는 리셉터클 연결기(322)를, 퍼포먼스 보드(300)의 보드 본체(310)에 장착했을 경우의 전기적인 구조를 모식적으로 도시한 사시도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 보드 본체(310)의 하면에는, 도전 부재(500)의 접촉 레그(512, 522)에 대응하는 복수의 패드(319)가 형성된다. 따라서, 도 17에 나타낸 도전 부재(500)의 상단을, 보드 본체(310)에 하방으로부터 접촉시킴으로써, 도전 부재(500) 및 보드 본체(310)를 전기적으로 접속할 수 있다.
도 20은 하우징(610)의 하면에 형성된 가이드 구멍(640)의 형상을 확대하여 도시한 도면이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 하우징(610)의 하면에는, 동심상으로 개구하는 가이드 구멍(642, 644)이 규칙적으로 배열된다.
여기서, 각 가이드 구멍(642, 644)의 각각은, 모두 하우징(610)의 하면에서 가장 넓고, 내측으로 갈수록 좁아지도록, 테이퍼 형상의 내면 형상을 갖는다. 이에 의해, 플러그 연결기(222)가 결합되었을 경우에, 동축 플러그(440)의 외부 도체(442) 및 내부 도체(444)가 리셉터클 연결기(322)에 원활하게 도입되는 동시에, 접촉부(516, 526)에 대해 양호하게 접촉한다.
도 21은 도 15와 같은 단면에 있어서, 하우징(610)에 수용된 도전 부재(500)의 단면을 도시한 도면이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 내부 도체(510)의 실효적인 중심은 도면 상의 우측에 치우치게 배치된다. 한편, 외부 도체(520)는 내부 도체(510)가 가까워져 전계가 집중하는 영역을 가리는 차폐부(521)를 가지므로, 전자 복사에 의해 접속으로부터 외부에 누설하는 신호는 확실하게 차폐된다. 따라서, 신호를 열화시키지 않고서 도전 부재(500)를 높은 밀도로 배치할 수 있다.
한편, 전계가 희박하여 외부로의 신호 누설이 적은 영역에는, 외측 도체(520)에 노치 부분(523)이 형성되어 있다. 이에 의해, 동축 플러그(440)의 외부도체(442)와 도전 부재(500)의 외부 도체(520) 사이에, 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 간격이 생긴다. 따라서, 내측의 가이드 구멍(642)을 형성하는 수지를 하우징(610)으로부터 지지하는 연결부(612)를 형성할 수 있다.
도 22는 상기와 같은 하우징(610)을 이용하여 형성된 리셉터클 연결기(322)를 플러그 연결기(222)와 결합시켰을 경우의, 도전 부재(500)의 상태를 도시한 단면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 가이드 구멍(642, 644)에 안내되어 하우징(610)의 내부에 비집고 들어간 동축 플러그(440)의 외부 도체(442) 및 내부 도체 (444)는, 각각, 도전 부재(500)의 접촉부(526, 516)에 접하여 전기적으로 접속된다. 따라서, 플러그 연결기(222) 및 리셉터클 연결기(322)의 접합부에 있어서도 동축 선로가 형성되어 고주파 신호를 열화시키지 않고서 전파시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 실시예를 이용하여 설명했지만, 본 발명의 기술 목표 범위는 상기 실시예에 기재된 범위에는 한정되지 않는다. 상기 실시예에, 다양한 변경 또는 개량을 더할 수 있는 것이 당업자에게 분명하다. 그와 유사한 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술 목표 범위에 포함되는 것이, 특허청구범위의 기재로부터 명백하다.
100 : 시험 장치 110 : 메인프레임
120 : 케이블 130 : 시험 헤드
132 : 케이스 134 : 핀 일렉트로닉스 보드
135 : 편조선 136 : 동축 케이블
137 : 심선 138 : 단자 판
140 : 디바이스 소켓 150 : 핸들러
152 : 피시험 디바이스 200 : 인터페이스 플레이트
210 : 플레이트 본체 212 : 지지 프레임
222 : 플러그 연결기 300 : 퍼포먼스 보드
310 : 보드 본체 311, 640, 642, 644, 650 : 가이드 구멍
312 : 외주 부재 319 : 패드
322 : 리셉터클 연결기 341, 342 : 신호선
343, 344 : 비아 410, 610 : 하우징
411, 413 : 하우징 부분 412 : 볼록부
414, 566 : 나사 구멍 420, 622 : 조정 핀
430 : 브래킷 440 : 동축 플러그
442 : 외부 도체 444 : 내부 도체
446 : 계지조 448 : 중계 도체
500 : 도전 부재 510 : 내부 도체
512, 522 : 접촉 레그 514 : 경사면
520 : 외부 도체 521 : 차폐부
523 : 노치 부분 524 : 본체부
516, 526 : 접촉부 530 : 절연 부재
518, 528 : 핸들부 525 : 맞댐부
527 : 계지조 532 : 육발부
620 : 나사 구멍 630, 632, 634 : 수용 구멍
612 : 연결부

Claims (9)

  1. 기판에 장착되어 복수의 동축 플러그가 접속되는 연결기에 있어서,
    유전체에 의해 형성된 하우징부와,
    상기 하우징부에 수용되는 복수의 도전 부재;를 구비하며,
    상기 복수의 도전 부재 각각은, 도체에 의해 형성되어 상기 동축 플러그의 신호선에 접촉하는 신호 심선, 및 상기 신호 심선과 전기적으로 절연된 도체에 의해 형성되어 상기 신호 심선을 둘러싼 차폐선을 갖고,
    상기 차폐선은, 중공 상태의 차폐 본체, 상기 차폐 본체로부터 상기 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 상기 동축 플러그의 상기 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 상기 동축 플러그가 접속되었을 경우에 상기 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 갖고,
    상기 신호 심선은, 상기 동축 플러그의 상기 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 상기 차폐선의 상기 차폐 본체의 중심보다도 상기 차폐부 측에 치우친 위치에서 상기 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하는 심선 본체를 갖는 연결기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전 부재의 상기 차폐선은, 상기 기판의 측단부에서 상기 차폐부 측에 치우친 위치로부터 연신하여 상기 기판에 접촉하는 기판측 접촉부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 연결기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전 부재의 상기 신호 심선의 상기 심선 본체는, 상기 동축 플러그의 삽탈방향에 직교하는 단면이 ㄷ자 형상을 갖고, 상기 ㄷ자 형상의 대향하는 면의 폭이 상기 기판에 가까워질 만큼 좁은 것을 특징으로 하는 연결기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도전 부재의 상기 신호 심선의 상기 심선 본체에서, 상기 ㄷ자 형상의 상기 한 쌍의 면에 끼워진 면의 폭이 상기 기판에 가까워질 만큼 좁은 것을 특징으로 하는 연결기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차폐선의, 원주방향에 대하여 상기 차폐부에 대향하는 영역에, 상기 도전 부재를 지지하는 하우징의 일부가 비집고 들어가는 것을 특징으로 하는 연결기.
  6. 동축 플러그가 접속되는 도전 부재에 있어서,
    도체에 의해 형성되어 상기 동축 플러그의 신호선에 접촉하는 신호 심선과,
    상기 신호 심선과 전기적으로 절연된 도체에 의해 형성되어 상기 신호 심선을 둘러싼 차폐선을 구비하며,
    상기 차폐선은, 중공 상태의 차폐 본체, 상기 차폐 본체로부터 상기 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 상기 동축 플러그의 상기 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 상기 동축 플러그의 상기 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 갖고,
    상기 신호 심선은, 상기 동축 플러그의 상기 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 상기 차폐선의 상기 차폐 본체의 중심보다도 상기 차폐부 측에 치우친 위치에서 상기 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하는 심선 본체를 갖는 도전 부재.
  7. 복수의 동축 플러그가 접속되는 연결기의 제조 방법에 있어서,
    상기 동축 플러그의 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 상기 동축 플러그의 삽탈방향에 연신하는 심선 본체를 갖는, 도체에 의해 형성된 신호 심선의, 상기 심선 본체에 절연성 수지를 부착시키는 단계와,
    중공 상태의 차폐 본체, 상기 차폐 본체로부터 상기 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 상기 동축 플러그의 상기 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 상기 동축 플러그의 상기 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 가지는, 도체에 의해 형성된 차폐선의, 상기 차폐선 내에, 상기 심선 본체에 수지가 부착한 상기 신호 심선을 삽입하는 단계와,
    상기 심선 본체에 수지가 부착한 상기 신호 심선이 삽입된 상기 차폐 본체를, 절연성 수지에 의해 형성된 하우징에 형성된 구멍에 삽입하는 단계를 포함하는 제조 방법.
  8. 피시험 디바이스에 공급하는 시험신호를 생성하고, 또한 상기 피시험 디바이스로부터 받은 시험 신호를 평가하는 핀 일렉트로닉스를 갖는 시험 헤드에 대해 착탈되는 마더 보드에 탑재되어 상기 핀 일렉트로닉스에 전기적으로 접속되는 연결기를 갖는 퍼포먼스 보드에 있어서,
    상기 연결기는,
    유전체에 의해 형성된 하우징부와,
    상기 하우징에 수용되는 복수의 도전 부재를 구비하며,
    상기 복수의 도전 부재 각각은, 도체에 의해 형성되어 신호선에 접촉하는 신호 심선, 및 상기 신호 심선과 전기적으로 절연된 도체에 의해 형성되어 상기 신호 심선을 둘러싼 차폐선을 갖고,
    상기 차폐선은, 중공 상태의 차폐 본체, 상기 차폐 본체로부터 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 상기 동축 플러그의 상기 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 플러그가 접속되었을 경우에 상기 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 갖고,
    상기 신호 심선은, 상기 동축 플러그의 상기 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 상기 차폐선의 상기 차폐 본체의 중심보다도 상기 차폐부 측에 치우친 위치에서 상기 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하는 심선 본체를 갖는 퍼포먼스 보드.
  9. 피시험 디바이스에 공급하는 시험신호를 생성하고, 또한 상기 피시험 디바이스로부터 받은 시험 신호를 평가하는 핀 일렉트로닉스를 갖는 시험 헤드와,
    상기 핀 일렉트로닉스에 전기적으로 접속되는 연결기를 갖는 퍼포먼스 보드를 가져서 상기 시험 헤드에 대해 착탈되는 마더 보드와,
    피시험 디바이스가 수송되는 위치에 대향한 위치에 배치된 소켓 보드에 일단을 접속하고, 상기 연결기에 타단을 접속하는 동축 케이블을 구비하여, 피시험 디바이스를 시험하는 시험 장치에 있어서,
    상기 연결기는,
    유전체에 의해 형성된 하우징부와,
    상기 하우징부에 수용되는 복수의 도전 부재를 구비하며,
    상기 복수의 도전 부재 각각은, 도체에 의해 형성되어 신호선에 접촉하는 신호 심선, 및 상기 신호 심선과 전기적으로 절연된 도체에 의해 형성되어 상기 신호 심선을 둘러싼 차폐선을 갖고,
    상기 차폐선은, 중공 상태의 차폐 본체, 상기 차폐 본체로부터 동축 플러그의 삽탈방향으로 연신하여 상기 동축 플러그의 상기 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 상기 동축 플러그에 접속되었을 경우에 상기 차폐선의 단면을 삽탈방향 및 원주방향의 일부에 대해 가리는 차폐부를 갖고,
    상기 신호 심선은, 상기 동축 플러그의 상기 차폐선에 접촉하는 접촉부, 및 상기 차폐선의 상기 차폐 본체의 중심보다도 상기 차폐부 측에 치우친 위치에서 상기 플러그의 삽탈방향으로 연신하는 심선 본체를 갖는 시험 장치.
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