TWI825133B - Measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係關於一種測量裝置。 The invention relates to a measuring device.
於日本特開JP2005-223170A中揭示有一種高頻特性測量裝置,該高頻特性測量裝置具有:載置屬於測量對象之形成有複數個積體電路之晶圓的可昇降的工件台;及測量積體電路之高頻特性的高頻探針裝置。此高頻探針裝置係具有由以隔開預定間隔的方式並列地配置於大致同一平面上的信號針及接地針所構成的探針。 Japanese Patent Application Laid-Open JP2005-223170A discloses a high-frequency characteristic measuring device. The high-frequency characteristic measuring device has: an elevating workpiece table for placing a wafer having a plurality of integrated circuits that is a measurement object; and measuring High-frequency probe device for high-frequency characteristics of integrated circuits. This high-frequency probe device has a probe composed of signal pins and ground pins arranged side by side on substantially the same plane at a predetermined interval.
在上述的測量裝置中,首先使工件台上昇並使探針(接觸件)的前端與測量對象接觸,之後使工件台再上昇,藉此一面使探針彎曲一面以穩定的姿勢使之與測量對象接觸。 In the above-mentioned measuring device, the workpiece table is first raised to bring the tip of the probe (contact member) into contact with the measurement object, and then the workpiece table is raised again, thereby bending the probe and bringing it into contact with the measurement object in a stable posture. object contact.
然而,就上述的測量裝置而言,在探針彎曲的過程中,探針的前端會在測量對象上移動,而會有在測量對象發生接觸痕跡的疑慮。而且,由於探針若彎曲量愈大則其傳輸損失愈增加,所以上述的測量裝置會有肇因於探針的彎曲使高頻特性的測量精密度下降的疑慮。 However, with the above-mentioned measuring device, during the bending process of the probe, the tip of the probe may move on the measurement object, and there is a concern that contact traces may occur on the measurement object. Furthermore, the greater the bending amount of the probe, the greater the transmission loss. Therefore, the above-mentioned measuring device may have a concern that the measurement accuracy of the high-frequency characteristics is reduced due to the bending of the probe.
本發明係有鑑於上述問題點所研創者,目的在於抑制在測量對象的接觸痕跡的發生,並且使測量裝置的測量精密度提升。 The present invention was developed in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to suppress the occurrence of contact marks on the measurement object and to improve the measurement accuracy of the measurement device.
根據本發明的一態樣,測量裝置係具備有:複數個接觸件,係各自被壓抵至測量對象;本體部,係安裝有複數個接觸件;以及傳輸基板,係設置有電性連接於複數個接觸件之高頻傳輸線路;其中,本體部係具有:基座部;保持部,係保持複數個接觸件;支持部,係安裝於基座部且支持保持部;而保持部係隨著複數個接觸件往測量對象的壓抵,而對基座部做相對移動。 According to one aspect of the present invention, the measuring device is provided with: a plurality of contact pieces, each of which is pressed against the measurement object; a body portion equipped with a plurality of contact pieces; and a transmission substrate that is electrically connected to A high-frequency transmission line with a plurality of contacts; wherein, the body part has: a base part; a holding part that holds a plurality of contacts; a support part that is installed on the base part and supports the holding part; and the holding part follows As the plurality of contact pieces are pressed against the measurement object, the base portion is relatively moved.
根據該態樣,由於保持部係隨著複數個接觸件往測量對象的壓抵而對基座部做相對移動,所以由保持部所保持之接觸件的各者也沿著壓抵的方向對基座部做相對移動。因此,會抑制往測量對象壓抵之接觸件的過度移動,且抑制於測量對象中之接觸痕跡的發生。另外,由於往測量對象壓抵之接觸件的過度的移動受到抑制,因此即使不用構成使複數個接觸件大幅地彎曲亦可,所以肇因於複數個接觸件的彎曲之傳輸損失的增加係受到抑制。因此,可抑制在測量對象之接觸痕跡的發生,並且使測量裝置之測量精確度提升。 According to this aspect, since the holding portion moves relative to the base portion as the plurality of contacts are pressed against the measurement object, each of the contacts held by the holding portion also faces each other in the direction of the pressing. The base part moves relatively. Therefore, excessive movement of the contact piece pressed against the measurement object is suppressed, and the occurrence of contact traces in the measurement object is suppressed. In addition, since excessive movement of the contacts pressed against the measurement object is suppressed, it is not necessary to greatly bend the plurality of contacts. Therefore, the increase in transmission loss due to the bending of the plurality of contacts is limited. inhibition. Therefore, the occurrence of contact marks on the measurement object can be suppressed, and the measurement accuracy of the measurement device can be improved.
1、101:第一接觸件 1. 101: First contact piece
1a、2a:底面 1a, 2a: Bottom surface
1b、2b:頂面 1b, 2b: top surface
1c、1d、2c、2d:側面 1c, 1d, 2c, 2d: side
1e、2e:第一斜面 1e, 2e: first slope
1f、2f:第二斜面 1f, 2f: second slope
1g、2g:第三斜面 1g, 2g: third slope
1h、2h:段差面 1h, 2h: step difference surface
2、102:第二接觸件 2. 102: Second contact piece
3、103:第三接觸件 3. 103: Third contact piece
10、120:本體部 10, 120: Body part
11:第一本體部 11:The first body part
15:第二本體部 15:Second body part
19:第三本體部 19:The third body part
20、130:基座部 20, 130: Base part
20a:螺栓 20a: Bolt
21:第一基座部 21:First base part
25:第二基座部 25:Second base part
29:第三基座部 29:Third base part
30:保持部 30:Maintenance Department
31:第一保持部 31:First maintenance department
32:第一插入孔 32: First insertion hole
32a、37a:擋止面 32a, 37a: Stopping surface
35:第二保持部 35:Second maintenance part
37:第二插入孔 37:Second insertion hole
39:第三保持部 39:Third maintenance department
40:支持部 40:Support Department
41:第一支持部 41:First Support Department
42、43、46、47、151、155:連接部 42, 43, 46, 47, 151, 155: Connection part
42a、43a、46a、47a、152、156:桿部 42a, 43a, 46a, 47a, 152, 156: Rod
42b、42c、43b、43c、46b、46c、47b、47c:關節部 42b, 42c, 43b, 43c, 46b, 46c, 47b, 47c: joint part
45:第二支持部 45:Second Support Department
49:第三支持部 49:Third Support Department
60、110:傳輸基板 60, 110: Transmission substrate
60a、110a、110b、260b、260c:狹縫 60a, 110a, 110b, 260b, 260c: slit
61、111:基材 61, 111: Base material
61a:凹部 61a: concave part
62、112:信號線 62, 112: signal line
63:接地線 63: Ground wire
64、64a、64b:連接層 64, 64a, 64b: connection layer
65:第一接著部 65:The first part
66:第二接著部 66: The second part
66a、68a:貫穿孔 66a, 68a: Through hole
67、69:貫穿層 67, 69: penetration layer
68:第三接著部 68:The third part
100、100A、200、300:測量裝置 100, 100A, 200, 300: Measuring device
113:第一接地線 113:First ground wire
114:第二接地線 114: Second ground wire
140:保持部 140:Maintenance Department
150:支持部 150:Support Department
153、154、157、158:關節部 153, 154, 157, 158: joints
160:彈性構件 160: Elastic component
260:彈性構造部 260:Elastic Structure Department
260a:間隙 260a: Gap
261:基部 261:Base
265:第一變形部 265:First Transformation Department
266:第二變形部 266:Second Transformation Department
267:第三變形部 267:Third Transformation Department
268:變形部 268:Deformation Department
P:前端 P:Front end
R:基準面 R: base plane
T:測量對象 T: Measurement object
Th:厚度 Th:Thickness
Ts:接觸面 Ts: contact surface
W:寬度 W: Width
第1圖為顯示本發明之第一實施型態之測量裝置的立體圖。 Figure 1 is a perspective view showing a measuring device according to a first embodiment of the present invention.
第2圖為顯示第一實施型態的測量裝置的正視圖。 Figure 2 is a front view showing the measuring device of the first embodiment.
第3圖為顯示第一實施型態之測量裝置的第一本體部的側視圖。 FIG. 3 is a side view showing the first body part of the measuring device according to the first embodiment.
第4圖為顯示第一實施型態之測量裝置的第一接觸件的立體圖。 FIG. 4 is a perspective view showing the first contact member of the measuring device according to the first embodiment.
第5圖為顯示第一實施型態之測量裝置的傳輸基板的俯視圖。 FIG. 5 is a top view showing the transmission substrate of the measuring device according to the first embodiment.
第6圖為顯示第一實施型態之測量裝置的傳輸基板的仰視圖。 FIG. 6 is a bottom view showing the transmission substrate of the measuring device according to the first embodiment.
第7圖為顯示第一實施型態之變形例的接觸件的俯視圖。 FIG. 7 is a top view showing a contact member according to a modified example of the first embodiment.
第8圖為顯示第一實施型態之變形例的測量裝置的立體圖。 Fig. 8 is a perspective view of a measuring device showing a modification of the first embodiment.
第9圖為顯示第一實施型態之變形例的傳輸基板的俯視圖。 FIG. 9 is a top view of a transmission substrate showing a modification of the first embodiment.
第10圖為從上方顯示第二實施型態之測量裝置的立體圖。 Figure 10 is a perspective view showing the measuring device of the second embodiment from above.
第11圖為顯示第二實施型態之測量裝置的側視圖。 FIG. 11 is a side view showing the measuring device of the second embodiment.
第12圖為從下方顯示第二實施型態之測量裝置的立體圖。 FIG. 12 is a perspective view showing the measuring device of the second embodiment from below.
第13圖為第二實施型態之測量裝置的傳輸基板的俯視圖。 Figure 13 is a top view of the transmission substrate of the measuring device according to the second embodiment.
第14圖為顯示第三實施型態之測量裝置的本體部的立體圖。 Fig. 14 is a perspective view showing the main body of the measuring device according to the third embodiment.
第15圖為從下方顯示第三實施型態之測量裝置的立體圖。 Fig. 15 is a perspective view showing the measuring device of the third embodiment from below.
第16圖為顯示第三實施型態之變形例之測量裝置的本體部的立體圖。 FIG. 16 is a perspective view of a main body of a measuring device according to a modification of the third embodiment.
(第一實施型態) (First implementation type)
以下,參照圖示,針對本發明的第一實施型態之測量裝置100加以說明。 Hereinafter, the
測量裝置100係用於例如電性檢查電路基板的檢查裝置(圖示省略)。測量裝置100係測量在電路基板所包含的測量對象T(參照第3圖)所發生之電磁波的高頻特性,該電路基板所包含的測量對象T為印刷有佈線圖案的半導體晶圓或電子電路基板、安裝有半導體晶圓或電子電路基板的電子電路安裝基板等。 The measuring
如第1圖及第2圖所示,測量裝置100係具備有:作為各自被壓抵於測量對象T之複數個接觸件的第一接觸件1及第二接觸件2;安裝有第一接觸件1及第二接觸件2的本體部10;以及設置有電性連接於第一接觸件1及第二接觸件2之高頻傳輸線路的傳輸基板60。 As shown in Figures 1 and 2, the measuring
第一接觸件1及第二接觸件2為要被壓抵於測量對象T並從測量對象T輸入高頻信號的電極。第一接觸件1及第二接觸件2係從與測量對象T的接觸面Ts(參照第3圖)成垂直的方向被壓抵於測量對象T。第一接觸件1及第二接觸件2係利用燒結所形成的燒結金屬,更具體而言為由工具鋼所形成。 The
如第2圖及第3圖所示,第一接觸件1與第二接觸件2係以隔開預定的間隔並彼此平行地延伸,且對測量對象T的接觸面Ts呈傾斜的方式安裝於本體部10。第一接觸件1及第二接觸件2為具有矩形剖面的銷,且其前端部形成為逐漸變細的形狀而與測量對象T接觸。第一接觸件1及第二接觸件2的基端部係與傳輸基板60接著。第一接觸件1與第二接觸件2為相同形狀。因此,以下以第一接觸件1為例而針對具體構造加以說明,且適當省略第二接觸件2之構造的詳細說明。第4圖中的括弧內的符號係顯示與第一接觸件1之各構成相對應的第二接觸件2之構成。 As shown in Figures 2 and 3, the
如第4圖所示,第一接觸件1的前端部係隨著從與測量對象T接觸之前端P朝向基端側離開,寬度W及厚度Th會逐漸增加。其中,「寬度」係指第2圖中左右方向,並為第一接觸件1與第二接觸件2所鄰接的方向(鄰接方向)的長度。另外,「厚度」係指與第一接觸件1及第二接觸件2所延伸之方向(延伸方向)及鄰接方向成垂直之方向的長度。 As shown in FIG. 4 , the width W and thickness Th of the front end portion of the
以下,第一接觸件1中,將與傳輸基板60接著之面稱為「底面1a」,將與底面1a成平行之面稱為「頂面1b」,將與底面1a及頂面1b成垂直並彼此成平行之面分別稱為「側面1c」、「側面1d」。側面1c係與第二接觸件2相對向的相向面。 Hereinafter, the surface of the
第一接觸件1的前端P係如第2圖及第4圖所示,設置為位於第一接觸件1之鄰接方向的中央。第一接觸件1係隨著自前端P遠離,寬度W會增加,並且厚度會朝底面1a增加。第一接觸件1的前端部係形成有:與底面1a連接且相對於測量對象T之接觸面Ts呈傾斜的第一斜面1e;各自對於側面1c及1d傾斜而連接,並且與第一斜面1e連接的第二斜面1f及第三斜面1g。前端P係由頂面1b、第一斜面1e、第二斜面1f及第三斜面1g所形成。 The front end P of the
第二接觸件2的前端部係與第一接觸件1同樣地形成有:相對於接觸面Ts傾斜的第一斜面2e;以及各自對於側面2c及2d傾斜而連接,並且與第一斜面2e連接的第二斜面2f及第三斜面2g。第二接觸件2的前端P亦藉由頂面2b、第一斜面2e、第二斜面2f及第三斜面2g所形成。第二接觸件2亦隨著遠離前端P,寬度W增加,並且厚度Th朝向底面2a增加。 Like the
如此,第一接觸件1及第二接觸件2各自具有:隨著朝向前端P剖面積會縮小之逐漸變小的形狀的前端部,所以會使前端P容易與測量對象T接觸。另外,第一接觸件1及第二接觸件2的底面1a、2a形成有以遠離測量對象T之方式傾斜的第一斜面1e、2e,所以可避免在前端P以外之第一接觸件1及第二接觸件2與測量對象T的接觸(干涉)。 In this way, each of the
如第1圖至第3圖所示,本體部10係具有:基座部20;保持第一接觸件1及第二接觸件2的保持部30;以及支持安裝於基座部20之保持部30的支持部40。 As shown in Figures 1 to 3, the
如第1圖所示,基座部20係藉由彼此以螺栓20a而結合得第一基座部21及第二基座部25所構成。基座部20會藉由檢查裝置的昇降裝置(圖示省略)而沿著垂直上下方向(與測量對象T之接觸面Ts成垂直的方向)移動。藉由基座部20的上下移動,使第一接觸件1及第二接觸件2相對於測量對象T接觸、分離。 As shown in FIG. 1 , the
保持部30係具有第一保持部31及第二保持部35,其係作為個別地保持第一接觸件1及第二接觸件2(複數個接觸件)之各者的複數個固持器部。第一保持部31係保持第一接觸件1。第二保持部35係保持第二接觸件2。另外,支持部40係具有第一支持部41及第二支持部45,其係作為個別地支持第一保持部31及第二保持部35(複數個固持器部)之各者的複數個固持器支持部。第一支持部41係安裝於第一基座部21並支持第一保持部31。第二支持部45係安裝於第二基座部25並支持第二保持部35。 The holding
第一基座部21、第一保持部31及第一支持部41係藉由樹脂而彼此一體成形,且構成第一本體部11。第二基座部25、第二保持部35及第二支持部45係藉由樹脂而彼此地一體成形,且構成第二本體部15。也就是,由第一本體部11與第二本體部15來構成本體部10。 The
如第2圖所示,第一本體部11與第二本體部15係以隔著預定的間隔(間隙)而鄰接的方式設置。第一本體部11與第二本體部15係相對於與第一接觸件1及第二接觸件2平行並位於兩者之中間的假想之基準面R具有對稱構造。因此,以下以第一本體部11的具體構造為主進行說明,且適當省略第二本體部15之構造的詳細說明。第3圖中之括弧內的符號係顯示與第一本體部11之構成相對應之第二本體部15的構成者。
As shown in FIG. 2 , the
如第3圖所示,第一保持部31形成有要插入第一接觸件1的第一插入孔32。第一插入孔32係形成為開口朝第一保持部31中與第二保持部35相對向之面的缺口狀。第一插入孔32的內周形成有作為與形成在第一接觸件1之段差面1h接觸之第一限制部的擋止面32a。擋止面32a與第一接觸件1之段差面1h接觸,藉此限制第一接觸件1如前端P朝向第一插入孔32內的移動,換言之限制第一接觸件1往從測量對象T分離之方向的移動。如此,第一接觸件1會與擋止面32a接觸而定位。
As shown in FIG. 3 , the first holding
就由第一保持部31來保持第一接觸件1而言,首先使第一接觸件1從要與傳輸基板60接著的基端部插入至第一插入孔32。第一接觸件1從基端部插入至第一插入孔32直至段差面1h與擋止面32a接觸。在該狀態,於第一接觸件1與第一保持部31塗佈接著劑,使第一接觸件1與第一保持部31接著。因此,第一接觸件1會藉由第一保持部31保持在前端P從第一保持部31朝向測量對象T突出的狀態。
To hold the
另外,與第一保持部31同樣地,第二保持部35形成有要插入第二接觸件2的第二插入孔37。第二插入孔37的內周形成有作為與形成於第二接觸件2之段差面2h接觸之第二限制部的擋止面37a。擋止面37a與第二接觸件2之段差面2h接觸,藉此限制第二接觸件2如前端P朝向第二插入孔37內的移動。
In addition, like the first holding
第一支持部41係由具有一對的連接部42、43的連接機構來構成。一對的連接部42、43係各自對接觸面Ts成平行地延伸,且沿與測量對象T之接觸面Ts成垂直方向排列。一方的連接部42係具有桿部42a、關節部42b以及關節部42c,該桿部42a係具有矩形剖面,該關節部42b係連接桿部42a之一端與第一保持部31,該關節部42c係連接桿部42a之另一端與第一基座部21。同樣地,另一方的連接部43係具有桿部43a、關節部43b以及關節部43c,該桿部43a係具有矩形剖面,該關節部43b係連接桿部43a之一端與第一保持部31,該關節部43c係連接桿部43a之另一端與第一基座部21。一方的連接部42的桿部42a會以較另一方之連接部43的桿部43a還短的方式來形成。 The
於一方的連接部42中之桿部42a與第一基座部21及第一保持部31之間形成有半圓狀的凹槽。同樣地,於另一方的連接部43中之桿部43a與第一基座部21及第一保持部31之間形成有半圓狀的凹槽。各凹槽係與測量對象T之接觸面Ts成平行而與長邊方向(第3圖中左右方向)成垂直地延伸。藉此,在桿部42a、43a與第一基座部21及第一保持部31之間設置有關節部42b、42c、43b、43c。各關節部42b、42c、43b、43c之與桿部42a、43a之長邊方向正交的剖面面積比桿部42a、43a還縮小,而構成為相較於桿部42a、43a較容易彈性變形。 A semicircular groove is formed between the
當使第一基座部21沿鉛直方向下方移動,並使第一接觸件1壓抵至測量對象T時,受到測量對象T的反作用力(以下,亦稱「壓抵反作用力」)來使連接部42的關節部42b、42c及連接部43的關節部43b、43c彈性變形,而各桿部42a、43a會相對於第一保持部31及第一基座部 21傾斜(相對旋轉)。若以另一方的連接部42為例說明時,另一方的連接部42會以一方的關節部42b為中心使得桿部42a對第一保持部31相對旋轉,且以另一方關節部42c為中心使得桿部42a對第一基座部21相對旋轉。如此,當將第一接觸件1壓抵於測量對象T時,會使第一支持部41變形,藉此容許鉛直方向中之第一基座部21與第一保持部31的相對移動。另外,一方的桿部42a會比另一方的桿部43a較短,所以可更直線性地使第一基座部21及第一保持部31往鉛直方向做相對移動。 When the
與第一支持部41同樣地,第二支持部45係由連接機構所構成,該連接機構係具有一對連接部46、47。一方的連接部46係具有桿部46a、關節部46b及關節部46c,該桿部46a具有矩形剖面,該關節部46b係連接桿部46a的一端與第二保持部35,該關節部46c係連接桿部46a的另一端與第二基座部25。另一方的連接部47係具有桿部47a、關節部47b及關節部47c,該桿部47a係具有矩形剖面,該關節部47b係連接桿部47a的一端與第二保持部35,該關節部47c係連接桿部47a的另一端與第二基座部25。 Like the
當使第二接觸件2壓抵至測量對象T時,與第一支持部41同樣地,會使得第二支持部45彈性變形,且容許第二保持部35與第二基座部25之鉛直方向的相對移動。第一支持部41及第二支持部45係於兩者之間設置間隙且各自獨立與第一基座部21及第二基座部25連接,所以第一保持部31及第二保持部35可以彼此獨立移動。 When the
另外,當第一接觸件1及第二接觸件2壓抵至測量對象T時,第一支持部41及第二支持部45會相對於第一接觸件1及第二接觸件 2優先彈性變形。換言之,第一接觸件1及第二接觸件2所具有的耐久性,係當被壓抵至測量對象T時,第一支持部41及第二支持部45會優先彈性變形之程度。 In addition, when the
傳輸基板60為具有柔軟性之帶狀的可撓性印刷基板。傳輸基板60可由外力而變形。如第1圖及第2圖所示,於傳輸基板60的一端部(第5圖中上端部)接著有第一接觸件1及第二接觸件2。傳輸基板60中之未圖示的另一端會通過與基座部20一起移動的連接器(省略圖示),而與同軸電纜(圖示省略)電性連接。從第一接觸件1及第二接觸件2所輸入的電氣信號會藉由傳輸基板60的高頻傳輸線路來傳輸,且通過同軸電纜來輸入至控制裝置。 The
傳輸基板60係作為高頻傳輸線路並具有形成微帶(microstrip)線路的積層構造的基板。傳輸基板60中,如第5圖及第6圖所示,於屬於絕緣層之基材61的一面(表面)印刷有屬於導體層的信號線62,而於另一面(背面)印刷有屬於導體層的接地線63。 The
傳輸基板60係具有第一接著部65及第二接著部66,其作為分別接著有第一接觸件1及第二接觸件2的複數個接著部。於第一接著部65接著第一接觸件1。於第二接著部66接著第二接觸件2。於第一接著部65與第二接著部66之間形成有沿傳輸基板60之長邊方向延伸的狹縫60a。第一接著部65及第二接著部66係藉由被狹縫60a分隔,構成為彼此可獨立移動(可變形)。 The
基材61係由具有柔軟性的材質所形成。如第6圖所示,於傳輸基板60的背面係有規則地排列設置有使基材61露出之矩形的複數個 凹部61a。換句話說,傳輸基板60之背面的接地線63係設置成格子狀(網眼狀)。因此,相較於對背面整面設置有接地線63的情形,傳輸基板60會變得容易彎曲。 The
信號線62係在傳輸基板60之寬度方向(第5圖中左右方向)的中央,以具有預定的寬度並沿著長邊方向延伸的方式設置。信號線62的一端部62a係位於第一接著部65上。第一接著部65上中的信號線62之一端部62a係以相較於其他部分較寬幅的方式設置,且與第一接觸件1電性連接。第一接觸件1係在與信號線62電性連接的狀態,藉由接著劑接著於第一接著部65。 The
於第二接著部66的表面係設置有與接地線63電性連接的連接層64。於第二接著部66係設置有在表面及背面開口的貫穿孔66a。於貫穿孔66a的內周面設置有:電性連接第二接著部66之表面的連接層64與背面的接地線63的貫穿層67。第二接觸件2係電性連接於第二接著部66的連接層64,且由接著劑來接著於第二接著部66。第二接觸件2係通過連接層64及貫穿層67並與接地線63電性連接。 A
接著,說明測量裝置100的作用。 Next, the function of the
在本實施型態的測量裝置100中,就測量對象T之高頻特性的測量而言,係使基座部20對測量對象T垂直地(在本實施型態中沿鉛直方向)移動,且使第一接觸件1及第二接觸件2與測量對象T的接觸面Ts接觸。從該狀態使基座部20進一步往下方移動,藉此由預定的壓抵力來使第一接觸件1及第二接觸件2壓抵於測量對象T並電性連接。隨著從與測量對象T接觸的狀態開始,對第一接觸件1及第二接觸件2進一步的 壓抵,第一支持部41及第二支持部45會優先於第一接觸件1及第二接觸件2彈性變形,使第一保持部31及第二保持部35對第一基座部21及第二基座部25做相對移動。如此,第一保持部31及第二保持部35對第一基座部21及第二基座部25會做相對移動,所以保持於第一保持部31的第一接觸件1及保持於第二保持部35的第二接觸件2各自均會對第一基座部21及第二基座部25做相對移動。因此,即使第一接觸件1及第二接觸件2不彈性變形(彎曲變形),亦可隨著基座部20的移動將第一接觸件1及第二接觸件2往測量對象T壓抵,來抑制肇因於第一接觸件1及第二接觸件2的彎曲使得各自的前端在測量對象T上移動。如此一來,會抑制往測量對象T壓抵之第一接觸件1及第二接觸件2的過度移動,所以會抑制於測量對象T中之接觸痕跡的發生。另外,往測量對象T壓抵之第一接觸件1及第二接觸件2的過度移動受到抑制,且可不用使第一接觸件1及第二接觸件2大幅地彎曲,所以會抑制肇因於第一接觸件1及第二接觸件2的彎曲的傳輸損失的增加。因此,可抑制在測量對象T之接觸痕跡的發生,並且使測量裝置100的測量精密度提升。 In the
另外,以往的測量裝置有下述技術手段:藉由一面積極地使具有彈簧性的接觸件彎曲,一面由預定的壓抵壓來壓抵至測量對象,來獲得接觸件與測量對象之良好的接觸狀態。但是,在這樣的測量裝置中,會對接觸件要求彈簧性,所以難以提高接觸件的硬度使耐久性提升。 In addition, the conventional measuring device has the following technical means: by actively bending the spring-like contact piece, it is pressed against the measurement object with a predetermined pressing force, so as to obtain good contact between the contact piece and the measurement object. contact status. However, in such a measuring device, spring properties are required of the contacts, so it is difficult to increase the hardness of the contacts to improve durability.
對此,在本實施型態的測量裝置100中,由第一支持部41及第二支持部45的彈性變形產生彈性力,藉此確保將第一接觸件1及第二接觸件2壓抵至測量對象T的壓抵力。由於第一支持部41及第二支持部 45會對第一接觸件1及第二接觸件2優先地彈性變形而確保壓抵力,所以亦可不用積極地使第一接觸件1及第二接觸件2彈性變形。因此,提升第一接觸件1及第二接觸件2之材質選擇的自由度。在測量裝置100中,由於第一接觸件1及第二接觸件2是由屬於燒結金屬的工具鋼形成,所以具有較高耐久性。 In this regard, in the
另外,一般而言,測量裝置的測量對象會有於測量面發生高低差(凹凸)的情形。特別是,當測量對象為電子電路基板的情形,會相較於屬於半導體晶圓的情形還容易發生較大的凹凸。當測量對象具有高低差時,會有一方的接觸件先接觸高度相對較高之部位,而另一方的接觸件卻不會充分接觸高度相對較低之部位的疑慮。如此,當測量對象發生凹凸時,會使得第一接觸件及第二接觸件與測量對象的接觸狀態變得不均等,會有不能獲得良好之接觸狀態的疑慮。 In addition, generally speaking, the measurement target of the measurement device may have a height difference (concave-convex) on the measurement surface. In particular, when the measurement object is an electronic circuit substrate, larger unevenness is more likely to occur than when it is a semiconductor wafer. When the measurement object has a height difference, there is a concern that one contact piece will first contact the relatively high part, while the other contact piece will not fully contact the relatively low height part. In this way, when the measurement object is uneven, the contact state between the first contact piece and the second contact piece and the measurement object will become uneven, and there is a concern that a good contact state cannot be obtained.
對此,測量裝置100中,保持第一接觸件1的第一保持部31及保持第二接觸件2的第二保持部35係構成為彼此可獨立移動。而且,傳輸基板60構成為可變形,所以不會妨礙第一接觸件1及第二接觸件2獨立移動。因此,根據測量裝置100,即使於測量對象(特別是電路基板)發生凹凸時,亦可使第一接觸件1及第二接觸件2的一方與測量對象T接觸,進而使另一方移動並與測量對象T接觸。也就是,第一接觸件1及第二接觸件2係能夠以彼此不同的移動量來獨立移動,而能容許測量對象T的高度差,所以可使第一接觸件1及第二接觸件2與測量對象T的接觸狀態成為均等者。因此,能夠以預定的壓抵力來將第一接觸件1及第二接觸件2壓抵於測量對象T,並獲得良好的接觸狀態。 On the other hand, in the
接著,說明上述第一實施型態的變形例。如下述之變形例亦為本發明的範圍內,亦可組合以下的變形例與上述第一實施型態的各構成,或將以下的變形例彼此組合。另外,上述第一實施型態的說明中所揭示的變形例亦同樣地可任意地與其他的變形例組合。另外,上述第一實施型態及以下揭示之第一實施型態的變形例,在技術上可能的範圍內,亦可與後述的第二和第三實施型態及該等的變形例組合。 Next, a modification of the above-described first embodiment will be described. As the following modifications are also within the scope of the present invention, the following modifications may be combined with each configuration of the above-described first embodiment, or the following modifications may be combined with each other. In addition, the modifications disclosed in the above description of the first embodiment can also be arbitrarily combined with other modifications. In addition, the above-mentioned first embodiment and the modifications of the first embodiment disclosed below can also be combined with the second and third embodiments and the modifications described below within the scope of technical possibility.
在上述第一實施型態中,傳輸基板60為具有柔軟性的可撓性印刷基板。對此,傳輸基板60亦可為包含有柔軟性之部位及不具有柔軟性之部位之軟硬結合(FLEX RIGID)基板。再者,當未使第一接觸件1及第二接觸件2獨立移動時,傳輸基板60之基材61亦可不具有柔軟性且為硬質的剛性基板。 In the above-described first embodiment, the
另外,在上述第一實施型態中,本體部10為由第一本體部11及第二本體部15所構成的分割構造,該第一本體部11及第二本體部15係具有彼此對稱構造。另外,第一接觸件1與第二接觸件2係彼此可獨立移動。對此,為了使第一接觸件1與第二接觸件2的耐久性提升,本體部10亦可非為分割構造而一體地形成,而使第一接觸件1與第二接觸件2不可獨立移動。在測量裝置100中,為了使第一接觸件1與第二接觸件2的耐久性提升,若為隨著第一接觸件1與第二接觸件2往測量對象T的壓抵,而使得支持部40彈性變形的構造即可。 In addition, in the above-mentioned first embodiment, the
另外,在上述第一實施型態中,支持部40(第一支持部41、第二支持部45)係由連接機構所構成。對此,在支持部40(第一支持部41, 第二支持部45)優先於第一接觸件1及第二接觸件2彈性變形的條件下,支持部40的構成不限定為連接機構而可設為任意的構成。 In addition, in the above-described first embodiment, the support portion 40 (the
另外,在上述第一實施型態中,第一接觸件1及第二接觸件2為具有矩形剖面之方形柱狀的端子。對此,第一接觸件1及第二接觸件2不限定於此,例如亦可形成為具有圓形剖面的圓柱或具有方形以外的多角形剖面的角柱(多角柱)。此外,無論任何的情形,前端部係如上述實施型態的方式形成為逐漸變細的形狀為佳。 In addition, in the above-mentioned first embodiment, the
另外,在上述第一實施型態中,第一接觸件1及第二接觸件2彼此為相同形狀。第一接觸件1及第二接觸件2的前端P係設置於各自的寬度方向(鄰接方向)的中央。對此,第一接觸件1及第二接觸件2不限定為彼此相同形狀,而可為任意的形狀。第一接觸件1及第二接觸件2的前端P不限定為寬度方向的中央,例如,第7圖(a)所示,各自的前端P亦可以彼此接近的方式,配置於彼此相向之側面1c、2c(相向面)上,或第7圖(b)所示,各自的前端P亦可以彼此分離的方式,配置於側面1d、2d上。於第7圖(a)或第7圖(b)所示的形狀中,第一接觸件1及第二接觸件2係形成對基準面R面對稱的構造。 In addition, in the above-mentioned first embodiment, the
另外,在上述第一實施型態中,高頻傳輸線路為微帶線路。對此,高頻傳輸線路亦可為共平面(coplanar)線路或條狀(strip)線路等其他的線路。測量裝置100若以具備有與高頻傳輸線路之種類相對應的數量的接觸件的方式構成即可。也就是,測量裝置100亦可因應高頻傳輸線路的種類而具備三個以上的接觸件者。另外,測量裝置100的本體部10亦可為因應接觸件的數量,而分割成彼此可獨立移動的構造。 In addition, in the first embodiment described above, the high-frequency transmission line is a microstrip line. In this regard, the high-frequency transmission line may also be a coplanar line or a strip line or other lines. The measuring
另外,在上述第一實施型態中,高頻傳輸線路為微帶線路,且測量裝置100係具備有兩個接觸件,該兩個接觸件為與信號線62電性連接的第一接觸件1以及與接地線63電性連接的第二接觸件2。對此,設置微帶線路來作為高頻傳輸線路時,測量裝置亦可具備三個接觸件。以下,參照第8圖及第9圖,以具體說明變形例的測量裝置100A。 In addition, in the above-mentioned first embodiment, the high-frequency transmission line is a microstrip line, and the measuring
如第8圖所示,變形例的測量裝置100A係具有與信號線62電性連接的第一接觸件1,以及與接地線63電性連接的第二接觸件2及第三接觸件3。 As shown in FIG. 8 , a
測量裝置100A的本體部10係具有第一本體部11、第二本體部15及第三本體部19。第一本體部11及第二本體部15為與上述實施型態相同的構成。安裝有第三接觸件3的第三本體部19係以與第二本體部15一起夾持第一本體部11的方式排列設置。第三本體部19係具有與第一本體部11及第二本體部15相同的構成者。因此,省略詳細的說明及圖示,第三本體部19係具有第三基座部29、第三保持部39及第三支持部49,該第三保持部39為保持第三接觸件3的固持器部,該第三支持部49為可移動地支持第三保持部39的固持器支持部。第一基座部21、第二基座部25及第三基座部29係由螺栓20a結合而構成基座部20。第三保持部39係與第一保持部31及第二保持部35一起構成保持部30。第三支持部49係與第一支持部41及第二支持部45一起構成支持部40,且獨立於第一接觸件1及第二接觸件2而可移動地支持第三接觸件3。 The
在傳輸基板60中,與上述第一實施型態同樣地,於屬於絕緣層之基材61的一面(表面)印刷有屬於導體層的信號線62,而於另一面(背面)印刷有屬於導體層的接地線63。 In the
如第9圖所示,傳輸基板60係具有作為複數個接著部的第一接著部65、第二接著部66及第三接著部68,該第一接著部65係接觸第一接觸件1,第二接著部66係接觸第二接觸件2,該第三接著部68係接觸第三接觸件3。第一接著部65與第二接著部66之間以及第二接著部66與第三接著部68之間係形成有沿傳輸基板60的長邊方向延伸的狹縫60a。第一接著部65、第二接著部66及第三接著部68係藉由狹縫60a彼此的分隔,而構成為可獨立移動(可變形)。 As shown in FIG. 9 , the
第二接著部66係與上述第一實施型態同樣具有連接層64a(相當於上述實施型態的連接層64)、貫穿孔66a及貫穿層67。第二接觸件2係與第二接著部66的連接層64a電性連接,且由接著劑來接著於第二接著部66。第二接觸件2係通過連接層64a及貫穿層67而與接地線63電性連接。 The second connecting
第三接著部68係與第二接著部66同樣地具有連接層64b、貫穿孔68a及貫穿層69,該連接層64b係與接地線63電性連接,該貫穿孔68a係於表面及背面開口,該貫穿層69係設置於貫穿孔68a的內周面,且電性連接第三接著部68中之表面的連接層64b與背面的接地線63。第三接觸件3係與第三接著部68的連接層64b電性連接,且藉由接著劑來接著至第三接著部68。第三接觸件3係通過連接層64b及貫穿層69來與接地線63電性連接。 The third
在如上述的變形例中,也發揮與上述第一實施型態同樣的效果。 Even in the above-mentioned modified example, the same effect as that of the above-mentioned first embodiment is exerted.
(第二實施型態) (Second implementation type)
以下,參照第10圖至第13圖,說明本發明之第二實施型態的測量裝置200。 Hereinafter, the measuring
測量裝置200係用於例如電性檢查電路基板的檢查裝置(圖示省略)。測量裝置200係測量在電路基板所包含的測量對象T(請參閱第11圖)發生之電磁波的高頻特性,該電路基板所包含的測量對象T係印刷有佈線圖案的半導體晶圓或電子電路基板、安裝有半導體晶圓或電子電路基板的電子電路安裝基板等。 The measuring
如第10圖至第12圖所示,測量裝置200係具備有:作為各自被壓抵於測量對象T之複數個接觸件的第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103;設置有高頻傳輸線路,且具有柔軟性的傳輸基板110;以及安裝有第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103的本體部120。 As shown in FIGS. 10 to 12 , the measuring
第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103為各自要被壓抵於測量對象T並從測量對象T輸入高頻信號的電極。第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103係如第12圖及第13圖所示,彼此形成為相同的圓柱形狀,且設置於傳輸基板110之長邊方向的一端部。 The
傳輸基板110為具有柔軟性的帶狀可撓性印刷基板,且可受外力而變形。 The
如第12圖及第13圖所示,傳輸基板110係設置有作為高頻傳輸線路的共平面線路。具體而言,傳輸基板110中,於屬於具有柔軟性之絕緣層的基材111的下表面(與測量對象T相向之面),設置有屬於導體層的單一信號線112及屬於導體層的兩條接地線。以下中,將兩條接地線的一條稱為「第一接地線113」,將另一條稱為「第二接地線114」。 As shown in FIGS. 12 and 13 , the
如第13圖所示,信號線112係具有預定寬度(第13圖中左右方向的長度),且沿著傳輸基板110的長邊方向(第13圖中上下方向)延伸。第一接地線113及第二接地線114係各自具有預定的寬度,且沿著傳輸基板110的長邊方向延伸。信號線112、第一接地線113及第二接地線114的寬度各自於長邊方向為均等者。如此,信號線112、第一接地線113及第二接地線114係以彼此平行地延伸的方式設置。 As shown in FIG. 13 , the
信號線112係以分別對第一接地線113及第二接地線114空開預定的間隔的方式設置於第一接地線113與第二接地線114之間。信號線112、第一接地線113及第二接地線114之各自的寬度與彼此的間隔係設定成高頻傳輸線路的特性阻抗與測量對象T的特定阻抗匹配。 The
信號線112係電性連接第一接觸件101。第一接觸件101係以積層對信號線112之表面施予的鍍覆(例如鍍鎳)的方式形成於信號線112上。因此,第一接觸件101係與信號線112一體成形。換言之,信號線112的一部分係發揮作為第一接觸件101的功能。 The
第一接地線113係電性連接第二接觸件102。與第一接觸件101同樣地,第二接觸件102係以積層對第一接地線113所施予的鍍覆的方式形成於第一接地線113上。 The
第二接地線114係電性連接第三接觸件103。與第一接觸件101及第二接觸件102同樣地,第三接觸件103係以積層對第二接地線114所施予的鍍覆的方式形成於第二接地線114上。 The
如以上的方式,第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103係分別與對應的信號線112、第一接地線113、第二接地線114一體地設置,所以抑制於各接觸件101、102、103與傳輸基板110的高頻傳輸線路之間的傳輸損失。從另一觀點而言,於本實施型態中的第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103並非如針狀的接觸件之容易發生彎曲的接觸件,肇因於彎曲之傳輸損失之增加的疑慮較低,而能抑制傳輸損失。因此,高頻傳輸線路的傳輸特性會提升。 In the above manner, the
第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103係排列設置於與傳輸基板110的長邊方向成垂直的直線上。也就是,第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103係設置於與彼此平行地延伸之信號線112、第一接地線113及第二接地線114成正交的假想直線上。第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103會從與測量對象T之接觸面Ts(參照第11圖)成垂直的方向而被壓抵至測量對象T。 The
傳輸基板110中之未圖示的另一端部係與未圖示的控制裝置(controller)電性連接。從第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103所輸入的高頻信號係由傳輸基板110的高頻傳輸線路來傳輸,而輸入至控制裝置。 The other end of the transmission substrate 110 (not shown) is electrically connected to a controller (not shown). The high-frequency signals input from the
如第10圖至第12圖所示,本體部120係具有基座部130、保持部140及支持部150,該保持部140係保持第一接觸件101、第二接 觸件102及第三接觸件103,該支持部150係安裝於基座部130且支持保持部140。基座部130、保持部140及支持部150係藉由樹脂而彼此一體成形。保持部140、支持部150、基座部130係構成為沿著傳輸基板110的長邊方向排列。 As shown in Figures 10 to 12, the
基座部130係形成為長方體形狀,且藉由檢查裝置的昇降裝置(圖示省略)來沿著鉛直上下方向(與測量對象T之接觸面Ts成垂直的方向)移動。藉由基座部130的上下移動,第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103會對測量對象T接觸、分離。如第11圖所示,基座部130的底面(與測量對象T相向之面)安裝有傳輸基板110中從一端部往長邊方向分離的中間部分。傳輸基板110係以不作用張力的方式安裝於基座部130。 The
保持部140係形成為長方體形狀,且一部分係從基座部130的底面朝測量對象T突出。在從基座部130突出的保持部140的底面(與測量對象T相對向之面)係設置有彈性構件160,該彈性構件160係作為容許隨著往測量對象T之壓抵的第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103彼此的獨立移動之移動容許部。 The holding
彈性構件160係例如以橡膠等來形成,且可受外力而伸縮。彈性構件160係由接著劑來接著於保持部140的底面。如第11圖及第12圖所示,彈性構件160係接著有傳輸基板110的一端部,且隔著傳輸基板110而安裝有第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103。第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103係隔著傳輸基板110而與彈性構件160相向。也就是,保持部140係經由彈性構件160,來保持傳輸 基板110和設置於該傳輸基板110的第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103。 The
彈性構件160較佳為比第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103還容易彈性變形的材質。另外,彈性構件160較佳為於將第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103壓抵至測量對象T時,會優先於第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103而變形。 The
如第2圖所示,支持部150主要由具有一對連接部151、155的連接機構所構成。一對連接部151、155係各自與測量對象T的接觸面Ts平行地延伸,且沿著與接觸面Ts成垂直的方向排列而設置。 As shown in FIG. 2 , the
一方的連接部151係具有桿部152、關節部153及關節部154,該桿部152具有矩形剖面,該關節部153係連接桿部152的一端與保持部140,該關節部154係連接桿部152的另一端與基座部130。同樣地,另一方的連接部155係具有桿部156、關節部157及關節部158,該桿部156係具有矩形剖面,該關節部157係連接桿部156的一端與保持部140,該關節部158係連接桿部156的另一端與基座部130。 One
桿部152、156與基座部130及保持部140之間係形成有半圓狀的凹槽。各凹槽係與測量對象T的接觸面Ts平行而與桿部152、156的長邊方向(第2圖中左右方向)成垂直地延伸。因此,於桿部152、156與基座部130及保持部140之間係設置有關節部153、154、157、158。各關節部153、154、157、158之與桿部152、156長邊方向正交的剖面面積比桿部152、156還縮小,而構成為相較於桿部152、156較容易彈性變形。 Semicircular grooves are formed between the
當使基座部130沿鉛直方向下方移動,並使第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103壓抵至測量對象T時,受到該壓抵的反作用力(以下,亦稱「壓抵反作用力」)來使連接部151的關節部153、154及連接部155的關節部157、158彈性變形,而各桿部152、156會相對於保持部140及基座部130傾斜(相對旋轉)。 When the
若以一方的連接部151為例說明時,會以一方的關節部153為中心使得桿部152對保持部140相對旋轉,且以另一方的關節部154為中心使得桿部152對基座部130相對旋轉。如此,當將第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103壓抵於測量對象T,會使支持部150彈性變形,藉此容許沿著鉛直方向之基座部130與保持部140的相對移動。另外,支持部150係由連接機構所構成,所以基座部130與保持部140可在鉛直方向中大致直線地相對移動。 Taking one connecting
接著,說明測量裝置200的作用。 Next, the function of the
就測量對象T之高頻特性的測量而言,要使基座部130對測量對象T垂直地(在本實施型態中沿鉛直方向)移動,且使第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103與測量對象T的接觸面Ts接觸。從該狀態使基座部130進一步往下方移動,藉此由預定的壓抵力來使第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103壓抵於測量對象T並電性連接。隨著從與測量對象T接觸的狀態,將第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103進一步的壓抵,使得支持部150彈性變形,且使保持部140對基座部130做相對移動。如此,保持部140對基座部130會做相對移動,所以保持於保持部140的第一接觸件101、第二接觸件102及 第三接觸件103亦對基座部130做相對移動。因此,會抑制往測量對象T壓抵之第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103的過度移動,而抑制於測量對象T中之接觸痕跡的發生。另外,藉由因支持部150的彈性變形所發生的彈性力,確保將第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103壓抵於測量對象T的壓抵力。也就是,隨著第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103往測量對象T的壓抵使得支持部150彈性變形,所以能夠以與信號線112、第一接地線113及第二接地線114形成為一體之圓柱形狀的方式來構成第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103,可抑制肇因於第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103的彎曲之傳輸損失的發生,並且可由預定的壓抵壓來使之與測量對象T接觸。因此,可抑制在測量對象T之接觸痕跡的發生,並且提升測量裝置200的測量精密度。 For the measurement of the high-frequency characteristics of the measurement object T, the
另外,一般就測量裝置而言,已有在具有不可逆性之半剛性型之同軸電纜的前端安裝著設置有接觸件的印刷電路基板的構成。在這樣的測量裝置中,當接觸件以預定的壓抵力壓抵於測量對象時,會使同軸電纜變形,因而使得同軸電纜之特性阻抗變化。因此,在這樣的測量裝置中,會有因同軸電纜所致之傳輸損失增加,且因測量裝置所致之高頻特性的測量精密度下降的疑慮。 In addition, measurement devices generally have a structure in which a printed circuit board provided with contacts is attached to the tip of an irreversible semi-rigid coaxial cable. In such a measuring device, when the contact piece is pressed against the measurement object with a predetermined pressing force, the coaxial cable will be deformed, thereby causing the characteristic impedance of the coaxial cable to change. Therefore, in such a measuring device, there is a concern that the transmission loss due to the coaxial cable increases and the measurement accuracy of the high-frequency characteristics due to the measuring device decreases.
對此,在測量裝置200中,傳輸基板110為具有柔軟性的可撓性印刷基板,所以會受到支持部150的彈性變形(於基座部130與保持部140之鉛直方向的相對移動)而彎曲。具體而言,傳輸基板110係以安裝於保持部140的一端部會相對於安裝於基座部130的中間部而上下(第11圖 中上下方向)地移動的方式變形。在如此之傳輸基板110的變形中,信號線112、第一接地線113及第二接地線114之相對性的位置關係(間隔)並不會改變。因此,即使傳輸基板110隨著支持部150的變形而變形,傳輸基板110的特性阻抗也不會變化,也抑制了傳輸基板110的傳輸損失。因此,可使測量裝置200的測量精密度會提升。 In contrast, in the
另外,一般在測量對象中,會有於測量面會發生高低差(凹凸)的情形。特別是,當測量對象為電子電路基板的情形,會相較於半導體晶圓等還容易發生較大的凹凸。當測量對象具有高低差時,會有某一接觸件先接觸高度相對較高之部位,而其他的接觸件卻不會充分地接觸高度相對較低之部位的疑慮。如此,當測量對象發生高低差(凹凸)時,接觸件與測量對象的接觸狀態變得不均等,會有不能獲得良好之接觸狀態的疑慮。 In addition, in general, in the measurement object, there may be a difference in level (concavity and convexity) on the measurement surface. In particular, when the measurement object is an electronic circuit substrate, larger unevenness is likely to occur compared to a semiconductor wafer, for example. When the measurement object has a height difference, there may be a concern that a certain contact piece contacts the relatively high height part first, while other contact pieces will not fully contact the relatively low height part. In this way, when the measurement object has a height difference (concave-convexity), the contact state between the contact piece and the measurement object becomes uneven, and there is a concern that a good contact state cannot be obtained.
對此,測量裝置200中,第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103係經由彈性構件160而安裝於保持部140。另外,第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103係設置於具有柔軟性的傳輸基板110上。因此,當第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103與測量對象T接觸時,與該接觸件相對向的彈性構件160會被壓縮,並且使傳輸基板110變形。因此,即使某一接觸件先與測量對象T接觸,亦可藉由彈性構件160與傳輸基板110的變形而與其他的接觸件一起使保持部140朝測量對象T進一步移動。 In contrast, in the
如此,測量裝置200中,第一接觸件101、第二接觸件102、及第三接觸件103係能夠以彼此不同的移動量來獨立移動(換言之相對移動),而能容許測量對象T之高度的差。因此,可使第一接觸件101、第二 接觸件102及第三接觸件103與測量對象T的接觸狀態成為均等者。藉此,能夠以預定的壓抵力來分別將第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件與測量對象T壓抵,並獲得良好的接觸狀態。 In this way, in the
(第三實施型態) (Third implementation type)
接著,參照第14圖及第15圖,說明本發明的第三實施型態。以下,以與上述第二實施型態不同點為中心加以說明,且對與上述第二實施型態相同的構成標示相同的符號並省略說明。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 14 and 15. The following description will focus on differences from the second embodiment, and the same components as those in the second embodiment will be designated by the same reference numerals and descriptions will be omitted.
在上述第二實施型態中,使第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103彼此獨立移動的移動容許部係設置於保持部140的彈性構件160。在上述第二實施型態中,以彈性構件160膨脹收縮的方式,使第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103彼此獨立移動。 In the second embodiment described above, the movement allowing portion that allows the
對此,第三實施型態的測量裝置300中,移動容許部係與保持部140一體成形的彈性構造部260。 On the other hand, in the
彈性構造部260係具有:基部261及複數個變形部,該基部261係與保持部140連接,而該複數個變形部係以基部261為支點而彼此獨立地彎曲變形(彈性變形)。 The
如第14圖及第15圖所示,變形部係設置有與接觸件相對應的數量(在本實施型態中為三個),且各自隔著傳輸基板110而安裝有第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103。以下中,將安裝有第一接觸件101的變形部稱為「第一變形部265」、將安裝有第二接觸件102的變形部稱為「第二變形部266」、將安裝有第三接觸件103的變形部稱為「第三變形部267」。第一變形部265、第二變形部266及第三變形部 267係各自從基部261折彎基端側而形成,且從基端側與測量對象T平行地延伸。第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267的前端部係構成為自由端。 As shown in FIGS. 14 and 15 , the deformation portions are provided with a number corresponding to the contacts (three in this embodiment), and
如第14圖所示,於第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267與保持部140之間係主要形成有間隙260a。藉由間隙260a的設置,防止第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267與保持部140的衝突。 As shown in FIG. 14 , a
另外,於第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267之間係形成有彼此分隔彼此的狹縫260b、260c。基部261、第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267係與保持部140一起藉由樹脂一體成形。 In addition, slits 260b and 260c are formed between the
如第15圖所示,傳輸基板110係形成有狹縫110a、110b,該狹縫110a、110b係在信號線112與第一接地線113之間及在信號線112與第二接地線114之間中沿著長邊方向延伸。第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103係藉由狹縫110a、110b而彼此分隔,所以變得容易獨立移動。 As shown in FIG. 15, the
第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267係可彎曲變形,俾使各自能夠以基部261為支點而使自由端朝鉛直方向上下移動。換言之,第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267係能夠以基部261為支點而彎曲變形。另外,第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267係由狹縫260b、260c分隔,且可彼此獨立地變形。因此,安裝於第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267的第一接觸件 101、第二接觸件102及第三接觸件103亦可彼此獨立移動。在如此的第四實施型態中,亦與上述第三實施型態同樣地,可容許測量對象T的高低差,並使第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103與測量對象T的接觸狀態成為均等者。因此,即使於測量對象T具有高低差,亦可實現第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103與測量對象T的良好接觸狀態。 The
此外,與上述第二實施型態同樣,在測量裝置300中,亦可設為於傳輸基板110不設置狹縫110a、110b的構成。該情形,亦可不設成為以設置複數個狹縫260b、260c而設置變形部的構成(第14圖的構成),而如第16圖所示,構成為單一變形部268與基部261連接,且對變形部268安裝有第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103。 In addition, similar to the second embodiment described above, the measuring
反之,在上述第二實施型態中,亦可如第三實施型態的方式,於傳輸基板110設置隔開第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103的狹縫110a、110b。當於傳輸基板110設置狹縫110a、110b的情形,如上述,會使第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103容易獨立移動。另一方面,當於傳輸基板110不設置狹縫110a、110b的情形,在信號線112與第一接地線113之間及在信號線112與第二接地線114之間不會形成有由狹縫110a、110b所產生的空氣層。因此,當於傳輸基板110不設置狹縫110a、110b時,容易使高頻傳輸線路的特性阻抗與測量對象T的特性阻抗匹配。關於是否於傳輸基板110設置狹縫110a、110b,只要考慮高頻傳輸線路的特性阻抗來決定即可。 On the contrary, in the above-mentioned second embodiment, the
如以上方式,在使屬於移動容許部的彈性構造部260以基部261為支點並使複數個變形部彼此獨立地彎曲變形的第三實施型態中,亦發揮與第二實施型態同樣的作用效果。也就是,移動容許部亦可是如上述第二實施型態之方式,藉由本身的壓縮(伸縮)來容許接觸件的獨立移動,亦可是如上述第三實施型態之方式,藉由以基部261為支點的複數個變形部(第一變形部265、第二變形部266及第三變形部267)的彎曲變形來容許接觸件的獨立移動。 As described above, in the third embodiment in which the
接著,說明第二及第三實施型態的變形例。如下述之變形例亦為本發明的範圍內,亦可組合以下的變形例與上述實施型態的各構成,或將以下的變形例彼此組合。另外,上述實施型態的說明中所揭示的變形例亦同樣地可任意地與其他的變形例組合。 Next, modifications of the second and third embodiments will be described. As the following modifications are also within the scope of the present invention, the following modifications may be combined with each configuration of the above-described embodiment, or the following modifications may be combined with each other. In addition, the modifications disclosed in the description of the above embodiments can also be arbitrarily combined with other modifications.
在上述第二及第三實施型態中,高頻傳輸線路為共平面線路。對此,高頻傳輸線路亦可為條狀線路或微帶線路等其他的線路。 In the above-mentioned second and third embodiments, the high-frequency transmission lines are coplanar lines. In this regard, the high-frequency transmission line may also be a strip line or a microstrip line or other lines.
另外,在上述第二及第三實施型態中,傳輸基板110為具有柔軟性的可撓性印刷基板。對此,傳輸基板110係可為包含具有柔軟性之部位及不具有柔軟性之部位之軟硬結合基板。於申請專利範圍中之「具有柔軟性的傳輸基板」意指不限定為整體具有柔軟性的可撓性印刷基板,亦包含部分具有柔軟性的軟硬結合基板。 In addition, in the above-mentioned second and third embodiments, the
另外,在上述第二及第三實施型態中,於支持部150中之連接部151、155的桿部152、156係具有彼此相同的長度。對此,桿部152、156亦可構成為長度彼此不同。 In addition, in the above-mentioned second and third embodiments, the
另外,在上述第二及第三實施型態中,支持部150係指藉由具有一對連接部151、155的連接機構所構成。對此,支持部150只要構成為隨著第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103往測量對象T的壓抵而變形,則不限定為連接機構,可設為任意的構成。 In addition, in the above-mentioned second and third embodiments, the
另外,在上述第二及第三實施型態中,第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103係形成為圓柱形狀。不限定於此,第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103可形成為任意的形狀。第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103例如亦可是角柱、角錐、圓錐、角錐台、圓錐台等的形狀。 In addition, in the above-mentioned second and third embodiments, the
接著,總結說明上述各實施型態的作用效果 Next, the functions and effects of each of the above embodiments are summarized and explained.
在第一至三實施型態中,測量裝置100、200、300係具備有:第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103;本體部10、120;以及傳輸基板60、110;該第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103係各自被壓抵至測量對象T;該本體部10、120係安裝有第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103;該傳輸基板60、110係設置有電性連接於第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103的高頻傳輸線路;其中,本體部120係具有:基座部20、130;保持部30、140;以及支持部40、150;該保持部30、140係保持第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103;該支持部40、150係安裝於基座部20、130並支持保持部30、140;而保持部30、140係隨著第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103往測量對象T的壓抵,對基座部20、130做相對移動。 In the first to third embodiments, the measuring
根據第一至三實施型態,由於保持部30、140會隨著第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103往測量對象T的壓抵來對基座部20、130做相對移動,所以藉由保持部30、140所保持的第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103,各自也會沿著壓抵的方向來對基座部20、130做相對移動。藉此,會抑制往測量對象T壓抵之第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103的過度移動,而抑制於測量對象T中之接觸痕跡的發生。另外,由於抑制往測量對象T壓抵之第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103的過度移動,所以亦可不使第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103大幅地彎曲,而抑制肇因於第一接觸件1、101、第二接觸件2、102、第三接觸件3、103之傳輸損失的增加。因此,可抑制在測量對象T之接觸痕跡的發生,並且提升測量裝置100、200、300的測量精密度。 According to the first to third embodiments, since the holding
另外,在第一實施型態中,測量裝置100的支持部40會隨著第一接觸件1及第二接觸件2往測量對象T的壓抵而彈性變形。 In addition, in the first embodiment, the
另外,第一實施型態的測量裝置100中,支持部40係構成為隨著第一接觸件1及第二接觸件2往測量對象T的壓抵,優先於第一接觸件1及第二接觸件2而彈性變形。 In addition, in the
根據如此的第一實施型態,在將第一接觸件1及第二接觸件2與測量對象T壓抵時,可藉由本體部10之支持部40的彈性變形而以預定的壓抵力來使第一接觸件1及第二接觸件2接觸。因此,可不用使第一 接觸件1及第二接觸件2積極地彎曲,而可提升第一接觸件1及第二接觸件2的耐久性。 According to such a first embodiment, when the
另外,第一實施型態的測量裝置100中,第一接觸件1及第二接觸件2係各自由燒結金屬所形成。 In addition, in the
另外,第一實施型態的測量裝置100中,第一接觸件1及第二接觸件2係各自由工具鋼所形成。 In addition, in the
根據如此的第一實施型態,第一接觸件1及第二接觸件2係由耐久性較高且耐磨性優越的材質所形成,所以會抑制測量裝置100之測量精密度隨著磨耗而降低此一情形。 According to the first embodiment, the
另外,在第一實施型態中,保持部30係具有:保持連接於基座部20之第一接觸件1的第一保持部31;以及保持連接於基座部20之第二接觸件2的第二保持部35;且第一保持部31與第二保持部35係彼此可獨立移動地安裝於基座部20。 In addition, in the first embodiment, the holding
根據如此的第一實施型態,第一接觸件1及第二接觸件2係電性連接於傳輸基板60,並且藉由彼此可獨立移動的第一保持部31及第二保持部35來保持。藉此,可使第一接觸件1與第二接觸件2彼此獨立移動。如此,藉由第一保持部31及第二保持部35的移動,來使第一接觸件1與第二接觸件2彼此獨立運動,所以可大幅地確保第一接觸件1與第二接觸件2的移動量。因此,即使在測量對象T中產生高低差的情形,也會使第一接觸件1及第二接觸件2均等地與測量對象T接觸,而可實現良好接觸狀態。因此,提升測量裝置100的測量精密度。 According to such a first embodiment, the
另外,在第一實施型態中,傳輸基板60係具有:接著於第一接觸件1的第一接著部65;以及接著於第二接觸件2的第二接著部66;且第一接著部65與第二接著部66係構成為藉由狹縫60a分隔而彼此可獨立移動。 In addition, in the first embodiment, the
根據如此的第一實施型態,第一接著部65與第二接著部66係可獨立移動,所以抑制第一接觸件1與第二接觸件2的相對移動被傳輸基板60阻礙。因此,可使第一接觸件1與第二接觸件2更大幅地做相對移動。因此,即使測量對象T的凹凸變大,也能夠以良好精密度進行測量。也就是,根據本實施型態,為了高精密度量測而可容許之測量對象T的凹凸量(高低差)會加大。 According to this first embodiment, the first connecting
另外,在第一實施型態中,本體部10更具有:設置於基座部20且支持第一保持部31的第一支持部41;以及設置於基座部20且支持第二保持部35的第二支持部45;且第一支持部41會隨著第一接觸件1往測量對象T的壓抵而彈性變形,而第二支持部45會隨著第二接觸件2往測量對象T的壓抵而彈性變形。 In addition, in the first embodiment, the
根據如此的第一實施型態,第一支持部41與第二支持部45會獨立,且各自可彈性變形,所以可使第一接觸件1與第二接觸件2彼此獨立移動。因此,藉由第一支持部41及第二支持部45的彈性變形,相較於使第一接觸件1與第二接觸件2彎曲的情形,能夠以更大幅的移動量來使第一接觸件1與第二接觸件2獨立移動。也就是,本體部10係相較於第一接觸件1及第二接觸件2為較大的構件,所以可容易確保使之獨立移動的移動量。 According to such a first embodiment, the
此外,在第二及第三實施型態的測量裝置200、300中,傳輸基板110係具有柔軟性,高頻傳輸線路係含有信號線112及接地線(第一接地線113、第二接地線114),且第一接觸件101、第二接觸件102及第三接觸件103係與各自相對應的信號線112及接地線(第一接地線113、第二接地線114)一體地設置,而支持部150會隨著第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103往測量對象T的壓抵而彈性變形。 In addition, in the
根據如此的第二及第三實施型態,在將第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103壓抵於測量對象T時,可藉由本體部120的支持部150的彈性變而以預定的壓抵力來使第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103接觸。另外,高頻傳輸線路係設置於具有柔軟性的傳輸基板110,所以即使隨著對測量對象T壓抵第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103並使傳輸基板110變形,也可抑制傳輸損失。因此,以預定的壓抵力,將第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103與測量對象T壓抵,可抑制傳輸損失,所以可提升測量裝置200、300的測量精密度。 According to such second and third embodiments, when the
另外,第二及第三實施型態的測量裝置200、300係更具備有移動容許部(彈性構件160、彈性構造部260),該移動容許部係設置於保持部140,且容許隨著往測量對象T的壓抵之第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103彼此的獨立移動。 In addition, the measuring
另外,在第二實施型態的測量裝置200中,移動容許部為具有彈性的彈性構件160,且第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103係構成為藉由彈性構件160的彈性變形而彼此可獨立移動。 In addition, in the
另外,在第三實施型態的測量裝置300中,移動容許部係具有:連接於保持部140的基部261;以基部261為支點而彼此獨立彈性變形的複數個變形部(第一變形部265、第二變形部266、第三變形部267),且第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103係安裝於各自相對應的複數個變形部(第一變形部265、第二變形部266、第三變形部267),且構成為藉由變形部(第一變形部265、第二變形部266、第三變形部267)以基部261為支點彈性變形,而彼此可獨立移動。 In addition, in the
根據如此的第二及第三實施型態,可使第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103彼此獨立移動,所以即使在測量對象T中產生高低差時,也可使第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103之各者均等地與測量對象T接觸。因此,可實現第一接觸件101、第二接觸件102、第三接觸件103與測量對象T之良好接觸狀態,且提升測量裝置200、300的測量精密度。 According to the second and third embodiments, the
以上,說明本發明的實施型態,惟上述實施型態只是顯示本發明之應用例的一部分,且並非將本發明的技術範圍限定為上述實施型態的具體構成之內容。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the above-mentioned embodiments only show a part of the application examples of the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention to the specific configuration of the above-mentioned embodiments.
本案依據2018年7月27日對日本特許廳提出申請之日本特願2018-141831、日本特願2018-141832及日本特願2018-141833之專利申請案主張優先權,在此以引用之方式將該等申請案的所有內容併入本發明專利說明書。 This case claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-141831, Japanese Patent Application No. 2018-141832 and Japanese Patent Application No. 2018-141833 filed with the Japan Patent Office on July 27, 2018, which are hereby incorporated by reference. All contents of these applications are incorporated into the patent specification of this invention.
1‧‧‧第一接觸件 1‧‧‧First contact piece
2‧‧‧第二接觸件 2‧‧‧Second contact piece
10‧‧‧本體部 10‧‧‧Main part
11‧‧‧第一本體部 11‧‧‧The first body part
15‧‧‧第二本體部 15‧‧‧Second body part
20‧‧‧基座部 20‧‧‧Base part
20a‧‧‧螺栓 20a‧‧‧Bolt
21‧‧‧第一基座部 21‧‧‧First base part
25‧‧‧第二基座部 25‧‧‧Second base part
30‧‧‧保持部 30‧‧‧Maintenance Department
31‧‧‧第一保持部 31‧‧‧First Holding Department
35‧‧‧第二保持部 35‧‧‧Second holding part
40‧‧‧支持部 40‧‧‧Support Department
41‧‧‧第一支持部 41‧‧‧First Support Department
45‧‧‧第二支持部 45‧‧‧Second Support Department
60‧‧‧傳輸基板 60‧‧‧Transmission substrate
100‧‧‧測量裝置 100‧‧‧Measuring device
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