(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波回路の電気的特性を検査する機能を有する検査回路に接続された接触子を、シールド部材に覆われた検査対象の高周波回路ユニットの導電部に接触させて当該高周波回路ユニットの電気的特性を検査するように構成された検査装置において、
前記高周波回路ユニットには、前記導電部と電気的に接続されたリード線が立設され、
前記シールド部材には、前記リード線を絶縁状態で挿入し得るリード線挿入孔と、前記接触子を挿入して前記リード線挿入孔内で前記リード線と接触させる接触子挿入孔とが設けられていることを特徴とする高周波回路ユニットの検査装置。
【請求項２】
高周波回路ユニットは高周波回路が配設された基板状のユニットであり、
リード線は前記基板上に配設された部品のリード線の延長部分であることを特徴とする請求項１に記載の高周波回路ユニットの検査装置。
【請求項３】
リード線挿入孔の内周には絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波回路ユニットの検査装置。
【請求項４】
シールド部材は、リード線の長さと略同じ厚みを持つアルミニウム製のブロック状の下部部材と、該下部部材上に検査対象の高周波回路ユニットを収納し得る空間を形成する上部部材とからなり、
前記下部部材には、天面からリード線挿入孔が穿設され、側面から接触子挿入孔が穿設されていることを特徴とする請求項１，２，３の何れか１項に記載の高周波回路ユニットの検査装置。
【請求項５】
高周波回路の電気的特性を検査する機能を有する検査回路に接続された接触子を、金属製のシールド部材に覆われた検査対象の高周波回路ユニットの導電部に接触させて当該高周波回路ユニットの電気的特性を検査するように構成された検査装置において、
シールド部材は、上部部材と下部部材とに分割構成されているとともに両部材が相接した状態において内部に検査対象の高周波回路ユニットを格納しうる格納空間が形成され、
前記下部部材には、検査対象の高周波回路ユニットの下面に垂設されたリード線を挿入するリード線挿入孔が縦方向に穿設されるとともに、絶縁部材の側面に水平方向に立設されたプローブピンを挿入しうるプローブピン挿入孔が横方向に穿設され、
前記両挿入孔の内周面には絶縁層が形成され、
操作レバーの回動操作により、前記上部部材が前記下部部材に相接した状態と、前記上部部材が下部部材から上方へ離間した状態との２位置に昇降駆動する上部部材昇降機構と、
操作レバーの前記回動操作により、前記プローブピンが前記プローブピン挿入孔に挿入されて先端が前記リード線挿入孔に至る状態と、先端が前記リード線挿入孔から後退した状態との２位置に、前記絶縁部材を進退駆動する進退機構と、
を備えることにより、
前記操作レバーの回動操作に、前記上部部材昇降機構と前記進退機構とを連動させるように構成したことを特徴とする高周波回路ユニットの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高周波発振回路等の高周波ユニットの検査・測定のための装置に関するものであり、特には、測定対象をはじめ測定用のプローブ及び検査測定機構の要部をシールドして、精度の高い検査を可能とする装置を提供することを目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、無線受信機に用いるＶＣＯユニット等の高周波回路を含んだ電子回路ユニットの電気性能検査や測定を行う場合には、検査基台の所定の位置に、検査対象となる基板を位置決めしてセットし、プローブピンを検査個所に押し当てて電気的な接触状態を確立して検査することが行なわれている。
このとき、検査対象が高周波回路ユニットであるために、外部からの影響や、高周波信号の回り込み等の影響を受けやすいので、精度をあげるためには、ユニットをシールドした状態で検査する必要がある。
そこで、特開平９−２４３７０８号公報には、図７に示したように、検査対象のユニット９００にプローブピン９０１を押し当てるときに、同時にシールドカバー９０２で前記ユニット９００をカバーするように構成された検査装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したような従来の高周波回路ユニットの検査装置は、検査対象のシールド効果が不十分であるので、調整用のドライバーを近づけたり離したりするだけで出力信号が変動する等の問題があって、正確な調整・測定ができないという問題があった。
また、検査対象の回路に直接プローブピン等の接触子を接触させるので、接触子による回路への影響が大きくなり、正確な測定ができないという問題があった。
また、接触子を押し当てる部分は回路のパターン面であるので、その部分にフラックスやハンダの屑が付着していたり、基板の表面の酸化等の変化が生じていると正確な検査ができないという問題があった。
従って、低い精度での検査に合格して、実際の製品に組み込んでから不具合が発見されることが多い。このように、実際に組み込んでからの不具合の発見や、交換作業は大変な作業となるので、できるだけ、組み込む前に発見することが臨まれていた。
【０００４】
そこで、本発明は、高周波回路ユニットを高い精度で検査できる装置の提供を目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる請求項１では、高周波回路の電気的特性を検査する機能を有する検査回路に接続された接触子を、シールド部材に覆われた検査対象の高周波回路ユニットの導電部に接触させて当該高周波回路ユニットの電気的特性を検査するように構成された検査装置において、前記高周波回路ユニットには、前記導電部と電気的に接続されたリード線が立設され、前記シールド部材には、前記リード線を絶縁状態で挿入し得るリード線挿入孔と、前記接触子を挿入して前記リード線挿入孔内で前記リード線と接触させる接触子挿入孔とが設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２では、高周波回路ユニットは高周波回路が配設された基板状のユニットであり、リード線は前記基板上に配設された部品のリード線の延長部分であることを特徴としている。
請求項３では、リード線挿入孔の内周には絶縁層が形成されていることを特徴としている。
請求項４では、シールド部材は、リード線の長さと略同じ厚みを持つアルミニウム製のブロック状の下部部材と、該下部部材上に検査対象の高周波回路ユニットを収納し得る空間を形成する上部部材とからなり、前記下部部材には、天面からリード線挿入孔が穿設され、側面から接触子挿入孔が穿設されていることを特徴している。
【０００７】
請求項５では、高周波回路の電気的特性を検査する機能を有する検査回路に接続された接触子を、金属製のシールド部材に覆われた検査対象の高周波回路ユニットの導電部に接触させて当該高周波回路ユニットの電気的特性を検査するように構成された検査装置において、シールド部材は、上部部材と下部部材とに分割構成されているとともに両部材が相接した状態において内部に検査対象の高周波回路ユニットを格納しうる格納空間が形成され、前記下部部材には、検査対象の高周波回路ユニットの下面に垂設されたリード線を挿入するリード線挿入孔が縦方向に穿設されるとともに、絶縁部材の側面に水平方向に立設されたプローブピンを挿入しうるプローブピン挿入孔が横方向に穿設され、前記両挿入孔の内周面には絶縁層が形成され、操作レバーの回動操作により、前記上部部材が前記下部部材に相接した状態と、前記上部部材が下部部材から上方へ離間した状態との２位置に昇降駆動する上部部材昇降機構と、操作レバーの前記回動操作により、前記プローブピンが前記プローブピン挿入孔に挿入されて先端が前記リード線挿入孔に至る状態と、先端が前記リード線挿入孔から後退した状態との２位置に、前記絶縁部材を進退駆動する進退機構と、を備えることにより、前記操作レバーの回動操作に、前記上部部材昇降機構と前記進退機構とを連動させるように構成したことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる高周波回路ユニットの検査装置を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
１は高周波回路ユニットの検査装置であり、Ｕは検査対象の高周波回路ユニットである。
高周波回路ユニットＵは1.5 センチ角程度の基板上に多数の素子が配置されて構成されたユニットであり、例えばＰＬＬ発振回路等に用いられるＶＣＯユニットである。この高周波回路ユニットＵの下面には複数のリード線Ｕ１〜Ｕ６が垂設されている。これらのリード線は、それぞれ高周波回路ユニットＵの電源供給端子や制御信号入力端子や発振出力端子等の導電部に接続されており、製品となる基板に装着されてハンダ付けされた後に余分な長さの部分は切除される。また、前記高周波回路ユニットＵの上面には半固定ボリューム等の微調整素子Ｕ８等が配設されている。
なお、前記高周波回路ユニットＵの完成時には、金属製のカバーＵ９が装着されアースパターンと前記カバーＵ９とはハンダ付けされ、密閉されたシールド構造となる。
【００１０】
２は前記高周波回路ユニットＵを載置するアルミブロック（これはシールド部材の下部部材に相当する構成である。）であり、図２にも示されているように、前記高周波回路ユニットＵの下面に垂設された各リード線Ｕ１〜Ｕ６を挿入するリード線挿入孔２１〜２６が、天面から縦方向に穿設されている。また、左側面には、左側のプローブピン挿入孔４１，４２，４３が水平方向に穿設され、右側面には、右側のプローブピン挿入孔６１，６２，６３が水平方向に穿設され、下面には、アース用のプローブピン挿入孔９１，９２が縦方向に穿設されている。これらの挿入孔の内面には、アクリル樹脂又はガラスエポキシ樹脂等の絶縁部材による筒が内挿されて絶縁層Ａが形成されている。
このアルミブロック２は高周波回路ユニットの検査装置１のフレームに固定されている。
【００１１】
３は前記アルミブロック２の左側に配設されたプローブピン保持台であり、前記左側のプローブピン挿入孔４１，４２，４３に挿入するための複数のプローブピン３１，３２，３３が、相互に絶縁状態で右向きにに立設されている。このプローブピン保持体３は、図３，５にも示されているように、ガイドシャフトに沿って左右に進退自在に配設されている。
【００１２】
５は前記アルミブロック２の右側に配設されたプローブピン保持台であり、前記右側のプローブピン挿入孔６１，６２，６３に挿入するための複数のプローブピン５１，５２，５３が、相互に絶縁状態で左向きに立設されている。このプローブピン保持体３は、図３，５にも示されているように、ガイドシャフトに沿って左右に進退自在に配設されている。
【００１３】
７は前記アルミブロック２の下側に配設されたプローブピン保持台であり、前記アース用のプローブピン挿入孔９１，９２に挿入するための複数のアース用のプローブピン７１，７２が、相互に絶縁状態で上向きに立設されている。このプローブピン保持体７は、図３，６にも示されているように、ガイドシャフトに沿って上下に昇降自在に配設されている。
以上の各プローブピンは接触子に相当する構成である。なお、プローブピンの本数はリード線の本数に応じて増減するとよい。リード線の本数は回路構成上必然的に定まるものである。アース用のプローブピンはできるだけ多く設けたほうが確実なアースがとれる。
【００１４】
８は前記アルミブロック２の上側に配設されたシールドカバー（これはシールド部材の上部部材に相当する構成である。）であり、前記高周波回路ユニットＵの上面をカバーしてシールドするための銅合金製のカバーである。このシールドカバー８の下面には、前記高周波回路ユニットＵのカバーＵ９によって形成される空間と同一形状の空間８１が形成されている。また、前記高周波回路ユニットＵの上面に配設された半固定ボリューム等の微調整素子Ｕ８を調整するための貫通孔８２も適宜設けられている。
そして、このシールドカバー８は昇降ブロック８３にネジ止めされており、この昇降ブロック８３は、図４にも示されているように、ガイドシャフト８４に沿って上下に昇降自在に配設されている。
【００１５】
以上の構成において、検査対象の高周波回路ユニットＵをアルミブロック２にセットして検査する作業を説明する。
前記アルミブロック２の天面に設けられたリード線挿入孔２１〜２６に、前記高周波回路ユニットＵの下面に垂設されたリード線Ｕ１〜Ｕ６を確実に挿入する。
【００１６】
そして、図１，４において、高周波回路ユニットの検査装置１の側面に備えられた操作レバー１０を矢印で示したように回動させることによって、軸１１が回動すると、カム１０２が回動する。
従って、図４に示したように、上下方向のガイドシャフトに沿って昇降自在な下部ブロック１０３の側面に設けられたローラ１０４は前記カム１０２のカム面に沿って上昇し、この下部ブロック１０３の天面を転動するローラ１０５を押し上げる。このローラ１０５は回動プレート１０６に設けられ、この回動プレート１０６は軸１０７によって高周波回路ユニットの検査装置のフレームに固定されているので、前記ローラ１０５が押し下げられることによって回動プレート１０６の他端側は押し下げられる。従って、他端側に形成された長孔内を転動するローラ１０８も押し下げられる。従って、このローラ１０８が設けられている昇降ブロック８３が下降するのである。
以上の各構成が上部部材昇降機構に相当する構成である。
【００１７】
前記昇降ブロック８３に取り付けられたシールドカバー８は下降して、前記アルミブロック２にセットされた高周波回路ユニットＵを覆ってシールドするのである。このとき、前記シールドカバー８はアルミブロック２を介してアースされる。
【００１８】
図１，３，４において、高周波回路ユニットの検査装置１の側面に備えられた操作レバー１０を矢印で示したように回動させることによって、軸１１が回動すると、図５に示したように、回動プレート１１０が回動する。前記回動プレート１１０の上部に設けられたローラ１１１がスライドプレート１２０の側面を押すので、このスライドプレート１２０に固定されたプローブピン保持台５は、ガイドシャフトに沿って矢印方向にスライドする。従って、このプローブピン保持台５に立設されたプローブピン５１，５２，５３は前記アルミブロック２の側面のプローブピン挿入孔６１，６２，６３に挿入される。
以上の各構成が進退機構に相当する構成である。
このとき、プローブピンの先端は、前記リード線挿入孔に挿入された高周波回路ユニットＵのリード線の側面に押し当てられて確実な電気的接触が得られる。
【００１９】
上記操作により回動プレート１１０が回動すると、前記回動プレート１１０の下部に設けられたローラ１１２がスライドプレート１３０の側面を押すので、このスライドプレート１３０に固定されたプローブピン保持台３は、ガイドシャフトに沿って矢印方向にスライドする。従って、このプローブピン保持台３に立設されたプローブピン３１，３２，３３は前記アルミブロック２の側面のプローブピン挿入孔４１，４２，４３に挿入される。
以上の各構成が進退機構に相当する構成である。
このとき、プローブピンの先端は、前記リード線挿入孔に挿入された高周波回路ユニットＵのリード線の側面に押し当てられて確実な電気的接触が得られる。
【００２０】
さらに、上記操作によりスライドプレート１３０が矢印方向にスライドすると、図６に示したように、前記スライドプレート１３０に形成されたカム面を転動するローラ１４０は押し上げられるので、プローブピン保持台７はガイドシャフトに沿って上昇し、アース用プローブピン７１，７２が前記アルミロック２の底面のプローブピン挿入孔９１，９２に挿入される。
このとき、プローブピンの先端は、アルミブロック２を貫通して高周波回路ブロックの底面のアースパターンに押し当てられて確実な、高周波回路ブロックの基板のアースを確実にする。
【００２１】
シールド効果を確実にするために各軸のベアリングには導電性のベアリングを採用した。また、検査対象の高周波回路ユニットの形状によっては、アルミブロック２の天面に凹部を形成してもよい。
また、昇降ブロック８３を上方に付勢するスプリングを備えているので、操作レバー１０は初期位置に自動的に復帰する。
また、上部部材昇降機構や進退機構は、図示した構造に限定されるものではなく、種々の公知の機構の組合せで実現できることは明らかである。
また、固定されたアルミブロックに挿入孔を設けたが、昇降するシールド部材側に挿入孔を設けて、検査対象のユニットのリード線を上向きにセットしてもよい。
また、操作レバーの回動操作と復帰動作に応じて、検査回路の各種の電源のオン／オフを制御するリミットスイッチを設けてもよい。
更には、操作レバーを自動的に操作するアクチュエーターを設けてもよい。
【００２２】
以上のようにして、完全にシールドされた状態で、図示しない電気検査装置と前記各プローブピンで電気的に接続されるので、正確な検査や微調整が可能になるのである。
検査対象のユニットがＶＣＯユニットであった場合には、出力レベル、出力周波数、デビエーション等を検査する。また、ＰＬＬ回路に用いるために、ロック電圧相当の制御電圧に対する出力周波数の安定度や精度を検査する。
本発明の高周波回路ユニットの検査装置によれば、４００メガヘルツを越える周波数まで正確な検査が可能となった。
また、検査の能率が向上したので、１個のユニットをセットしてシールド完了して検査を開始するまでの時間も２秒間程度しか要しないので、短時間で多数の高周波回路ユニットを効率よく検査することが可能になった。
また、念のために、シールドカバーを装着してハンダ付けした後に、再確認の検査をするとよい。
なお、検査対象とする高周波回路ユニットの大きさには限定は無く、例えば無線送受信回路を含んだ基板ごと検査することも可能である。この場合にはシールドカバーを所定の形状に製作して用いるとよい。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、リード線が立設された高周波回路ブロックをセットするシールド部材には、前記リード線を絶縁状態で挿入し得るリード線挿入孔と、前記接触子を挿入して前記リード線挿入孔内で前記リード線と接触させる接触子挿入孔とが設けられているので、リード線をシールドした状態で接触子と電気的に接続させて検査することができるので、実際の使用状態に近い状態で、極めて精度の高い検査をすることができるようになった。
また、シールド効果が十分得られるので、検査対象の高周波回路ユニットの近くにドライバーや手等を近づけたり離したりしても安定した検査が可能である。
【００２４】
請求項２では、高周波回路ユニットに配設された部品のリード線の延長部分を利用することができるので、検査終了後に切除するとよい。
請求項３では、シールド部材のリード線挿入孔の内周には絶縁層が形成されているので、挿入されたリード線がシールド部材と接触することが防止される。
【００２５】
請求項４では、シールド部材の厚みは、リード線の長さと略同じ厚みとしたので、優れたシールド効果が得られる。また、上部部材と下部部材とに分割して、検査対象の高周波回路ユニットを収納し得る空間を形成したので、両部材を離間させた状態で高周波回路ブロックをセットし、検査するときは両部材を密着させることにより、優れた作業性と確実なシールド効果が得られる。また、前記下部部材の側面には接触子挿入孔が穿設されているので、リード線の側面に接触子の先端を確実に接触させることができる。
【００２６】
請求項５では、操作レバーの回動操作により、上下のシールド部材を密着させてシールドする作業と、接触子をリード線の側面に接触させる作業とを、連動させたので、作業効率が大幅に改善された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる高周波回路ユニットの検査装置の実施の形態の概略側面図である。
【図２】前記高周波回路ユニットの検査装置の要部（アルミブロック）の斜視図である。
【図３】前記高周波回路ユニットの検査装置の要部の斜視図である。
【図４】前記高周波回路ユニットの検査装置を後方から見た要部の斜視図である。
【図５】前記高周波回路ユニットの検査装置を後方から見た要部の斜視図である。
【図６】図５の要部の側面図である。
【図７】従来の検査装置の要部の側面断面図である。
【符号の説明】
１  高周波回路ユニットの検査装置
Ｕ  検査対象の高周波回路ユニット
Ｕ１〜Ｕ６  リード線
Ａ    絶縁層
２  アルミブロック（シールド部材の下部部材）
２１〜２６  リード線挿入孔
４１，４２，４３  プローブピン挿入孔
６１，６２，６３  プローブピン挿入孔
３１，３２，３３  プローブピン（接触子）
５１，５２，５３  プローブピン（接触子）
８  シールドカバー（シールド部材の上部部材）
８１  空間（格納空間）
１０  操作レバー
１１  軸
１０２  カム（上部部材昇降機構の一部）
１０３  下部ブロック（上部部材昇降機構の一部）
１０４  ローラ（上部部材昇降機構の一部）
１０５  ローラ（上部部材昇降機構の一部）
１０６  回動プレート  （上部部材昇降機構の一部）
１０７  軸（上部部材昇降機構の一部）
１０８  ローラ（上部部材昇降機構の一部）
１１０  回動プレート（進退機構の一部）
１１１  ローラ（進退機構の一部）
１１２  ローラ（進退機構の一部）
１２０  スライドプレート（進退機構の一部）
１３０  スライドプレート（進退機構の一部）
１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８  上部部材昇降機構
１１０、１１１、１１２、１２０、１３０  進退機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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