(57)【要約】  【解決手段】  本発明は、ハウジング（１０）と、被検物の少なくとも一つの接触点と電気的に接触するための接触部（１２）とを備え、ハウジング（１０）と接触部（１２）とを電気的および機械的に接続するＨＦ同軸ライン（１４）がハウジングユニットと接触部との間に配設され、ＨＦ同軸ラインが、外側導体（１６）と、外側導体（１６）と同軸に配設された内側導体（１８）と、外側導体（１６）と内側導体（１８）との間に配設された誘電体（２０）とを有するＨＦテストプロッドに関し、外側導体（１６）が剛体で、かつ、弾性変形可能な材料による中空断面部として設計され、内側導体（１８）が中空断面部と同軸に配設され、誘電体（２０）が気体または真空であることを特徴とする。
2013504042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１０）と、被検物の少なくとも一つの接触点と電気的に接触するための接触部（１２）とを備え、前記ハウジング（１０）と前記接触部（１２）とを電気的および機械的に接続するＨＦ同軸ライン（１４）が前記ハウジングと前記接触部との間に配設され、前記ＨＦ同軸ラインが、外側導体（１６）と、前記外側導体（１６）と同軸に配設された内側導体（１８）と、前記外側導体（１６）と内側導体（１８）との間に配設された誘電体（２０）とを有するＨＦテストプロッドであって、前記外側導体（１６）が剛体で、かつ、弾性変形可能な材料による中空断面部として設計され、前記内側導体（１８）が前記中空断面部と同軸に配設され、前記誘電体（２０）が気体または真空であることを特徴とするＨＦテストプロッド。
【請求項２】
請求項１に記載のＨＦテストプロッドにおいて、
前記ＨＦ同軸ライン（１４）は、少なくとも２本以上の内側導体（１８）を有することを特徴とするＨＦテストプロッド。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＨＦテストプロッドにおいて、
前記ＨＦ同軸ライン（１４）は、少なくとも２本以上の外側導体（１６）を有することを特徴とするＨＦテストプロッド。
【請求項４】
先行する請求項の少なくとも１つに記載のＨＦテストプロッドにおいて、
前記内側導体（１８）は、前記中空断面部（１６）の少なくとも一つの所定部分にわたって、前記中空断面部（１６）の内部に自立的に配設されることを特徴とするＨＦテストプロッド。
【請求項５】
先行する請求項の少なくとも１つに記載のＨＦテストプロッドにおいて、
前記内側導体（１８）の一端部が前記ハウジング（１０）に固定され、他端部が前記接触部（１２）に固定されることを特徴とするＨＦテストプロッド。
【請求項６】
先行する請求項の少なくとも１項に記載のＨＦテストプロッドにおいて、
前記内側導体（１８）は、前記ハウジング（１０）と前記接触部（１２）との間の全長にわたって前記中空断面部（１６）により同軸に囲まれ、かつ前記中空断面部からある距離をおいて配設されることを特徴とするＨＦテストプロッド。
【請求項７】
先行する請求項の少なくとも１項に記載のＨＦテストプロッドにおいて、
前記内側導体（１８）は、その横断面が多角形、矩形、三角形、楕円形、または円形であることを特徴とするＨＦテストプロッド。
【請求項８】
先行する請求項の少なくとも１項に記載のＨＦテストプロッドにおいて、
前記外側導体（１６）を形成する前記中空断面部は、その横断面が多角形、矩形、三角形、楕円形、または円形であることを特徴とするＨＦテストプロッド。
【請求項９】
先行する請求項の少なくとも１項に記載のＨＦテストプロッドにおいて、  
前記外側導体（１６）が管として設計されることを特徴とするＨＦテストプロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングと、被検物の少なくとも一つの接触点と電気的に接触するための接触部とを備え、ハウジングと接触部とを電気的および機械的に接続するＨＦ同軸ラインがハウジングと接触部との間に配設され、前記ＨＦ同軸ラインが、外側導体と、外側導体と同軸に配設された内側導体と、外側導体と内側導体との間に配設された誘電体とを有する、請求項１の前提部分に記載のＨＦテストプロッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したタイプのＨＦテストプロッドでは、電気接触を確立するために接触表面と接触力とが必要となることから、対応の接触要素を有する接触部が被検物の平面導体構造などの接触点との電気的接触を確立するために使用される。所定の接触力が反復的に印加させるため、ばね付勢される接触要素が、通常、ＨＦテストプロッドの接触部に設けられる。しかしながら、高周波数の場合、これらの接触要素は、電気的な理由から、接触要素そのものでは充分なばね撓曲がもはや可能でなくなるほど短くなければならない。
【０００３】
このタイプのテストプロッドは、ＨＦラインが同軸ラインの形で設計されている特許文献１から周知である。そのため、同軸ラインは、接触部の接触のためのばね機能も提供可能である。しかしながら、同軸ラインの長さが温度に依存するため、伝達されるＨＦ信号の位相に影響するインピーダンスおよび電気長が必要な精度で維持されることが不可能であるという短所を有する。さらに予測不能な形で接触した時の電気的性質に影響を与える降伏および復帰の際のヒステリシスも、同軸ラインに見受けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第２００７／０１５９１９６  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、１１０ＧＨｚ以上の高周波数に関係する用途について、接触部による確実な接触およびテストプロッドを介した信号の確実な伝達も達成されるように、上述のタイプのテストプロッドを改良するという課題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、請求項１に挙げられた特徴を持つ上述のタイプのテストプロッドによって、この課題が解決される。本発明の好都合な実施形態は、他の請求項に記載される。
【０００７】
本発明によれば、上述のタイプのテストプロッドにおいて、外側導体は、剛体で、かつ、弾性変形可能な材料で製作された中空断面部として設計され、内側導体は、この中空断面部と同軸に配設され、誘電体は気体または真空である。
【０００８】
これは、中空断面部として設計された外側導体のみがテストプロッドとの接触のためのばね機能を実行するため、中空断面部の材料の種類、長さ、および厚さの選択により、ばね撓曲およびばね接触が非常に正確に調節されるという長所を持つ。弾性変形中にはヒステリシスが効果的に回避される。このようにして、予め正確に決定されたＨＦ同軸ラインのインピーダンスおよび電気長が実現され、このインピーダンスおよび電気長は、ばね撓曲および周囲温度から大きく独立している。こうして接触部そのものは、高さ均等化を行うのみでよい。
【０００９】
好適な実施形態では、ＨＦラインは少なくとも２本以上の内側導体および／または外側導体を有する。
【００１０】
内側導体が中空断面部の少なくとも一つの所定部分にわたって中空断面部の内部に自立的に配設されることで、ばね機能からの内側導体の特に良好な切り離しが達成される。
【００１１】
内側導体の一端部がハウジングに固定され、他端部が接触部に固定されることで、中空断面部の内部での内側導体の安定的な固定が達成される。
【００１２】
内側導体が、ハウジングと接触部との間の全長にわたって中空断面部により同軸に囲まれ、この中空断面部からある距離をおいて配設されることで、特に良好な信号伝達が達成される。
【００１３】
ＨＦラインの所定の電気的性質を調節するため、内側導体および／または外側導体を形成する中空断面部は、その横断面が多角形、矩形、三角形、楕円形、円形である。
【００１４】
外側導体が管として設計されることで、特に良好な信号伝達が達成される。
【００１５】
図面を参照して、本発明を以下でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるテストプロッドの好適な実施形態の斜視図を示す。
【図２】好適な実施形態における本発明によるテストプロッドのＨＦ導体の断面図を示す。
【図３】別の好適な実施形態における本発明によるテストプロッドのＨＦ導体の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に描かれた本発明によるテストプロッドの好適な実施形態は、ハウジング１０と、被検物（不図示）の少なくとも一つの接触点との電気的接触のための接触部１２とを備えている。ハウジング１０と接触部１２とを電気的および機械的に接続するＨＦ同軸ライン１４が、これらの間に配設される。
【００１８】
図２に見られるように、ＨＦ同軸ライン１４は、外側導体１６と、外側導体と同軸に配設された内側導体１８とを有し、誘電体２０が外側導体１６と内側導体１８との間に配設される。本発明によれば、誘電体２０は気体、特に空気または窒素または真空であり、外側導体１６は、剛体だが、弾性変形可能な材料で製作された円形横断面の管の形の中空断面部として設計されている。したがって、従来の同軸ラインとは対照的に、誘電体が外側導体１６の内部で、内側導体１８のための保持機能を実行することはない。内側導体１８は、剛性管１６の中で自立的に、つまり剛性管１６の全長にわたって配設され、内側導体１８は、ハウジング１０と接触部１２との間の内側導体１８の長さにわたって、剛性管１６からある距離をおいて離間しており、剛性管１６に対して内側導体１８を支持する支持体が設けられていない。内側導体１８を装着するため、この導体はハウジング１０および接触部１２に機械的および電気的に単純接続される。図示されていないが、代替的実施形態では、支持体が設けられてもよい。
【００１９】
接触部１２は、被検物上の接触点と接触するための自由端部を各々有し、テストプロッドを介して伝達されるＨＦ信号の周波数に適合した３個の接触要素２２を有する。３個の接触要素２２による構成は単に例示的なものである。２個、４個、５個またはそれ以上の接触要素２２が設けられてもよい。例えば１１０ＧＨｚ以上の高周波数の場合には、これらの接触要素２２は非常に短い。これらの接触要素２２は被検物の対応の接触点に載置された時に接触点の間での高さ均等化を行うが、テストプロッドが被検物に載置された時に休止位置からの対応のばね弾性により対応の同一接触圧力を反復的に提供するのに充分な長さはもはや有していない。
【００２０】
本発明によるテストプロッドの設計は、ばね機能が所定の接触圧力を反復的に発生させて、管の形の外側導体１６により接触点と接触要素２２との間に接触表面を設けることを可能にする。しかし、内側導体１８の自立的構成のため、この導体が外側導体１６から実質上、機械的に切り離されているので、外側導体１６のみがばね装着されている。これは、接触圧力が、長さ、形状、壁厚ばかりでなく外側導体１６の材料の選択のみによって調節されることを意味する。
【００２１】
誘電体が空気または窒素である場合には、ＨＦ同軸ライン１４はエアラインである。
【００２２】
本発明により設計された外側導体１６は、ヒステリシスを伴わずに撓曲位置から休止位置へばね力で戻る。外側導体１６に使用される材料の適切な選択は、結果的に、ＨＦ同軸ライン１４のインピーダンスおよび電気長に関する温度感応性を低下させる。インピーダンスは、非常に正確に調節および維持され、低い損失のみが生じる。
【００２３】
図２では、内側導体１８が例として円形横断面で描かれている。別の実施形態によれば、図３に例として示されているように内側導体は矩形横断面を持つ。
【００２４】
本発明によるこのテストプロッドは、大量生産において経済的かつ高精度で製造が可能であり、インピーダンス制御を行うため、例えば測定目的で平面構造を被検物に接触させる際には、低い反射が発生する。接触部１２の接触要素２２は、同一平面上のラインとして設計されている。本発明によるテストプロッドは、１１０ＧＨｚ以上の動作周波数において識別を行い、接触部１２の同一平面導体構造の全体にわたってインピーダンスは実質的に分散なしである（つまり、動作周波数と無関係である）。内側導体１８から独立した外側導体１６の自由ばね付勢設計は、この目的に不充分な短いばね撓曲を接触要素２２が持つにもかかわらず、接触部１２の同一平面導体構造のすべての導体２２と検査対象の装置の対応の接触点との間に高い接触品質が保証され、それにより、被検物の平面構造の接触点にテストプロッドが角度を持って載置されても接触品質は左右されないことを意味する。（１１０ＧＨｚ以上の）高周波数のＨＦ信号での使用のため、これらの接触要素２２を非常に短くする技術的必要性のため、接触要素２２の不充分なばね撓曲が生じる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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