(57)【要約】【課題】伝送損失を測定すべき多数の回路基板の伝送損失を短時間で正確に測定するための測定治具及びこれを用いた測定方法を提供する。【解決手段】つば部１１を有する断面凹字形状の筺体１２と、つば部１１にボルト１３で固定されたコネクタ１４と、からなる測定治具１０である。また、伝送損失を測定すべき試験用回路基板の固定用穴を測定治具１０のボルト１３に差し込み、ボルト１３をナットで締め付けて試験用回路基板とコネクタ１４とを接触させ、さらに、コネクタ１４とＳパラメータ測定器とを接続し、Ｓパラメータ測定器で試験用回路基板の伝送損失を測定する方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側端につば部を有する断面凹字形状の筺体と、上記つば部にボルトで固定されたコネクタと、からなり、上記ボルトのねじ部が上記筐体の底部に対して上側に向いていることを特徴とする回路基板の伝送損失測定用治具。
【請求項２】
請求項１に記載の回路基板の伝送損失測定用治具（以下、測定治具という）を用いた回路基板の伝送損失の測定方法であって、伝送損失を測定すべき回路基板（以下、試験用回路基板という）には固定用穴が設けてあり、上記固定用穴を前記ボルトに差し込み、前記ボルトをナットで締め付けて上記試験用回路基板と前記コネクタとを接触させ、さらに、前記コネクタとＳパラメータ測定器とを接続して、上記Ｓパラメータ測定器で上記試験用回路基板の伝送損失を測定することを特徴とする回路基板の伝送損失の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回路基板の伝送損失測定用治具及びこれを用いた回路基板の伝送損失の測定方法に関し、詳しくは、伝送損失を測定すべき多数の回路基板の伝送損失を短時間で正確に測定するための治具及びこれを用いた伝送損失の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、回路基板の信号配線を流れる伝送信号の高速化に伴い、信号配線における伝送損失が無視できなくなってきている。信号配線における伝送損失は、伝送信号の周波数が高いほど大きい。伝送損失が大きいと、回路基板の搭載部品の誤作動を誘発する場合がある。
【０００３】
一般に、回路基板の信号配線の伝送損失は、ベクトルネットワークアナライザを用い、Ｓパラメータを測定することによって求める。この場合、回路基板の信号配線にベクトルネットワークアナライザに繋ぐケーブルに対応したコネクタを接続するか、又は測定用プローブを接触させ、回路基板のＳパラメータを測定する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１５７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記測定においてコネクタを利用する場合は、コネクタと回路基板に設けられたフットプリントとを半田付けにより接続する。しかし、この場合はコネクタ及びフットプリントに加わる熱の影響、また、半田の量および付け方によって伝送特性が変わるという問題がある。すなわち、作業者の半田付けの技量により、伝送損失の測定値が変わりうる場合がある。また多数の回路基板をコネクタを用いて測定する場合、多数のコネクタが必要であるばかりでなく、半田付け作業に必要な時間も長くなり、測定作業が非常に煩雑なものとなる。
【０００６】
測定にプローブを用いる場合、プローブは一般には高価で入手しづらく、また、校正及び測定に時間がかかる。測定にプローブを用いることは、多数の回路基板の伝送損失を容易に測定する手段としては、必ずしも適していない。
【０００７】
そこで、本発明は、伝送損失を測定すべき多数の回路基板の伝送損失を短時間で正確に測定するための治具及びこれを用いた測定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、側端につば部を有する断面凹字形状の筺体と、つば部にボルトで固定されたコネクタと、からなり、ボルトのねじ部が筐体の底部に対して上側に向いている回路基板の伝送損失測定用治具である。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回路基板の伝送損失測定用治具（以下、測定治具という）を用いた回路基板の伝送損失の測定方法である。詳しくは、伝送損失を測定すべき回路基板（以下、試験用回路基板という）には固定用穴が設けてあり、この固定用穴をボルトに差し込み、ボルトをナットで締め付けて試験用回路基板とコネクタとを接触させ、さらに、コネクタとＳパラメータ測定器とを接続して、このＳパラメータ測定器で試験用回路基板の伝送損失を測定する回路基板の伝送損失の測定方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回路基板の伝送損失測定用治具の組み立てにあたっては、半田を用いていないので、この治具を用いて回路基板の伝送損失を測定する際に半田による影響を除去することができる。また、測定治具のボルトのねじ部に、伝送損失を測定すべき回路基板の固定穴差し込み、ボルトにナットを締め付けるだけで、回路基板とコネクタとを接触させることができる。さらに、このナットをはずすだけで、回路基板と治具との分離を容易に行うことができるので、これら一連の作業は極めて簡単であり、作業者の負担減及び測定の技量差の影響を排除することができる。
【００１１】
また、本発明の測定治具においては、筺体を平板形状とすると、筺体と回路基板全体とが接触することとなる。すると、筺体と信号配線との間の容量成分が大きくなり、信号配線の伝送損失がこの容量成分の影響を受け、正確な伝送損失の測定ができないおそれがある。
【００１２】
そこで、本発明においては、治具の筺体の形状を断面凹字形状とすることにより、測定治具に回路基板を装着した際に、回路基板の信号配線と筺体とが接触しないようにしている。すなわち、筺体と回路基板との間の容量成分が極めて小さくなり、筺体と回路基板との間の容量成分の影響を受けることなく、回路基板の伝送損失を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の測定治具の実施形態について図面を参照して説明する。図１、図２、図３及び図４は、それぞれ、本発明の測定治具１０の正面図、左側面図、平面図及び底面図である。測定治具１０の背面図及び右側面図は、それぞれ、測定治具１０の正面図及び左側面図と対称に現れるので、ここでは省略する。
【００１４】
図１から図４を参照すると、この測定治具１０は、側端につば部１１を有する断面凹字形状の筺体１２（詳細後述）と、つば部１１にボルト１３で固定されたコネクタ１４と、からなり、ボルト１３のねじ部が、筐体１２の底部に対して上側に向いている構成である。詳しくは、筺体１２を正面側から見て、筐体１２の左右の両端の正面側にコネクタ１４が２つ、背面側にコネクタ１４が２つ、計４つのコネクタ１４がボルト１３で固定されている。なお、図１以下、筺体１２の左右方向の中間部分を省略して記載しており、筺体１２の長さＥは、後述する試験用回路基板２１の長さに応じて適宜設定するものである。
【００１５】
図５、図６、図７及び図８は、それぞれ、筐体１２の正面図、左側面図、平面図及び底面図である。また、図９は、図６において筐体１２をＡ−Ａ線で切断した断面図である。筐体１２の背面図及び右側面図は、それぞれ、筐体１２の正面図及び右側面図に対称に現れるので、ここでは省略する。
【００１６】
図５、図６及び図９を参照すると、筐体１２は側端につば部１１を有し、断面が凹字形状をした長尺状の形態をしており、コネクタ１４の信号端子（詳細後述）に該当する箇所にくり抜き１５が設けてある。このくり抜き１５は、この信号端子を筐体１２に接触させないために設けてある。また、図７及び図８を参照すると、つば部１１には、ボルト１３を貫通させるための貫通穴１６が設けられている。筐体１２の凹部の深さＨは、後述する試験用回路基板２１の伝送線路２２及び２３と、この筐体１２の底部との間に生ずる容量成分が測定にあたって無視できるほどに小さくなるよう設定する。目安としては、試験用回路基板２１の厚みの２倍程度以上とする。
【００１７】
図１０の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は、それぞれ、コネクタ１４の正面図、左側面図、平面図及び背面図である。コネクタ１４の右側面図及び底面図は、それぞれ、コネクタ１４の左側面図及び平面図と対称に現れるので、ここでは省略する。図１０を参照すると、このコネクタ１４は、後述するケーブル２９を接続するための端子１７と、コネクタ１４を固定するための足台１８と、信号端子１９と、を有する。足台１８には、ボルト１３を貫通させるための穴２０が設けられている。信号端子１９は、後述するケーブルの信号線と接続され、足台１８はケーブルのグランド線と接続される。
【００１８】
図１１及び図１２は、測定治具１０の組み立て構造を示す図である。詳しくは、図１１は測定治具１０の組み立て構造を平面から見た図であり、図１２は測定治具１０の組み立て構造を右側面から見た図である。この組み立て構造を背面から見た図及び左側面から見た図は、それぞれ、平面から見た図及び右側面から見た図に対象に現れるので、ここでは省略する。図１１及び図１２を参照すると、つば部１１の下側からボルト１３を差し込み、ボルト１３のねじ部が上側を向くようにし、さらに、つば部１１の上側にコネクタ１４が固定されるよう、ボルト１３で固定する。
【００１９】
図１３及び図１４は、試験用回路基板２１を示す図である。詳しくは、図１３の（１）は試験用回路基板２１の平面図であり、（２）は試験用回路基板２１に設けられているランド２５を拡大して見た図である。図１４は試験用回路基板２１の底面図である。
【００２０】
この試験用回路基板２１は、従来公知のプリント配線板で製作したものである。この試験用回路基板２１は４層構造であり、２つの伝送線路２２及び２３が並行して設けてある。また、これら伝送線路２２及び２３の信号印加部２４があり、その横に、測定治具１０のコネクタ１４のグランド端子に接するランド２５が設けてあり、このランド２５は、試験用回路基板２１のグランド層とスルーホール（図示せず）により接続されている。また、ランド２５の中央には固定用穴２６が設けてある。ここに示す試験用回路基板２１の形態は、例として２つの並行する伝送線路２２及び２３からなる差動配線の伝送損失を測定するための形態である。また、図１３の（１）では、試験用回路基板２１の中間を省略して記載している。この試験用回路基板２１の長さは。測定すべき伝送線路２２及び２３の長さに応じて適宜設定する。
【００２１】
図１５から図２２は、測定治具１０を用いて試験用回路基板２１の伝送損失を測定するための手順を示す図である。詳しくは、図１５は試験用回路基板２１を測定治具１０のボルト１３に差し込む様子を測定治具１０の正面から見た図である。図１６はこれを測定治具１０の右側面から見た図である。試験用回路基板２１を測定治具１０のボルト１３に差し込む様子を測定治具１０の背面から見た図及び左側面から見た図は、それぞれ、その正面から見た図及び右側面から見た図に対象に現れるので、ここでは省略する。図１７は測定治具１０のボルト１３をナット２７で締め付ける様子を測定治具１０の正面から見た図である。また、図１８はこれを測定治具１０の右側面から見た図である。また、図１９は試験用回路基板２１が測定治具１０に固定されている状態を測定治具１０の正面から見た図である。また、図２０はこれを測定治具１０の右側面から見た図である。さらに、図２１はこれを測定治具１０の平面で見た図である。図２２は、測定治具１０を用いて試験用回路基板２１の伝送損失をＳパラメータ測定器２８により測定している状態を模式的に示す図である。
【００２２】
図１５から図２２を参照すると、まず、図１５及び図１６に示すように、測定治具１０のボルト１３に、試験用回路基板２１の固定用穴２６を差し込む。次に、図１７、図１８、図１９、図２０及び図２１に示すように、測定治具１０のボルト１３をナット２７で締め付けることにより、試験用回路基板２１を測定治具１０に固定するとともに、試験用回路基板２１のランド２５をコネクタ１４の足台１７に、信号印加部２４をコネクタ１４の信号端子１８に接触させる。そして、図２２に示すように、測定治具１０の４つのコネクタ１４と、Ｓパラメータ測定器２８とをケーブル２９で接続し、Ｓパラメータ測定器２８でＳパラメータを測定することにより、試験用回路基板２１の伝送損失を測定する。
【００２３】
上記実施形態では、測定治具１０にコネクタ１４が４つ設けてある。上記の実施形態は一例であって、コネクタ１４の数は、試験用回路基板に設けられた伝送線路の配線パターンに応じて適宜設定すればよい。例えば、試験用回路基板２１にシングル配線を設けた場合は、図２において、手前側の２つのみコネクタ１４が設けられている構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】測定治具の正面図
【図２】測定治具右側面図
【図３】測定治具の平面図
【図４】測定治具の底面図
【図５】筐体の正面図
【図６】筐体の右側面図
【図７】筐体の平面図
【図８】筐体の底面図
【図９】図６において筐体１２をＡ−Ａ線で切断した断面図
【図１０】コネクタの正面図（Ａ）、左側面図（Ｂ）、平面図（Ｃ）及び背面図（Ｄ）
【図１１】測定治具の組み立て構造を示す平面図
【図１２】測定治具の組み立て構造を示す右側面図
【図１３】試験用回路基板の平面図
【図１４】試験用回路基板の底面図
【図１５】試験用回路基板を測定治具のボルトに差し込む様子を測定治具の正面から見た図
【図１６】試験用回路基板を測定治具のボルトに差し込む様子を測定治具の右側面から見た図
【図１７】測定治具のボルトをナットで締め付ける様子を測定治具の正面から見た図
【図１８】測定治具のボルトをナットで締め付ける様子を測定治具の右側面から見た図
【図１９】試験用回路基板が測定治具に固定されている状態を測定治具の正面から見た図
【図２０】試験用回路基板が測定治具に固定されている状態を測定治具の右側面から見た図
【図２１】試験用回路基板が測定治具に固定されている状態を測定治具の平面で見た図
【図２２】測定治具を用いて試験用回路基板の伝送損失をＳパラメータ測定器により測定している状態を模式的に示す図
【符号の説明】
【００２５】
１０  測定治具
１１  つば部
１２  筺体
１３  ボルト
１４  コネクタ
１５  くり抜き
１６  貫通穴
１７  端子
１８  足台
１９  信号端子
２０  穴
２１  試験用回路基板
２２  伝送線路
２３  伝送線路
２４  信号印加部
２５  ランド
２６  固定用穴
２７  ナット
２８  Ｓパラメータ測定器
２９  ケーブル
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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