(57)【要約】【課題】組立性が良好で導通不良も発生しにくく、電気信号測定作業を安定的に行うことができる電子回路ユニットの測定装置を提供すること。【解決手段】測定装置３０は、絶縁性の保持体３２に設けられた貫通孔３２ａに可動プローブ体３３を組み込んだ状態で、保持体３２を評価用基板３１上に載置固定して組み立てられる。可動プローブ体３３は導電性の接触子３５およびコイルばね３６を筒体３７で保持してユニット化したものであり、コイルばね３６の下端部に設けたコイル径の小なる延出コイル部３６ａが筒体３７の下方へ突出させてある。この延出コイル部３６ａは評価用基板３１の電極部３４と常時弾接しており、コイルばね３６に弾性付勢される接触子３５のピン部３５ａは貫通孔３２ａから上方へ突出し、このピン部３５ａに電子回路ユニット２０の配線パターン２１を押し付けて測定を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象である電子回路ユニットの実装基板と同等性能を有する評価用基板と、上端の開口径が下端の開口径よりも小なる貫通孔を有して前記評価用基板上に取り付けられた絶縁性の保持体と、先端部が前記貫通孔から上方へ突出して前記電子回路ユニットの配線パターンに当接可能な導電性の接触子と、前記貫通孔内に収納されて前記接触子を昇降自在に保持する筒体と、この筒体に保持されて前記接触子を上方へ弾性付勢する導電性のコイルばねとを備え、前記コイルばねの下端部にコイル径が他部よりも小なる延出コイル部を設けると共に、前記筒体の底板部に前記延出コイル部を下方へ突出させる小孔を設け、前記評価用基板の電極部に前記延出コイル部を常時弾接させる構成としたことを特徴とする電子回路ユニットの測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波デバイス等の電子回路ユニットの電気的な性能を測定するために使用される測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高周波デバイスとして用いられる電子回路ユニットを製造する工程では、高周波回路の調整や特性確認のための電気信号測定作業を必要とする。このような場合、プローブと称せられる導電性の接触子をケ−ブルを介して測定機器に接続しておき、この接触子の先端を電子回路ユニットの構成部材である回路基板の所定の配線パターンに接触させるという測定方法を採用すると、ケ−ブルが回路の一部として測定されてしまって正確な測定を行えなくなる虞がある。すなわち、製造ラインでの測定結果が良品の電子回路ユニットであっても、これを最終製品の母基板に実装したオンボード状態において、例えば発振周波数のシフトやパワー変動等の不具合が発生することがあるため、製品の信頼性を高めるという観点からは、オンボード状態と同等の条件で電子回路ユニットの電気的な性能を測定する必要がある。
【０００３】
そこで従来、図３に示すような測定装置１を用いて電子回路ユニットの電気信号測定作業を行うという手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。同図に示す測定装置１は、評価用基板２上に絶縁性の保持体３を取り付け、この保持体３の貫通孔３ａ内に収納された導電性のコイルばね４によって接触子（プローブ）５を上方へ弾性付勢するという構成になっている。ここで、評価用基板２は測定対象である電子回路ユニット２０がオンボードされる図示せぬ実装基板と同等性能を有しており、この評価用基板２の上面には電子回路ユニット２０の配線パターン２１に対応する複数の電極部６が形成され、各電極部６は電気的な性能を測定する図示せぬ測定機器に接続されている。評価用基板２上に載置固定された保持体３には、各電極部６が臨出する位置にそれぞれ貫通孔３ａが形成されており、これらの貫通孔３ａは上端の開口径が下端の開口径よりも小さく、各貫通孔３ａの上端側の小径部にそれぞれ接触子５のピン部５ａが昇降自在に挿通され、このピン部５ａの先端部が貫通孔３ａから上方へ突出している。接触子５にはピン部５ａの後端に鍔部５ｂが設けられており、この鍔部５ｂは貫通孔３ａの小径部よりも大径に設定されているため、接触子５は保持体３から脱落しないようになっている。また、貫通孔３ａ内においてコイルばね４の上端部は接触子５の鍔部５ｂの底面に弾接しており、コイルばね４の下端部は貫通孔３ａ内に臨出する評価用基板２の電極部６に弾接している。
【０００４】
このような構成の測定装置１を用いて電子回路ユニット２０の回路特性等を測定する際には、図３に示すように、測定装置１上に電子回路ユニット２０を配置し、貫通孔３ａから上方へ突出している接触子５のピン部５ａの先端に電子回路ユニット２０の対応する配線パターン２１を押し付ける。これにより、接触子５が貫通孔３ａ内のコイルばね４の付勢力に抗して押し下げられるため、コイルばね４の下端部が評価用基板２の電極部６に強く押し付けられ、配線パターン２１と電極部６とが接触子５およびコイルばね４を介して確実に導通された状態となる。それゆえ、電子回路ユニット２０からの種々の電気信号を測定装置１を介して測定機器に伝達することができ、この電子回路ユニット２０の電気的な性能を簡単かつ正確に測定可能となる。
【０００５】
また、他の従来例として、図４に示すような測定装置１１も提案されている。同図に示す測定装置１１は、接触子５とコイルばね４を予めバレルと呼ばれる金属管状の筒体７で保持してユニット化しておくというものであり、この筒体７は保持体３の貫通孔３ａ内に収納されている。すなわち、保持体３の貫通孔３ａ内において、導電性の筒体７が評価用基板２の電極部６上に搭載されており、この筒体７の内底面と接触子５の鍔部５ｂの底面との間にコイルばね４が介設されているため、貫通孔３ａから上方へ突出している接触子５のピン部５ａの先端に電子回路ユニット２０の対応する配線パターン２１を押し付けると、接触子５に押し込まれるコイルばね４によって筒体７の底面が電極部６に強く押し付けられ、それによって配線パターン２１と電極部６とが接触子５やコイルばね４、筒体７等を介して導通されることとなる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３１１０５０号公報（第２頁、図５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３に示す従来の測定装置１を組み立てるときには、貫通孔３ａ内に組み込んだコイルばね４の下端を電極部６に弾接させた状態で、保持体３と評価用基板２とを一体化する必要があるが、このとき、貫通孔３ａ内の位置決めされていないコイルばね４を加圧して収縮させなければならないため、複数のコイルばね４をそれぞれ対応する電極部６に正しく位置合わせした状態で組立作業を行うことは容易でなかった。特に、測定対象である電子回路ユニット２０の小型化に伴い、測定装置１のコイルばね４のコイル径が小さくなっている場合、複数のコイルばね４をそれぞれ対応する電極部６に正しく位置合わせして保持体３と評価用基板２とを一体化することは、ますます困難になってくる。
【０００８】
これに対して、図４に示す測定装置１１では、複数の貫通孔３ａ内にそれぞれ筒体７を組み込んだ状態で保持体３と評価用基板２とを一体化すれば、各筒体７は自動的に評価用基板２の対応する電極部６上に搭載されることになるため、組立作業性が大幅に改善される。しかしながら、この測定装置１１の場合、筒体７が電極部６に常時弾接しているわけではないので、貫通孔３ａの小径部から侵入する塵埃や、接触子５が摺接して削り取られた保持体３の樹脂屑などの異物が、筒体７の底面と電極部６との間に入り込みやすく、それゆえ接触子５が斜めに傾いて押し下げられたときなどに導通不良が発生しやすいという問題があった。なお、電気信号の測定時に電子回路ユニット２０が若干傾いて配置されることは珍しくなく、その配線パターン２１の平滑度も必ずしも良好というわけではないので、配線パターン２１を押し付けたときに接触子５が斜めに傾いて押し下げられることは多い。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、組立性が良好で導通不良も発生しにくく、電気信号測定作業を安定的に行うことができる電子回路ユニットの測定装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明による電子回路ユニットの測定装置では、測定対象である電子回路ユニットの実装基板と同等性能を有する評価用基板と、上端の開口径が下端の開口径よりも小なる貫通孔を有して前記評価用基板上に取り付けられた絶縁性の保持体と、先端部が前記貫通孔から上方へ突出して前記電子回路ユニットの配線パターンに当接可能な導電性の接触子と、前記貫通孔内に収納されて前記接触子を昇降自在に保持する筒体と、この筒体に保持されて前記接触子を上方へ弾性付勢する導電性のコイルばねとを備え、前記コイルばねの下端部にコイル径が他部よりも小なる延出コイル部を設けると共に、前記筒体の底板部に前記延出コイル部を下方へ突出させる小孔を設け、前記評価用基板の電極部に前記延出コイル部を常時弾接させる構成とした。
【００１１】
このように構成された測定装置を組み立てる場合は、接触子とコイルばねを予め筒体で保持してユニット化しておき、この筒体を貫通孔内に組み込んだ状態で保持体と評価用基板とを一体化することができる。その際、貫通孔内に組み込むことによって筒体の位置はほぼ規定されるため、筒体の底板部の小孔から突出する延出コイル部も貫通孔内の所定位置に配置されることになり、よって保持体と評価用基板とを一体化するときに延出コイル部を対応する電極部に弾接させることは容易である。したがって、この測定装置は、コイルばねのコイル径が小さい場合でも良好な組立作業性が期待できる。また、組立完了後には延出コイル部が評価用基板の電極部に弾接した状態に保たれるため、貫通孔内へ塵埃や樹脂屑等の異物が入り込んだとしても、コイルばねと電極部とが導通不良を起こす心配がなく、それゆえ信頼性の高い測定を安定的に行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る測定装置の使用状態を示す説明図、図２は該測定装置に組み込まれる可動プローブ体の側面図である。
【００１３】
図１に示す測定装置３０は、電子回路ユニット２０の製造工程において使用されるものであり、電子回路ユニット２０の調整や特性確認のための電気信号を測定できるようになっている。測定対象である電子回路ユニット２０は、例えば電圧制御発振器（ＶＣＯ）等の高周波デバイスであり、その表面には図示せぬ回路基板に設けられた入出力端子やアース端子等の配線パターン２１が露出している。
【００１４】
本実施形態例に係る測定装置３０は、電子回路ユニット２０の図示せぬ実装基板と同等性能を有する評価用基板３１と、アクリル樹脂等の絶縁性材料からなり評価用基板３１上に取付ねじ等を用いて載置固定された保持体３２と、この保持体３２の複数の貫通孔３２ａにそれぞれ組み込まれた複数の可動プローブ体３３とによって主に構成されている。評価用基板３１には複数の電極部３４が設けられており、これらの電極部３４がそれぞれ保持体３２の貫通孔３２ａ内に臨出している。保持体３２の各貫通孔３２ａは、上端の開口径が下端の開口径よりも小さい段付き状に形成されている。
【００１５】
可動プローブ体３３は、導電性金属からなる接触子３５およびコイルばね３６をバレルと呼ばれる金属管状の筒体３７で保持してユニット化したものであり、コイルばね３６の下端部に設けた延出コイル部３６ａが筒体３７の下方へ突出させてある（図２参照）。すなわち、延出コイル部３６ａのコイル径はコイルばね３６の他部よりも小さく形成されており、筒体３７の底板部には該延出コイル部３６ａのコイル径よりも大径で該他部のコイル径よりも小径な小孔３７ａが形成されているため、筒体３７内にコイルばね３６を組み入れると延出コイル部３６ａのみが筒体３７の外方へ突出した状態となる。接触子３５はピン部３５ａの後端に鍔部３５ｂを有し、筒体３７に昇降自在に保持されている。筒体３７内において鍔部３５ｂの底面にはコイルばね３６の上端部が弾接しており、この鍔部３５ｂが抜け出さないように筒体３７の上部は内方へ折り曲げられている。そのため、接触子３５のピン部３５ａは筒体３７の上方へ所定量突出した姿勢に保持されている。
【００１６】
この可動プローブ体３３を保持体３２の貫通孔３２ａ内へ組み込む際には、貫通孔３２ａの小径部に接触子３５のピン部３５ａを挿入すると共に、貫通孔３２ａの大径部に筒体３７を配置させる。これにより、コイルばね３６の延出コイル部３６ａは貫通孔３２ａの底部中央付近に配置されるため、評価用基板３１を保持体３２の底面側に取り付けることによって、延出コイル部３６ａは評価用基板３１の電極部３４に弾接することとなる。
【００１７】
このように構成された測定装置３０を用いて電子回路ユニット２０の回路特性等を測定する際には、図１に示すように、測定装置３０上に電子回路ユニット２０を配置し、貫通孔３２ａから上方へ突出している接触子３５のピン部３５ａの先端に電子回路ユニット２０の対応する配線パターン２１を押し付ける。接触子３５はコイルばね３６を介して評価用基板３１の電極部３４と常時導通されているので、こうしてピン部３５ａに配線パターン２１を押し付ければ、接触子３５およびコイルばね３６を介して配線パターン２１と電極部３４とが導通された状態となる。また、このとき接触子３５はコイルばね３６の付勢力に抗して押し下げられるため、コイルばね３６の弾発力によって配線パターン２１とピン部３５ａ間の接触圧や延出コイル部３６ａと電極部３４間の接触圧は高まり、よって配線パターン２１と電極部３４は確実に導通されることになる。したがって、電子回路ユニット２０からの種々の電気信号を測定装置３０を介して図示せぬ測定機器に伝達することができ、この電子回路ユニット２０の電気的な性能を簡単かつ正確に測定可能となる。
【００１８】
前述したように、本実施形態例に係る測定装置３０を組み立てる場合には、各貫通孔３２ａ内にそれぞれ可動プローブ体３３を組み込んだ状態で保持体３２と評価用基板３１とを一体化することができ、その際、延出コイル部３６ａが貫通孔３２ａの底部中央付近に配置されることから、評価用基板３１を保持体３２の底面側に位置決めして取り付けさえすれば、各延出コイル部３６ａは対応する電極部３４に確実に弾接されることになる。したがって、この測定装置３０は、コイルばね３６のコイル径が小さい場合でも良好な組立作業性が期待できる。また、組立完了後には各延出コイル部３６ａが対応する電極部３４に弾接した状態に保たれるため、貫通孔３２ａ内へ塵埃や樹脂屑等の異物が入り込んだとしても、コイルばね３６と電極部３４とが導通不良を起こす心配がなく、それゆえ信頼性の高い測定を安定的に行うことができる。
【００１９】
なお、上記実施形態例では、筒体３７を導電性の金属管状体で構成した場合について説明したが、この筒体３７は接触子３５とコイルばね３６を保持するためのものなので非導電性の材料であってもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】
接触子とコイルばねを保持する筒体の下方へ延出コイル部が突出させてあり、この延出コイル部は保持体と評価用基板とを一体化する組立工程で対応する電極部に容易に弾接させることができるため、コイルばねのコイル径が小さい場合でも良好な組立作業性が期待でき、また、組立完了後には延出コイル部が評価用基板の電極部に弾接した状態に保たれるため、貫通孔内へ異物が入り込んでもコイルばねと電極部とが導通不良を起こす心配がなくなる。したがって、電子回路ユニットの電気信号測定作業を安定的に行うことができると共に、安価な測定装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る測定装置の使用状態を示す説明図である。
【図２】該測定装置に組み込まれる可動プローブ体の側面図である。
【図３】従来例に係る測定装置の説明図である。
【図４】他の従来例に係る測定装置の説明図である。
【符号の説明】
２０  電子回路ユニット
２１  配線パターン
３０  測定装置
３１  評価用基板
３２  保持体
３２ａ  貫通孔
３３  可動プローブ体
３４  電極部
３５  接触子
３５ａ  ピン部
３５ｂ  鍔部
３６  コイルばね
３６ａ  延出コイル部
３７  筒体
３７ａ  小孔
【図１】
2004340793.tif 000003
【図２】
2004340793.tif 000004
【図３】
2004340793.tif 000005
【図４】
2004340793.tif 000006