(57)【要約】【課題】  金属性ブロックではなく絶縁性ブロックを用いながら、ＲＦ信号用プローブを外部導体の中心部に中空を介して保持する具体的な構造を提供することにより、ＲＦ信号用プローブを同軸構造とし、電源用プローブやグランド用プローブを太くして、狭ピッチ化対応の検査ユニットおよびそれに用いる外皮チューブ組立体を提供する。【解決手段】  絶縁性ブロック２の貫通孔内に、同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブ３１およびグランド用プローブ１GNDを挿入し得るグランドソケット３２が導電性部材３３により固着された外皮チューブ組立体３挿入され、外皮チューブ３１の中心部にＲＦ信号用プローブ１RFSIGが固定され、グランドソケット３２内にはグランド用プローブ１GNDが挿入されている。その他のプローブ１は、直接絶縁性ブロック２の貫通孔内に挿入され、固定手段４により固定されている。【選択図】        図１
2007178163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性ブロックと、該絶縁性ブロックの貫通孔内に挿入される、同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブおよびグランド用プローブを挿入し得るグランドソケットが導電性部材により固着された外皮チューブ組立体と、前記外皮チューブの中心部に保持して固定されるＲＦ信号用プローブと、前記グランドソケット内に挿入されるグランド用プローブと、前記絶縁性ブロックに設けられる貫通孔内に挿入される一般用プローブと、前記絶縁性ブロックの少なくとも一面側に設けられ、前記各プローブの先端部のみを突出させながら該各プローブを前記絶縁性ブロックから抜け出ないようにすると共に、前記ＲＦ信号用のプローブを前記外皮チューブの中心部に固定する固定手段とを有する検査ユニット。
【請求項２】
前記外皮チューブ組立体が、前記外皮チューブに複数個のグランドソケットが固着されることにより形成されてなる請求項１記載の検査ユニット。
【請求項３】
前記グランドソケットに、該グランドソケット内に挿入されるグランド用プローブとの接触を良好にする接触手段が設けられてなる請求項１または２記載の検査ユニット。
【請求項４】
絶縁性ブロックと、該絶縁性ブロックの貫通孔内に挿入される、同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブおよびグランド用プローブが導電性部材により固着された外皮チューブ組立体と、前記外皮チューブの中心部に保持して固定されるＲＦ信号用プローブと、前記絶縁性ブロックに設けられる貫通孔内に挿入される一般用プローブと、前記絶縁性ブロックの少なくとも一面側に設けられ、前記各プローブの先端部のみを突出させながら該各プローブを前記絶縁性ブロックから抜け出ないようにすると共に、前記ＲＦ信号用プローブを前記外皮チューブの中心部に固定する固定手段とを有する検査ユニット。
【請求項５】
同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブと、該外皮チューブに導電性部材により固着され、グランド用プローブを挿入して固定し得るグランドソケットとからなり、該外皮チューブの中心部に同軸構造を構成するようにＲＦ信号用プローブを保持し、前記グランドソケット内にグランド用プローブが挿入されることにより高周波・高速デバイスの検査用プローブとされる検査プローブ用外皮チューブ組立体。
【請求項６】
同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブと、該外皮チューブに導電性部材により固着されるグランド用プローブとからなり、該外皮チューブの中心部に同軸構造を構成するようにＲＦ信号用プローブが保持されることにより高周波・高速デバイスの検査用プローブとされる検査プローブ用外皮チューブ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば携帯電話機に組み込まれる増幅回路やミキサ回路、フィルタ回路、メモリ、ＣＰＵなど、高周波・高速用（アナログで周波数の高いものを高周波といい、デジタルでパルス幅およびパルス間隔が非常に短いものを高速という、以下両方纏めてＲＦ用ともいう）回路のモジュールやＩＣなどを回路基板などに組み込む前にその電気的特性を検査する場合に、その被検査デバイスと検査装置との接続を確実にする高周波・高速用デバイスの検査ユニットおよびそれに用いる検査プローブ用外皮チューブ組立体に関する。さらに詳しくは、ＲＦ信号用プローブは比較的少なく、むしろ電源用プローブを太くする必要がありながら、被検査デバイスの電極端子間のピッチが１〜０.３ｍｍ程度の非常に狭ピッチの場合でもノイズの影響をなくすることができる検査ユニットおよびそれに用いる検査プローブ用外皮チューブ組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ、ＩＣあるいはモジュールなどのＲＦ用デバイスに、電気信号を入力してそのデバイスの特性を調べる検査が一般的に行われる。このようなＲＦデバイスの電気的特性の検査を行う場合、測定装置に接続されるリードの端部が集められた配線基板とデバイスの電極端子などと接続するプローブが設けられたＩＣソケットなどの検査ユニットが用いられる。このＩＣソケットは、樹脂ブロックなどに貫通孔をあけてその中に接続用ピンを挿入するもので、ＲＦ信号用ではノイズの影響を無くしようとすると、同軸構造にする必要があり、ピン間隔が広くなって、最近のデバイスにおける端子間ピッチの狭ピッチ化に対応することができなくなってきている。
【０００３】
このような問題を解決するため、たとえば図９に示されるように、信号ピン７１の周りに誘電体層７２を形成してその外周に導電体膜７３を設け、それぞれの径を特定のインピーダンスになるように形成することにより同軸構造を形成し、その外周側にアース構造体７４を形成し、その中にグランドピン７５を埋め込み、絶縁材料からなるソケットベース７６に挿入することにより、ＩＣソケットを形成することが開示されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
一方、本願出願人は、最近とみに高周波・高速化しているデバイスを検査する場合に、ＲＦ信号へのノイズの影響を効率的に除去するため、金属ブロックに貫通孔を開けてその中に接続用のコンタクトプローブを挿入する構造の検査ユニットを開発し、種々の改良を続けている。このような金属ブロックを用いた検査ユニットとしては、たとえば図１０（ａ）に示されるように、金属パイプ内にスプリングとプランジャの一端部を入れてそのスプリングによりプランジャを外部に突出させ、押えれば縮むコンタクトプローブを用い、ノイズの影響を防止するための金属ブロック６１内にＲＦ信号用コンタクトプローブ６３、電源用コンタクトプローブ６４、グランド用コンタクトプローブ６５によりそれぞれの各電極端子を接続する構成が採用されている。このＲＦ信号用プローブ６３は、ノイズの侵入を防止するため、同軸構造に形成されている。なお、図１０（ａ）において、６７は同軸ケーブル、６８はコンタクトプローブ外周の金属パイプを押える押え板である。また、ＩＣを検査するＩＣソケットでも、外形は異なるものの、コンタクトプローブ近傍の構成は同様である。
【０００５】
前述の図１０（ａ）では、ＲＦ信号用コンタクトプローブ６３が２本（入出力用）と、電源用およびアース用のコンタクトプローブ６４、６５がそれぞれ１本で示されているが、実際にはそれぞれ多数個形成されており、しかも最近のＩＣなどの高集積化に伴い、多い場合には、１ｃｍ2当り６００個程度の電極端子がマトリクス状に設けられる場合もあり、各電極端子のピッチは０.４ｍｍぐらいの狭ピッチのものが出現してきている。
【０００６】
このような狭ピッチになると、ＲＦ信号用コンタクトプローブの誘電体層を含めた外径を細くしなければならないが、同軸線路の中心導体の直径ｄと外部導体の内径Ｄとの間には、その間の誘電体の比誘電率をεｒとして、次式（１）の関係を満たす特性インピーダンス（たとえば５０Ω）に合せる必要がある。この式（１）を満たすために、誘電体として比誘電率の小さい材料を用いることにより、外部導体の内径Ｄを小さくすることができるが、現在最も比誘電率の小さい誘電体として比誘電率が２.１のポリテトラフルオロエチレンのチューブを用いて、最も細いコンタクトプローブ（外径が０.１５ｍｍ）を用いても、同軸線路の特性インピーダンスを５０Ωにするには、外部導体の内径（金属ブロックに設ける貫通孔の内径）が、０.５ｍｍ程度となり、０.４ｍｍピッチに対応することができない。
【０００７】
【数１】
2007178163.tif 000003
【０００８】
このような問題を解決するため、図１０（ｂ）に示されるように、コンタクトプローブ６３の外周の少なくとも２箇所に誘電体リング６９を固着することにより、金属ブロックの貫通孔内に空隙を介してコンタクトプローブを同心に保持し、コンタクトプローブを中心導体とし、金属ブロック６１の貫通孔内壁を外部導体とする同軸構造が考えられている（たとえば特許文献２参照）。このような構造にすることにより、中心導体とするコンタクトプローブと外部導体とする金属ブロックの貫通孔内面との間の誘電体の大部分を比誘電率が１の空気にすることができるため、狭ピッチ化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００５−１４９８５４号公報
【特許文献２】特開２００４−１７０１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のように、ＲＦ信号用には、コンタクトプローブの少なくとも２箇所に誘電体リングを設けて金属ブロックの貫通孔内に挿入する構造にすることにより、同軸構造の中心導体と外部導体との間の誘電率を小さくすることができ、同じ太さのコンタクトプローブに対して貫通孔の孔径を小さくすることができるため、狭ピッチ化に対応することができると共に、金属ブロックで形成されているため、どこにでもＲＦ信号用プローブを配置することができるという自由度が高い点で好ましい。しかし、検査をする製品によっては、ＲＦ信号用プローブとしては、１本または数本程度で、他は低周波・低速用信号または電源用もしくはグランド用のプローブである場合も結構多い。このような場合、電源用プローブやグランド用プローブは太くしたい場合が多いが、電源用プローブは金属ブロックと接触しないように絶縁膜を介在させなければならず、また、グランド用プローブは金属ブロックとの接触を確実にするためにソケットに挿入されていなければならない。このため、狭ピッチ化により電源用コンタクトプローブやグランド用コンタクトプローブを太くすることができないという問題がある。
【００１０】
一方、たとえ図９に示されるように絶縁性ブロックに検査用ピンを挿入する構造にしても、誘電体の比誘電率を小さくすることができないため、狭ピッチ化には限界がある。
【００１１】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、電極端子間隔が極めて狭ピッチ化された近年のＲＦ用デバイスを検査する場合でも、ＲＦ信号用プローブの数が少ない場合には、金属性ブロックではなく絶縁性ブロックを用いると共に、ＲＦ信号用プローブを外部導体の中心部に中空を介して保持する具体的な構造を提供することにより、電源用プローブやグランド用プローブを太くしながら、ＲＦ信号用プローブは、内部導体と外部導体の間を空気にして比誘電率を１とした同軸構造にして、狭ピッチ化に対応することができる構造の検査ユニットおよびそれに用いる外皮チューブ組立体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による検査ユニットは、絶縁性ブロックと、該絶縁性ブロックの貫通孔内に挿入される、同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブおよびグランド用プローブを挿入し得るグランドソケットが導電性部材により固着された外皮チューブ組立体と、前記外皮チューブの中心部に保持して固定されるＲＦ信号用プローブと、前記グランドソケット内に挿入されるグランド用プローブと、前記絶縁性ブロックに設けられる貫通孔内に挿入される一般用プローブと、前記絶縁性ブロックの少なくとも一面側に設けられ、前記各プローブの先端部のみを突出させながら該各プローブを前記絶縁性ブロックから抜け出ないようにすると共に、前記ＲＦ信号用のプローブを前記外皮チューブの中心部に固定する固定手段とを有している。
【００１３】
ここにＲＦ信号とは、アナログの高周波信号やデジタルでパルス間隔が短い信号の両方を含み、正弦波（サイン波）またはパルスの繰返しが１ＧＨｚ程度以上のものを意味する。また、プローブとは、配線基板の端子電極と被検査デバイスの電極端子とを接続する接続ピンを意味し、その接続ピンの先端が可動するコンタクトプローブや可動しないで一定の長さのピンの場合の両方を含む意味である。なお、コンタクトプローブとは、たとえば金属パイプ内にスプリングを介してリード線（プランジャ）が設けられ、プランジャの一端部は金属パイプから突出するが、他端部は金属パイプから抜け出ないように形成されることにより、プランジャの一端部を押し付ければ金属パイプの端部まで引っ込むが、外力を解除すればスプリングの力によりプランジャが金属パイプから外方に突出する構造のように、リード線の先端が可動し得る構造のプローブを意味する。さらに、一般用プローブとは、同軸構造を必要としない程度の低周波・低速の信号用プローブ、電源用プローブ、グランド用プローブなどを意味する。
【００１４】
前記外皮チューブ組立体は、前記外皮チューブに複数個のグランドソケットが固着されることが好ましい。外皮チューブ組立体において、外皮チューブが存在する部分では、外皮チューブを外部導体として、またＲＦ信号用プローブを中心導体として同軸構造が形成される。一方、中心導体としてのＲＦ信号用プローブに対し外部導体となるべき外皮チューブが存在しない領域にあっては、グランドソケットに挿入されたグランド用プローブが外部導体として機能し、このグランド用プローブに高周波電流が流れる。このような高周波電流は、グランド用プローブが１本の場合でも流れるが、グランド用プローブの数を２本、３本、４本と増やせば電流の分布がその分平準化されて同軸構造に近づくことになり、高周波特性が向上する。なお、複数個とは、たとえば外皮チューブの対向する両側（１８０°）または９０°隣の２個、さらにこれらの組合せによる３個または４個とすることができる。
【００１５】
前記グランドソケットに、該グランドソケット内に挿入されるグランド用プローブとの接触を良好にする接触手段が設けられることにより、グランド用プローブの挿入の際にグランド用プローブに力がかかるのを防止して、グランド用プローブを変形させることなく、グランドソケットとグランド用プローブとの接触を確実にすることができる。なお、接触手段とは、たとえばグランドソケットに孔を開けておき、その孔から接着剤やハンダ材を流し込むことによる接着、グランドソケットを外部からポンチなどにより潰しによる突出部での接触、グランドソケットに割を入れることによる圧接、グランドソケットの一部を絞って細くすることによる接触などの手段を含むものである。
【００１６】
本発明による検査ユニットは、また、絶縁性ブロックと、該絶縁性ブロックの貫通孔内に挿入される、同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブおよびグランド用プローブが導電性部材により固着された外皮チューブ組立体と、前記外皮チューブの中心部に保持して固定されるＲＦ信号用プローブと、前記絶縁性ブロックに設けられる貫通孔内に挿入される一般用プローブと、前記絶縁性ブロックの少なくとも一面側に設けられ、前記各プローブの先端部のみを突出させながら該各プローブを前記絶縁性ブロックから抜け出ないようにすると共に、前記ＲＦ信号用プローブを前記外皮チューブの中心部に固定する固定手段とを有する構造にすることもできる。
【００１７】
本発明による検査プローブ用外皮チューブ組立体は、同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブと、該外皮チューブに導電性部材により固着され、グランド用プローブを挿入して固定し得るグランドソケットとからなり、該外皮チューブの中心部に同軸構造を構成するようにＲＦ信号用プローブを保持し、前記グランドソケット内にグランド用プローブが挿入されることにより高周波・高速デバイスの検査用プローブとされるものである。
【００１８】
また、本発明による検査プローブ用外皮チューブ組立体は、同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブと、該外皮チューブに導電性部材により固着されるグランド用プローブとからなり、該外皮チューブの中心部に同軸構造を構成するようにＲＦ信号用プローブが保持されることにより高周波・高速デバイスの検査用プローブとされる構造にすることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の検査ユニットによれば、絶縁性ブロックを用いながらも、ＲＦ信号用プローブを内部導体とし、外部導体との間に空隙を介して同軸構造としているため、前述の（１）式の比誘電率を１と最も小さくすることができると共に、所望の特性インピーダンスで、かつ、その間隔を小さくすることができる。このため、高周波・高速デバイスで電極端子の数が増え、たとえば０.４ｍｍ程度に狭ピッチ化する場合でも、外径がφ０.１５ｍｍ程度のプローブを使用することができる。しかも、コンタクトプローブを挿入するベースは絶縁性ブロックであるため、電極用プローブは絶縁性ブロックと接触してもショートの危険性は全くなく、充分に太くすることができる。また、外皮チューブの中心部にプローブを挿入する際に一端部側は絶縁性ブロックの凹部で固定され、他端部は別途設けられる固定手段により固定されるため、ＲＦ用コンタクトプローブを外皮チューブの中心軸上に正確に固定することができ、ＲＦ用プローブと外皮チューブとの間が中空であってもしっかりとその間隔を保持することができる。その結果、０.４ｍｍ程度の狭ピッチ化に対応しながら、ＲＦ特性を確保することができ、さらに電源用プローブおよびグランド用プローブを充分に太くすることができる。
【００２０】
また、本発明による検査プローブ用外皮チューブ組立体を、絶縁性ブロックの貫通孔内に挿入し、その中心部にコンタクトプローブなどの接続ピン（プローブ）を挿入して、たとえばプローブなどの先端部のみを突設させながら前記プローブを絶縁性ブロックから抜け出ないように設けた貫通孔を有する絶縁板からなる固定手段により固定するだけで、狭ピッチのデバイス検査用ユニットでも、ＲＦ信号用には同軸構造を用いながら、電源用プローブやグランド用プローブを太くすることができる検査ユニットを簡単に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
つぎに、図面を参照しながら本発明の検査ユニットおよびそれに用いる外皮チューブ組立体について説明をする。
【００２２】
図１に本発明の検査ユニットの一例であるＩＣソケットの断面説明図、その一部拡大断面説明図、外皮チューブ組立体３の斜視説明図およびコンタクトプローブ部分の一例の拡大断面説明図をそれぞれ示す。絶縁性ブロック２の貫通孔の一部にあってはその内部に、同軸構造の外部導体を構成する導電性の外皮チューブ３１とグランド用プローブを挿入し得るグランドソケット３２とが導電性部材３３により固着されて形成された外皮チューブ組立体３が挿入される。外皮チューブ３１の中心部にはＲＦ信号用プローブ１RFSIGが固定され、グランドソケット３２内にはグランド用プローブ１GNDが挿入されている。また、電源用プローブ１POW、低周波・低速信号用プローブ１LSIG、およびＲＦ用プローブ１RFSIGと対に設けられていないグランド用プローブ１GNDが、絶縁性ブロック２の他の貫通孔内に直接挿入され、これらのプローブ１は、それぞれの一端部が図１（ｂ）に示されるように、絶縁性ブロック２に設けられる貫通孔内の段差で固定されると共に、他端部が固定手段４により抜け出ないように固定されている。
【００２３】
すなわち、図１に示される例では、樹脂などからなる絶縁性ブロック２に、検査用デバイスの電極端子の位置に合せて貫通孔が形成され、その貫通孔内にその電極端子の種類に合せて信号用プローブ１LSIG、電源用プローブ１POW、およびグランド用プローブ１GNDが挿入されるが、ＲＦ信号用プローブ１RFSIGが挿入される部分には、前述の外皮チューブ組立体３を挿入し得る大きさの貫通孔が設けられ、その貫通孔内に外皮チューブ組立体３が挿入される。そして、前述のように外皮チューブ組立体３にあっては外皮チューブ３１およびグランドソケット３２内にＲＦ信号用プローブ１RFSIGおよびグランド用プローブ１GNDがそれぞれ挿入され、これらを含む全てのプローブ１（１RFSIG、１LSIG、１POW、１GND）が固定手段４により固定されている。そして、このＩＣソケットにおいては、絶縁性ブロック２に設けられた位置決めピン６を図示しない検査基板の所定の位置に合せて検査基板と各プローブ１とを接続させ、上部に設けられたデバイスガイド板５の凹部内にＩＣなどの被検査デバイスを挿入することにより、前記ＩＣなどの電極端子とプローブ１とを接続させて検査が行われる。なお、図１に示される例では、各プローブとして先端のピンがスプリングなどにより可動するコンタクトプローブが用いられているが、このような可動するピンでなくても、通常の接触ピンでも構わない。
【００２４】
外皮チューブ組立体３は、図１（ｃ）にその一例が示されるように、同軸構造の外部導体を構成する外皮チューブ３１と、グランド用コンタクトプローブ１GNDとの接触を確実に取るためのグランドソケット３２とが、その外周の一部で導電性接着部材３３などにより固着されている。外皮チューブ３１は、たとえばリン青銅（ＰＢ）、洋白（ＮＳ）などの金属材料からなり、たとえば０.４ｍｍピッチの場合、肉厚が０.０３ｍｍ程度（外径０.３８ｍｍ、内径０.３２ｍｍ程度）の金属円筒体からなり、その内径Ｄは、この外皮チューブ３１内に挿入されるＲＦ信号用コンタクトプローブ１RFSIGの外径ｄに対して前述の式（１）の関係を満たすように設定されている。この例では、Ｄ＝０.３２ｍｍ、ｄ＝０.１５ｍｍである。グランドソケット３２も同じ材料からなり、外径が０.３８ｍｍ程度、内径が０.３２ｍｍ程度で、さらにその内側に０.０２ｍｍ程度の厚さの導電性接着剤または後述するその他の接触手段を設けることにより、内部に挿入されるグランド用コンタクトプローブ１GNDと確実に接触するようにされている。
【００２５】
導電性接着部材３３は、溶接、ハンダ付けのハンダ材、導電性接着剤などを用いることができる。また、外皮チューブ３１とグランドソケット３２とを接着するのではなく、これらを１つの金属体から切削加工などにより一体に形成することもできる。後者の場合、導電性接着部材３３は、両者間の金属部分が該当する。なお、外皮チューブ３１およびグランドソケット３２の長さは、たとえば３.５ｍｍ程度で、その中に挿入されるコンタクトプローブは、そのプランジャの先端部から他端部までの長さがほぼ５ｍｍ程度に形成される。
【００２６】
外皮チューブ３１とグランドソケット３２とを接合した外皮チューブ組立体３は、図１（ｃ）に示されるように、１個の外皮チューブ３１と１個のグランドソケット３２とを接合した構造には限定されず、たとえば、外皮チューブ組立体３にコンタクトプローブ１を挿入した状態でその軸方向と垂直な上面から見た図２に示されるように、１個の外皮チューブ３１に対して、互いに１８０°離れた位置で接合される２個のグランドソケット３２が設けられる構造（図２（ｂ）参照）や、１個の外皮チューブ３１に対して、互いに９０°離れた位置で接合される２個のグランドソケット３２が設けられる構造（図２（ｃ）参照）や、１個の外皮チューブ３１に対して互いに１８０°離れた２個と９０°離れた１個の合計３個のグランドソケット３２が設けられる構造（図１（ｄ）参照）や、１個の外皮チューブ３１の周りに９０°ずつ離れた位置に合計４個のグランドソケット３２が設けられる構造（図２（ｅ）参照）など種々の構造に形成することができる。このグランドソケット３２を設ける数および位置は、検査されるデバイスの電極端子の配置にもよるが、ＲＦ信号用コンタクトプローブの周りには、できるだけ多くのグランド用コンタクトプローブが設けられる方が、より一層インピーダンスの乱れを少なくすることができるため好ましい。
【００２７】
これらの複数個のグランドソケット３２が設けられた外皮チューブ組立体３が用いられる場合には、その構造に合せて前述の絶縁性ブロック２に貫通孔が開けられる。なお、図２（ａ）は図１（ｃ）の構造を示しており、最外周の線は絶縁性ブロック２に設けられる貫通孔２１の形状を示している（他の図では、この貫通孔は省略されている）。
【００２８】
グランドソケット３２には、その中に挿入されるグランド用コンタクトプローブ１GNDとの接触を良好にするように、前述の導電性接着剤などの接触手段（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）が設けられていることが好ましい。そのため、グランドソケット３２は、バネ性のある材料、たとえばリン青銅などにより形成されている。この接触手段としては、たとえば接触部に導電性接着剤やハンダ材などを塗布して接着することが確実な接触を得られると共に、グランド用コンタクトプローブが移動しない点で好ましい。この場合、グランドソケット３２に孔を開けておいて、グランド用プローブ１GNDの挿入後にその孔から接着剤やハンダ材を注入することにより確実に接合させることができる。また、図３（ａ）に示されるように、グランドソケット３２の外部からポンチにより潰し３２ａを形成しておけば、その部分で確実にグランド用コンタクトプローブ１GNDと接触させることができるし、図３（ｂ）に示されるように、グランドソケット３２に割り３２ｂを入れ、かつ、径を細めにしておくことにより、グランド用コンタクトプローブ１GNDを挿入しても、グランド用コンタクトプローブ１GNDが変形することなく確実に接触させることができる。さらに、図３（ｃ）に示されるように、グランドソケット３２の一部に絞り３２ｃを形成しておくことにより、潰しの場合と同様に、グランド用コンタクトプローブ１GNDとの接触を確実にすることができる。
【００２９】
さらに、前述のように、グランドソケット３２内にグランド用コンタクトプローブ１GNDを導電性接着剤などにより固着することを考えると、たとえば図４に示されるように、外皮チューブ３１とグランド用コンタクトプローブ１GNDとを直接導電性接合部材３３で接合することもできる。この場合は、グランドソケットは不要となり、この場合の外皮チューブ組立体は、外皮チューブとグランド用プローブとからなっている。なお、この場合でも機能的には、前述の外皮チューブ３１とグランドソケット３２とが接合され、そのグランドソケット３２内にグランドプローブ１GNDが挿入されたものと同じであり、これを前述の外皮チューブ組立体３と置き換えてそのまま使用することができる。
【００３０】
プローブ１としては、図１に示される例では、スプリングにより先端部のプランジャが可動するように設けられ、被検査デバイスや配線基板との接触を確実にできるコンタクトプローブが用いられているが、必ずしもこのような可動ピンによるものでなくても良い。図１に示されるコンタクトプローブは、たとえば図１（ｄ）に断面説明図が示されるように、金属パイプ１３内にスプリング１４とプランジャ１１、１２の一端部が収納され、金属パイプ１３に設けられたくびれ部１３ａにより、プランジャ１１、１２が金属パイプ１３から抜け出ないようにされると共にスプリング１４により外方に付勢され、プランジャ１１、１２の先端部を押し付ければスプリング１４が縮んで金属パイプ１３内に押し込められ、力が加わらないときはプランジャ１１の先端部がたとえば１ｍｍ程度突出する構造になっている。図１（ｄ）に示される例では、両端にプランジャ１１、１２が設けられる構造になっているが、少なくとも被検査デバイスと接触する一方の側がプランジャ１１となる構造になっていればよい。なお、金属パイプ１３の長さは数ｍｍ程度で、たとえば洋白（銅・ニッケル・亜鉛合金）により形成され、プランジャ１１、１２は、たとえばＳＫ材またはベリリウム銅などからなる、０.１ｍｍ程度の太さの線材が用いられ、スプリング１４はピアノ線などにより形成される。
【００３１】
このコンタクトプローブ１の構造は、信号用、電源用、およびグランド用のいずれの用途に対するものであってもほぼ同様の構造であるが、ＲＦ信号用コンタクトプローブ１RFSIGにあっては、前述のように、外皮チューブ３１の内壁を外部導体とする同軸構造にするため、その外径ｄと外皮チューブ３１の内径Ｄとの関係は前述の式（１）を満たすように設定され、たとえば０.４ｍｍピッチ（コンタクトプローブが０.４ｍｍのピッチでマトリクス状に設けられるもの）の検査ユニットにする場合、ｄがφ０.１５ｍｍに設定され、外皮チューブ３１の内径Ｄがφ０.３５ｍｍ程度に設定されている。低周波・低速信号用、電源用およびグランド用のコンタクトプローブ１LSIG、１POW、１GNDはできるだけ太い方がよく、ピッチに応じて絶縁性ブロック２に設けられる貫通孔に挿入できる太さで形成される。なお、これらのコンタクトプローブ１は、絶縁性ブロック２の貫通孔内に挿入されるため、金属ブロックの場合と異なりショートの問題は一切なく、直接挿入することができる。
【００３２】
絶縁性ブロック２は、被検査デバイスであるＩＣやモジュールの電極端子と接触させるためのＲＦおよび低周波・低速の信号用コンタクトプローブ１SIGや電源用コンタクトプローブ１POWなどを保持するもので、たとえばポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などの樹脂を用いることができ、板状の樹脂ブロックに前述の外皮チューブ組立体３用および各コンタクトプローブ１用の貫通孔をマトリクス状に設けたり、それらの貫通孔が形成されるようにモールド成形により形成することもできる。この場合、外皮チューブ組立体３が設けられる位置や、外皮チューブ組立体３のグランドソケット３２の数または位置などが異なる場合には、マトリクス状に貫通孔を形成した樹脂ブロックを型成形などにより形成しておいて、外皮チューブ組立体３の挿入部分だけを、後からドリルなどにより加工することもできる。
【００３３】
この絶縁性ブロック２の厚さおよび大きさは、ＩＣと配線が施された配線基板とを仲介するだけのＩＣソケットや、同軸ケーブルなどが接続された基板と接続する検査治具など、用途によって異なるが、通常は、３〜８ｍｍ程度の厚さで、３０〜５０ｍｍ角程度の大きさに形成される。なお、図１に示される例では、デバイスガイド板５に近い一端部側（図の上側）に段差を設けた貫通孔を形成することにより、コンタクトプローブ１の一端部を固定する構造になっているが、後述する絶縁性基板による固定手段にすることもできる（すなわち、絶縁性ブロックとその上下２面に固定手段を設けた３層構造にすることもできる）。
【００３４】
固定手段４は、各コンタクトプローブ１を絶縁性ブロック２の貫通孔内に挿入した後に、絶縁性ブロック２の一面側に図示しないビスなどにより固定されるもので、各コンタクトプローブ１の先端部（プランジャ）を突出させながら、その肩部が固定されて絶縁性ブロック２から抜け出ないようにすると共に、ＲＦ信号用のコンタクトプローブ１RFSIGを外皮チューブ３１の中心部で同心になるように固定している。そのため、コンタクトプローブ１のプランジャ１１を自由に突出させる突出孔（貫通孔）が形成されると共に、コンタクトプローブ１が外に飛び出ないようにその肩部を固定する段差部が形成されている。すなわち、この固定手段４は、ＲＦ信号用コンタクトプローブ１RFSIGを外皮チューブ３１の中心に保持し、かつ、各コンタクトプローブ１が飛び出ないように保持できれば良く、１〜１.５ｍｍ厚程度のＰＥＩ、液晶ポリエステル（ＬＣＰ；Liquid Crystal Polymer）などからなる絶縁性基板などを用いることができる。
【００３５】
図１に示される例では、コンタクトプローブ１の一端部側（固定手段４が設けられる側と反対側）は、絶縁性基板により固定しないで、絶縁性ブロック２に直接段差付きの貫通孔が形成され、その段差部内に前述と同様にコンタクトプローブ１の肩部で固定する構造に形成されている。しかし、図１に示される例には限定されず、前述のように、たとえばコンタクトプローブ１の一端部側にも絶縁性基板を配設して前述の他端部と同様の固定手段４とすることもできる。なお、ＲＦ信号用プローブ１RFSIGは、中空で保持されるため、固定手段４が設けられる前の段階では、傾いて倒れており、その数が多い場合には、固定手段４を挿入しにくい場合がある。そのような問題を避けるためには、図示されていないが、たとえばコンタクトプローブ１の他端部側にシリコーンゴムなどからなるＯリングなどを挿入して外皮チューブ３１の内径に嵌合させたり、ポリイミドやポリテトラフルオロエチレンのような薄い（たとえば７５μｍ程度の）絶縁シートを絶縁性ブロック２の表面に挿入して、全てのピンを予めほぼ垂直に保持することもできる。なお、この絶縁シートや固定手段４の貫通孔は、図示しない位置決めピンなどに挿入することにより、しっかりと位置決めできるようになっている。
【００３６】
ＲＦ信号用プローブ１RFSIGが１本で、グランド用プローブが１本または２本の場合でのデバイスのリターンロスと挿入損失をシミュレーションした結果を図５〜８に示す。図中Ａは図１に示される樹脂ブロック２を、Ｂは従来の金属ブロックを用いた場合をそれぞれ示す。なお、図５はグランド用プローブが１本の場合のリターンロス、図６はグランド用プローブが１本の場合の挿入損失、図７はグランド用プローブが２本の場合のリターンロス、図８はグランド用プローブが２本の場合の挿入損失をそれぞれ示す図である。図５〜８から明らかなように、両者のリターンロス特性に殆ど差は見られなかった。図６の挿入損失において、グランド用プローブが１本のときにやや大きな相違が見られるが、１０ＧＨｚまでの特性差は約０.４ｄＢであり、樹脂ソケットの本方式の方が損失が少ないので、事実上問題はない。これは、絶縁性ブロック２および絶縁性の固定手段４を用いても、ＲＦ信号用プローブ１RFSIGの周囲を外皮チューブ３１によって同軸構造に形成すれば、完全に金属ブロックにより囲む構成にしなくてもそれ程影響を受けないことを示しており、むしろ電源用プローブやグランド用プローブを太くすることによる効果が大きいことを示している。
【００３７】
以上のように、本発明によれば、絶縁性ブロックを用いながら、非常に狭ピッチでもＲＦ信号用プローブを内軸と外軸との間を中空にした同軸構造に形成することができる。その結果、非常にＲＦ特性が向上しながら、周囲が絶縁性ブロックであるため、電源用プローブやグランド用プローブを太くしても接触の危険性がなく、充分に太くすることができる。このように、樹脂ソケットを使用するために通常では同軸構造がとれないものでも、本発明により同軸構造を形成できるため、ＲＦ特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による検査ユニットの一実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明による外皮チューブ組立体の構成例を示す図である。
【図３】外皮チューブ組立体３のグランドソケットとグランド用コンタクトプローブとの接触手段の例を示す斜視説明図である。
【図４】図１の検査ユニットのリターンロス特性Ａを従来の金属ブロックを用いた場合の検査ユニットによるリターンロスＢと対比して示した図である。
【図５】本発明でグランド用プローブが１本の場合のリターンロス特性（Ａ）を従来の金属ブロックを用いた場合（Ｂ）と対比して示した図である。
【図６】本発明でグランド用プローブが１本の場合の挿入損失特性（Ａ）を従来の金属ブロックを用いた場合（Ｂ）と対比して示した図である。
【図７】本発明でグランド用プローブが２本の場合のリターンロス特性（Ａ）を従来の金属ブロックを用いた場合（Ｂ）と対比して示した図である。
【図８】本発明でグランド用プローブが２本の場合の挿入損失特性（Ａ）を従来の金属ブロックを用いた場合（Ｂ）と対比して示した図である。
【図９】従来の樹脂ブロックを用いたＩＣソケットで同軸構造を形成する例を示す図である。
【図１０】従来の金属ブロックを用いた検査ユニットで、ＲＦ信号用プローブの同軸構造の内軸と外軸との間を中空にした例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    コンタクトプローブ
２    絶縁性ブロック
３    外皮チューブ組立体
４    固定手段
１１、１２    プランジャ
１３    金属パイプ
２１    貫通孔
３１    外皮チューブ
３２    グランドソケット
３３    導電性接着部材
【図１】
2007178163.tif 000004
【図２】
2007178163.tif 000005
【図３】
2007178163.tif 000006
【図４】
2007178163.tif 000007
【図５】
2007178163.tif 000008
【図６】
2007178163.tif 000009
【図７】
2007178163.tif 000010
【図８】
2007178163.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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