(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波増幅回路の伝送線路における主線路に対しスタブを付加することにより回路基板の特性を調整する装置において、
先端に、当該回路基板上の主線路に付加するスタブに対応する、所定長の導電性リボンを装着した調整用プローブと、
前記調整用プローブを前記回路基板上の指定された位置に前記回路基板と相対的に移動させる移動手段と、
前記回路基板上の主線路の位置を確認する位置確認手段と、
前記位置確認手段からの確認結果に基づいて前記調整用プローブの先端を前記主線路に押し付ける押し付け手段と、
前記主線路に押し付けられた前記調整用プローブにより回路基板の回路特性の変化を計測し、記録する計測・記録手段と
を具備したことを特徴とするマイクロ波増幅回路調整装置。
【請求項２】
導電性リボンの長さが異なる調整用プローブを複数用意し、形成するスタブ長に応じて前記調整用プローブを選択する選択手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のマイクロ波増幅回路調整装置。
【請求項３】
前記調整用プローブの回路基板に対する導電性リボンの向きを変更する手段を前記押し付け手段に設けたことを特徴とする請求項１記載のマイクロ波増幅回路調整装置。
【請求項４】
前記調整用プローブの回路基板に対する押し付け圧を制御する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のマイクロ波増幅回路調整装置。
【請求項５】
上記請求項１記載のマイクロ波増幅回路調整装置の上記計測・記録手段に蓄積された特性データを、作業者が分析することで、マイクロ波増幅回路の伝送線路における主線路に対しスタブを付加するスタブ形成位置を確定し、回路基板の特性を調整することを特徴とするマイクロ波増幅回路調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波増幅回路等のマイクロ波回路の回路特性の調整作業に関し、伝送線路における主線路に対するスタブ形成による回路特性データを蓄積する調整装置及び調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロ波増幅回路では、ゲインや位相といった回路特性を、伝送線路における主線路に対してスタブを形成することにより、所望の特性に調整する作業が行われている。
【０００３】
その調整方法は、一般的に作業者の経験と勘により、仮のスタブを形成し、そのときの回路特性を計測するという作業を複数回繰り返し実施し、所望の特性を得るために有効なスタブ位置を確定して調整を進める方法である。
【０００４】
仮のスタブ形成では、例えば図４に示す回路基板１で説明すると、あらかじめ基板上、主線路２に対し、スタブ形成位置が明確になるような回路パターン３を形成しておき、主線路２を一端として、主線路２と垂直に、前記回路パターン３に沿って導電性リボン４をカプトンテープ５で貼り付ける方法などにより仮スタブが形成される。この状態で、回路特性を計測するが、前記カプトンテープ５を用いるのは、カプトンテープ５の誘電率が低く、回路特性に与える影響が小さいからであり、誘電率が高い部材で導電性リボン４を固定した場合は、スタブによる回路特性の変化が確認できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スタブ形成に作業では、主線路上のスタブの位置Ｐ１とスタブの長さＬ１による組み合わせが多くあるため、回路特性を所望の特性に追い込むために、仮スタブ形成および回路特性の計測作業が繰り返し行われる。この時、カプトンテープが粘着力の低下のため繰り返し使用できないために、仮スタブを形成するたびに、新しいカプトンテープおよび導電性リボンを用意する必要があり、作業効率が悪くなっている。また、手作業では高精度の位置合わせが困難であり、導電性リボンの位置ずれ、および導電性リボンの貼り付け圧不足等の作業ミスによる特性不良が発生する要因になっている。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決し、スタブ形成による回路特性データの自動蓄積を行うことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明におけるマイクロ波増幅回路調整装置では、マイクロ波増幅回路の伝送線路における主線路に対しスタブを付加することにより回路基板の特性を調整する装置において、先端に、当該回路基板上の主線路および回路パターンとの間につけるスタブの長さＬ１に対応する異なる長さの導電性リボンを模擬する導電性リボンを装着した調整用プローブと、前記調整用プローブを前記回路基板上の指定された位置に前記回路基板と相対的に移動させる移動手段と、前記回路基板上の主線路の位置を確認する位置確認手段と、
前記位置確認手段からの確認結果に基づいて前記調整用プローブの先端を前記主線路に押し付ける押し付け手段と、前記主線路に押し付けられた前記調整用プローブにより回路基板の回路特性の変化を計測し、記録する計測・記録手段とを具備したものである。
【０００８】
第２の発明におけるマイクロ波増幅回路調整装置では、プローブ先端に装着された導電性リボンの長さが異なる調整用プローブを複数持つことができるようにしてある。
【０００９】
第３の発明におけるマイクロ波増幅回路調整装置では、調整用プローブを例えば金属製のフォルダに装着し、フォルダを９０度回転して前記マイクロ波増幅回路調整装置に取り付けられるようにしてある。
【００１０】
第４の発明におけるマイクロ波増幅回路調整装置では、前記調整用プローブのプローブ長が異なる、もしくは押し当てる基板の高さが異なる場合でも、同じ荷重で仮スタブが形成できるようにしてある。
【００１１】
この発明のマイクロ波増幅回路調整方法は、上記請求項１記載のマイクロ波増幅回路調整装置の上記計測・記録手段に蓄積された特性データを、作業者が分析することで、マイクロ波増幅回路の伝送線路における主線路に対しスタブを付加するスタブ形成位置を確定し、回路基板の特性を調整する方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明による一実施形態を示す装置構成図、図３は、本発明による調整装置の処理フロー図をそれぞれ示す。まず図１を用いて、計測・メカ部２２を説明する。テーブル１２の上に調整対象である回路基板１が固定され装着される。調整用プローブ７は、図２に示すように、例えば誘電率の低いポリプロピレンを研削して製作し、プローブ先端に導電性リボン８が接着で固定されているものを用い、さらに導電性リボン８が回路基板１上の主線路２および回路パターン３と直角になるようプローブフォルダ９に装着される。回路基板１上の主線路２は途中で９０度曲がる場合がある為調整用プローブ７も主線路２の角度に応じて９０度角度を付けてプローブフォルダ９に装着される。プローブフォルダ９は回路基板１上の主線路２および回路パターン３との間につけるスタブの長さＬ１に対応する異なる長さの導電性リボン８が接着された複数の調整用プローブ７を取り付ける為にプローブ取り付け台１３に複数個装備される。またプローブ取り付け台１３には、回路基板１上の主線路２の位置および回路パターン３を画像情報にして確認するためのＣＣＤカメラ１４、回路基板１の取り付け傾きを計測するための基板傾き計測用レーザ変位計１５、およびプローブ選択機構１６が装着される。このプローブ取り付け台１３は、例えばＸ軸モータにより駆動されるＸ軸プローブ移動機構１７Ｘ上に設置されておりＸ軸方向に可動し、Ｘ軸プローブ移動機構１７ＸはＹ軸モータにより駆動されるＹ軸プローブ移動機構１７Ｙ上に設置されておりＹ軸方向に可動し、あらかじめ作成された仮スタブ形成データに基づき回路基板１上の任意の位置に移動できるようになっている。プローブ選択機構１６には、プローブ押し当て機構１８が装備され、任意のプローブを選択後、回路基板１へ調整用プローブ７を押し当てることができるようになっている。このプローブ押し当て機構１８は、例えばモータにより駆動され、押し付け圧を制御できるようにしておく。またプローブ先端傾き計測用レーザ変位計１９は、調整用プローブ７の先端の傾きを計測するものであり、調整用プローブ７の先端の傾きと、回路基板１の取り付け傾きを、テーブル１２のチルト機構２０で補正できるようになっている。このチルト機構２０も、例えばモータ駆動で実現可能される。
【００１３】
図１では、プローブ移動機構１７を用いてプローブを移動させているが、プローブを固定して、テーブル１２を移動させてもかまわない。また回路基板１の取り付け傾きを計測するためのレーザ変位計１５の代わりに接触式センサ、およびチルト機構２０の代わりに、プローブ押し当て機構１８でプローブを押し付ける角度を補正してもかまわない。
【００１４】
計測・メカ部２２は、制御部２３で制御される。また回路基板１には、回路特性を計測するために計測器２４が接続される。この計測器２４も制御部２３で制御される。図３に、制御フローの一例を示す。
【００１５】
図３において入出力処理部３０は、回路基板１上のプローブ押し付け位置を示すＸ、Ｙ座標情報およびプローブ取り付け台１３につけられたプローブの識別番号等の選択情報を一組のデータとして複数のデータからなる仮スタブ形成データ３２をティーチングにて記憶媒体に記録する時に、回路基板１の位置を確認するためのＣＣＤカメラ１４を移動し、基板画像を撮像する基板画像計測部３１ａおよび前記撮像結果を端末３４に表示する表示処理部３１ｂを含み、キーボード・マウスからなる指示装置３３からのプローブ押し当て位置のポインティング指示による仮スタブ形成データ３２の作成、および自動運転開始指示などの処理を実行するようになっている。この入出力処理部３１により自動運転が開始された場合の処理を次に説明する。まず仮スタブ形成データ読み出し処理３５で、仮スタブ形成データ３２を順番に読み出し、読み出すデータがなければ、処理を終了し、読み出すデータがあれば、そのデータを読み出す。次にメカ動作処理部３６では、調整用プローブ７の先端および回路基板１の傾きを計測するレーザ変位計１５および１９のレーザ出力をＯＮ／ＯＦＦ制御し、計測結果を読み出す傾き計測処理部３７ａ、調整用プローブを、プローブ移動機構１７を制御して、読み出されている仮スタブ形成データ３２のプローブ押し当て位置に移動するプローブ移動処理部３７ｂ、プローブを押し付ける位置が正しいかどうか、ＣＣＤカメラ１４で回路基板１上の押し付け位置を撮像して、あらかじめ記憶された基準撮像パターンとの比較により位置ずれ量を算出後、位置ずれ量を補正するようプローブ移動機構１７を制御して、プローブを移動するプローブ位置補正処理３７ｃ、読み出されている仮スタブ形成データのプローブ選択情報に基づき、プローブ選択機構１６を駆動して、押し付けるプローブを選択するプローブ選択処理部３７ｄ、傾き計測処理部３７で計測された調整用プローブ７の先端の傾きと回路基板１の傾きを一致させるよう、チルト機構２０を制御して、テーブル１２をチルトさせる傾き補正処理部３７ｅ、プローブ押し当て機構１８を駆動して、プローブを基板へ押し当てるプローブ押し当て処理部３７ｆを含み、これら処理を順番に実施することでプローブ押し付けによる仮スタブ形成を実行する。メカ動作処理部３６による仮スタブ形成後、特性データ計測処理部３８は、その状態での回路特性を計測器２４を使用して計測する。計測された回路特性データ３９は、特性データ記録処理部４０により回路特性記録データベース４１に記録される。このように仮スタブ形成、回路特性計測、特性データ記録の処理が、繰り返し実行されるようになっている。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、第１の発明によれば、仮スタブ形成データをあらかじめ作成しておくことで、自動で調整用プローブ押し当てによる仮スタブ形成、回路特性計測、特性データ記録が実行でき、仮スタブを形成したときの回路特性データを自動で蓄積できるようになる。作業者は、自動運転終了後、蓄積された特性データを分析することで、スタブ形成位置を確定でき、従来のような試行錯誤の作業を行う必要がない。
【００１７】
また、第２の発明によれば、調整用プローブを取り替えることなく、長さの異なる仮スタブが形成できる。
【００１８】
また、第３の発明によれば、調整用プローブの交換が簡略化できるとともに、取り付け方向を簡単に変えることが可能であり、同じ調整用プローブでも縦横の両方向で使用できるので、調整用プローブ本数を削減できる。
【００１９】
また、第４の発明によれば、調整用プローブの長さが異なる、もしくは押し当てる基板の取り付け高さが異なる場合でも、同じ荷重で仮スタブが形成できる。
【００２０】
また、第５の発明によれば、調整用プローブ先端が傾いて加工された場合、および回路基板が傾いて組み立てられた場合でも、仮スタブ形成が実行できるので、プローブ先端の加工精度および回路基板の組み立て精度が低くても調整可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例による整装置を説明する装置構成図である。
【図２】  この発明で用いられる調整用プローブの例である。
【図３】  この発明の一実施例による調整装置の処理フロー図である。
【図４】  スタブ調整作業を説明する回路基板図である。
【符号の説明】
１  回路基板、２  主線路、３  回路パターン、４  導電性リボン、５  カプトンテープ、７  調整用プローブ、８  導電性リボン、９  プローブフォルダ、１２  テーブル、１３  プローブ取り付け台、１４  ＣＣＤカメラ、１５  プコーブ先端傾き計測用レーザ変位計、１６  プローブ選択機構、  １７Ｘ  プローブ移動機構Ｘ、１７Ｙ  プローブ移動機構Ｙ、１８  プローブ押し当て機構、１９  基板傾き計測用レーザ変位計、２０  チルト機構、２２  計測・メカ部、２３  制御部、２４  計測器、３０  入出力処理部、３１ａ  基板画像計測部、３１ｂ  表示処理部、３２  仮スタブ形成データ、３３  指示装置（キーボード・マウス）、３４  端末、３５  仮スタブ形成データ読み出し処理、３６  メカ動作処理部、３７ａ  傾き計測処理部、３７ｂ  プローブ移動処理部、３７ｃ  プローブ位置補正処理部、３７ｄ  プローブ選択処理部、３７ｅ  傾き補正処埋部、３７ｆ  プローブ押し当て処理部、３８  特性データ計測処埋部、３９  回路特性データ、４０  特性データ記録処理部、４１  回路特性記録データベース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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