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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbinder-Baugruppe zum elektrischen
Verbinden eines elektrischen Kabels mit einer Leiterplatte (engl.: "circuit board"), einen Verbinder
vom Buchsentyp, der einen Teil dieser Verbinder-Baugruppe bildet,
und eine Schnittstellenvorrichtung zum Einrichten von elektrischen
Verbindungen zwischen einem Prüfkopf
und zu prüfenden
Bauelementen (engl.: "devices
under test") in
einer Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente.
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Technischer Hintergrund
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Im
Herstellungsprozeß von
Integrierter-Schaltkreis-Halbleiter-Bauelementen und anderen verschiedensten
elektronischen Bauelementen (im folgenden auch als "IC-Bauelemente" bezeichnet) wird
eine Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente verwendet, um Leistungen und Funktionen von IC-Bauelementen
in dem auf einem Wafer gebildeten Zustand oder in einem Zustand
mit Gehäuse zu
prüfen.
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Diese
Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente verwendet eine Handhabungseinrichtung oder Sondierungseinrichtung,
um IC-Bauelemente elektrisch mit einem Prüfkopf zu verbinden, und verwendet
eine Prüfeinrichtung,
um Prüfungen
an ihnen auszuführen.
Der Prüfkopf
ist oben mit einer Schnittstellenvorrichtung versehen, um elektrische
Verbindungen zwischen den IC-Bauelementen und dem Prüfkopf einzurichten
(im folgenden einfach bezeichnet als ein "HiFix (High Fidelity Tester Access Fixture, Prüfeinrichtungszugangsbefestigung
mit hoher Wiedergabetreue)" oder
als eine "Waferhauptkarte").
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Ein
konventioneller HiFix 5',
wie er in 22 gezeigt ist, ist an seinem
obersten Abschnitt mit Sockelkarten 98 versehen, auf welchen
Sockel 99 montiert sind, die eine große Anzahl von Kontaktstiften haben,
die Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse
von IC-Bauelementen elektrisch kontaktieren, und ist an seinem untersten
Abschnitt mit einer Verbindungskarte (engl.: "interconnec tion board") 6' versehen, die durch
elektrische Kabel 7 elektrisch mit den Sockelkarten 98 verbunden
ist. An die Verbindungskarte 6' sind die Enden der elektrischen
Kabel 7 direkt angelötet.
Der HiFix 5' ist
durch diese Verbindungskarte 6' elektrisch mit dem Prüfkopf 4 verbunden.
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Um
die Prüfungen
zu rationalisieren, ist ein HiFix mit einer großen Anzahl von (beispielsweise 32,
64 oder 128) Sockeln versehen. Außerdem sind mehrere elektrische
Kabel aus jedem Sockel herausgeführt.
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Aus
diesem Grund müssen
beim Herstellen eines HiFix mehrere tausend elektrische Kabel an
die Verbindungskarte angelötet
werden. Dies verbraucht enorme Arbeitskraft und erfordert erfahrene
Arbeiter, und ist daher zu einem Grund für höhere Kosten bei einem HiFix
geworden.
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Um
mit diesem Problem umzugehen, kann es als effektiv angesehen werden,
von der Verbindungskarte zu einem lösbaren Verbindungsaufbau überzugehen.
Jedoch umfassen die elektrischen Kabel, die die Sockelkarten und
die Verbindungskarte elektrisch verbinden, beispielsweise Koaxialkabel zum Übertragen
von Hochgeschwindigkeitssignalen, Einzelleitungen zum Zurverfügungstellen
von Leistung oder zum Übertragen
von Signalen geringer Geschwindigkeit und andere aus einer Vielzahl
von Typen von Kabeln. Aus diesem Grund ist es notwendig, eine Vielzahl
von Typen von Verbindern entsprechend allen Kabeln bereitzuhalten,
und daher konnten die Kosten eines HiFix nicht ausreichend verringert
werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Verbinder-Baugruppe zur
Verfügung
zu stellen, die in der allgemeinen Anwendbarkeit überlegen
ist.
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Um
das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Verbinder-Baugruppe zur Verfügung gestellt, welche mehrere
Typen von kabelseitigen Verbindern aufweist, die jeweils an ein Ende
von elektrischen Kabeln angeschlossen sind, und welche einen Zwischenverbinder
aufweist, mit dem die mehreren Typen von kabelseitigen Verbindern
lösbar
verbunden sind, und wobei der Zwischenverbinder einen ersten Eingriffsteil
hat, welcher eine Form hat, mit der alle Typen der kabelseitigen Verbinder
in Eingriff gebracht werden können.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist der Zwischenverbinder mit einem ersten
Eingriffsteil versehen, der eine Form hat, mit welcher die mehreren
Typen von kabelseitigen Verbindern in Eingriff gebracht werden können. Aufgrunddessen
können
die mehreren Typen von Kabeln durch einen einzigen Typ eines Zwischenverbinders
gehandhabt werden, und die Kosten der Schnittstellenvorrichtung
können
verringert werden.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
umfassen vorzugsweise die mehreren Typen von kabelseitigen Verbindern
einen Koaxialverbinder, der an ein Ende eines Koaxialkabels angeschlossen
ist, welches einen Mittelleiter und eine Masseleitung hat, und einen
Einzelleitungsverbinder, der an ein Ende einer Einzelleitung angeschlossen
ist, und der erste Eingriffsteil des Zwischenverbinders hat eine
Form, mit welcher der Koaxialverbinder in Eingriff gebracht werden
kann und der Einzelleitungsverbinder in Eingriff gebracht werden
kann.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
hat der Zwischenverbinder vorzugsweise einen Verbinderkörper, der
mit mehreren der ersten Eingriffsteile versehen ist.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
hat vorzugsweise das Koaxialkabel einen Mittelleiter und eine Masseleitung,
der Koaxialverbinder hat einen Signalanschluß, mit dem der Mittelleiter
elektrisch verbunden ist, und erste und zweite Masseanschlüsse, mit
denen die Masseleitung elektrisch verbunden ist, und der Einzelleitungsverbinder
hat erste bis dritte Einzelleitungsanschlüsse, mit denen drei Einzelleitungen
elektrisch verbunden sind.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
hat vorzugsweise der erste Eingriffsteil erste bis dritte Ausgangsanschlüsse, wobei,
wenn der Koaxialverbinder in Eingriff mit dem ersten Eingriffsteil
ist, der Signalanschluß elektrisch mit
dem ersten Ausgangsanschluß verbunden
ist und die ersten und zweiten Masseanschlüsse elektrisch mit den zweiten
und dritten Ausgangsanschlüssen verbunden
sind, und, wenn der Einzelleitungs verbinder in Eingriff mit dem
ersten Eingriffsteil ist, die ersten bis dritten Einzelleitungsanschlüsse elektrisch
mit den ersten bis dritten Ausgangsanschlüssen verbunden sind.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
hat vorzugsweise der erste Eingriffsteil eine Verriegelungseinrichtung,
die den in Eingriff mit dem ersten Eingriffsteil stehenden Koaxialverbinder
oder Einzelleitungsverbinder befestigt, und der Koaxialverbinder
und der Einzelleitungsverbinder haben einen Eingriffsvorsprung für ein Eingreifen
der Verriegelungseinrichtung.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
hat vorzugsweise der Verbinderkörper
des Zwischenverbinders einen zweiten Eingriffsteil, mit welchem
ein kartenseitiger Verbinder, der elektrisch mit einer Leiterplatte
verbunden ist, in Eingriff gebracht werden kann.
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Weiter
ist der Verbinder vom Buchsentyp der vorliegenden Erfindung ein
Verbinder vom Buchsentyp, der geeignet ist, entweder einen Koaxialkabelverbinder
vom Steckertyp, mit welchem ein Koaxialkabel verbunden ist, oder
einen Einzelleitungsverbinder vom Steckertyp, mit welchem mehrere
Einzelleitungen verbunden sind, aufzunehmen. Dieser Verbinder vom
Buchsentyp (im folgenden einfach als eine "Buchse" bezeichnet) weist eine erste Gruppe von
Kontakten zur elektrischen Verbindung mit einem Koaxialkabelverbinder
vom Steckertyp (im folgenden einfach bezeichnet als ein "Koaxialkabelstecker") und eine zweite
Gruppe von Kontakten zur elektrischen Verbindung mit einem Einzelleitungsverbinder vom
Steckertyp (im folgenden einfach bezeichnet als ein "Einzelleitungsstecker") auf. Die erste
Gruppe von Kontakten umfaßt
einen ersten Signalkontakt und ein Paar von Massekontakten, die
symmetrisch um den ersten Signalkontakt positioniert sind. Weiter umfaßt die zweite
Gruppe von Kontakten den ersten Signalkontakt und ein Paar von zweiten
Signalkontakten, die an zwei Punkten positioniert sind, welche sich
in einem gleichen Abstand von dem ersten Signalkontakt befinden.
Weiter weist die Buchse der vorliegenden Erfindung ein isolierendes
Gehäuse
zum Halten der ersten Gruppe von Kontakten und der zweiten Gruppe
von Kontakten auf. Weiter sind bei der Buchse der vorliegenden Erfindung
die zweiten Signalkontakte der zweiten Gruppe von Kontakten auf
einer Seite einer Linie angeord net, die das Paar der Massekontakte
verbindet, betrachtet von der Eingriffsseite.
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Die
Eignung, entweder einen Koaxialkabelstecker oder einen Einzelleitungsstecker
aufzunehmen, bedeutet hier die Eignung einer Eingriffsausnehmung,
entweder einen Koaxialkabelstecker oder einen Einzelleitungsstecker
aufzunehmen. Eine Form, bei der eine Eingriffsausnehmung zum Aufnehmen
eines Koaxialkabelsteckers und eine Eingriffsausnehmung zum Aufnehmen
eines Einzelleitungssteckers separat vorgesehen sind, ist ausgeschlossen.
Bei der vorliegenden Erfindung kann eine Eingriffsausnehmung durch
das isolierende Gehäuse gebildet
werden. Durch Anordnen der ersten Gruppe von Kontakten und der zweiten
Kontakten in jeder Eingriffsausnehmung kann eine Eingriffsausnehmung
entweder einen Koaxialkabelstecker oder einen Einzelleitungsstecker
aufnehmen.
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Die
Buchse der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, indem der obige
Aufbau eingesetzt wird, daß der
erste Signalkontakt der ersten Gruppe von Kontakten auch als ein
Signalkontakt in der zweiten Gruppe von Kontakten dient. Das heißt, bei
der Buchse der vorliegenden Erfindung teilen sich die erste Gruppe
von Kontakten und die zweite Gruppe von Kontakten einen Signalkontakt,
da ein Element des Aufbaus geeignet ist, entweder einen Koaxialkabelstecker
oder einen Einzelleitungsstecker mittels einer Eingriffsausnehmung
aufzunehmen. Indem die Anzahl der Kontakte auf diese Weise verringert
wird, ist es möglich,
die von den Signalkontakten in der Eingriffsausnehmung belegte Fläche zu verringern.
Dies bedeutet, daß die
Kontakte bei einer höheren
Dichte in der Eingriffsausnehmung angeordnet werden können, und,
wenn eine große
Anzahl von Kontakteinheiten angeordnet werden, die aus der ersten
Gruppe von Kontakten und der zweiten Gruppe von Kontakten bestehen,
ergibt sich der Vorteil, daß der
Gesamtaufbau kompakter gestaltet werden kann. Indem die erste Gruppe
der Kontakte und die zweite Gruppe der Kontakte sich einen Signalkontakt
teilen, ergibt sich weiter der Vorteil, daß es möglich ist, die externen Verbindungskontakte,
die mit dem Signalkontakt verbunden sind, als einen einzigen Kontakt
zu gestalten. Diese Tatsache trägt
auch zu einer größeren Kompaktheit
der Buchse bei.
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Weiter
ist in der dem Koaxialkabelstecker entsprechenden ersten Gruppe
von Kontakten das Paar der Massekontakte an um den ersten Signalkontakt
sym metrischen Positionen angeordnet. In der ersten Gruppe von Kontakten
könnte
das Paar der Massekontakte und der Signalkontakt auch an den Ecken
eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet sein. Diese Anordnung
wäre jedoch
weit von einer koaxialen Struktur entfernt, so daß der Kennwiderstand
nicht mit einem Koaxialkabel abgestimmt werden könnte. Daher ist, um eine pseudokoaxiale Struktur
zu realisieren, das Paar der Massekontakte an Positionen angeordnet,
die symmetrisch in Bezug auf den ersten Signalkontakt sind. Als
eine pseudokoaxiale Struktur kann das Paar der Massekontakte beispielsweise
als parallele, plattenförmige
Elemente gestaltet sein.
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Die
zweite Gruppe von Kontakten umfaßt zwei zweite Kontakte, die
in gleichem Abstand von dem ersten Signalkontakt, der mit der ersten
Gruppe von Kontakten geteilt wird, angeordnet sind. In der Buchse
der vorliegenden Erfindung sind jedoch die zweiten Signalkontakte
der zweiten Gruppe von Kontakten auf einer Seite der Linie angeordnet,
die das Paar der Massekontakte der ersten Gruppe von Kontakten verbindet.
Somit sind in der zweiten Gruppe von Kontakten der erste Signalkontakt
und das Paar von zweiten Kontakten an den Ecken eines gleichschenkligen
Dreiecks angeordnet. Man beachte, daß, an welcher Seite sie anzuordnen
sind, bestimmt wird nur unter Beurteilung von der Eingriffsseite.
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Bei
der Buchse der vorliegenden Erfindung haben der erste Signalkontakt
und die zweiten Signalkontakte vorzugsweise dieselbe Form. Die drei Kontakte
des Einzelleitungssteckers sind vorzugsweise untereinander von einer
identischen Form, um die Anzahl der Teile zu verringern. Daher sind
vorzugsweise der zu verbindende erste Signalkontakt und die zweiten
Signalkontakte ebenfalls untereinander von derselben Form.
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Hier
müssen
der erste Signalkontakt und das Paar von Massekontakten, die die
erste Gruppe von Kontakten bilden, elektrisch voneinander isoliert
sein. Der erste Signalkontakt und das Paar von zweiten Signalkontakten,
die die zweite Gruppe von Kontakten bilden, müssen ebenfalls elektrisch voneinander
isoliert sein. Jedoch können
die Massekontakte der ersten Gruppe von Kontakten und die zweiten
Signalkontakte der zweiten Gruppe von Kontakten elektrisch miteinander
verbunden sein. Daher sind bei der Buchse der vorliegenden Erfindung
die Massekontakte und die zweiten Signalkontakte, die auf derselben
Seite des ersten Signalkontakts positioniert sind, vorzugsweise
ein stückig
gebildet. Verglichen damit, die Elemente unabhängig voneinander herzustellen, kann
die Anzahl der Teile verringert werden, so daß die Kontakteinheit mit einer
höheren
Dichte aufgebaut werden kann. Aufgrund dieses Aufbaus kann, wie
später
beschrieben wird, die Masseschleifenstörung verringert werden. Weiter
ist es durch einen Aufbau in dieser Weise möglich, die Anzahl von externen Verbindungskontakten
für vier
Kontakte auf zwei zu verringern. Kombiniert mit dem einen externen
Verbindungskontakt durch Teilen des oben erwähnten Signalkontaktes wird
eine Gesamtzahl von drei externen Verbindungskontakten ausreichend.
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Die
vorliegende Erfindung kann eine Buchse mehrere Kontakteinheiten
aufweisen lassen, die aus der ersten Gruppe von Kontakten und der
zweiten Gruppe von Kontakten bestehen. In diesem Fall sind die Kontakteinheiten
vorzugsweise in einer Zickzackkonfiguration angeordnet. In derselben
Weise wie ein Differentialübertragungsverbinder
sind die Massekontakte und die Signalkontakte abwechselnd angeordnet.
Im Ergebnis kann ein Abfall in den Hochfrequenzcharakteristiken
vermieden werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch verstanden werden als eine Verbinder-Baugruppe, die eine
Buchse aufweist, die geeignet ist, entweder einen Koaxialkabelstecker
oder einen Einzelleitungsstecker aufzunehmen, und den Koaxialkabelstecker oder
den Einzelleitungsstecker, der elektrisch mit der Buchse verbunden
ist. Diese Buchse kann jede der oben erwähnten Konfigurationen verwenden.
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Weiter
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung, um das obige Ziel zu erreichen, eine Schnittstellenvorrichtung
zur Verfügung
gestellt, die an einem Prüfkopf
montiert ist, zum Prüfen
eines zu prüfenden
Bauelements und Einrichten einer elektrischen Verbindung zwischen
dem zu prüfenden
Bauelement und dem Prüfkopf,
wobei die Schnittstellenvorrichtung die obige Verbinder-Baugruppe
aufweist, der Zwischenverbinder in der Schnittstellenvorrichtung
an einer Position vorgesehen ist, die an den Prüfkopf angrenzt, das andere
Ende des elektrischen Kabels elektrisch verbunden ist mit einer
Meßkarte, die
das zu prüfende
Bauelement elektrisch kontaktiert, und der kartenseitige Verbinder
elektrisch mit dem Prüfkopf
verbunden ist.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
hat der Zwischenverbinder vorzugsweise mehrere der ersten Eingriffsteile
und hat mehrere der zweiten Eingriffsteile.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
ist vorzugsweise die Schnittstellenvorrichtung mit mehreren der
Zwischenverbinder versehen.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
hat vorzugsweise der Zwischenverbinder einen Positionierungsstift,
der in Richtung auf den prüfkopfseitigen
Verbinder vorsteht, und der prüfkopfseitige
Verbinder hat ein Positionierungsloch, das dem Positionierungsstift
gegenüberliegt.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
ist vorzugsweise das zu prüfende
Bauelement ein Halbleiterbauelement im Gehäuse, und die Meßkarte ist
eine Sockelkarte, auf der ein Sockel für elektrischen Kontakt mit
dem Halbleiterbauelement montiert ist.
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Obwohl
es bei der Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist,
ist vorzugsweise das zu prüfende
Bauelement ein Halbleiterbauelement, welches auf einem Wafer gebildet
ist, und die Meßkarte ist
eine Prüfkarte,
auf der Prüfnadeln
für elektrischen Kontakt
mit dem Halbleiterbauelement montiert sind.
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Um
das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente zum Prüfen
eines zu prüfenden
Bauelements zur Verfügung
gestellt, wobei die Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente einen Prüfkopf
aufweist, der zum Zeitpunkt der Prüfung elektrisch mit dem zu
prüfenden
Bauelement verbunden ist, und die Schnittstellenvorrichtung elektrisch mit
dem zu prüfenden
Bauelement verbunden ist, an dem Prüfkopf montiert ist und eine
elektrische Verbindung zwischen dem zu prüfenden Bauelement und dem Prüfkopf einrichtet.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine gesamte Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie II-II aus 1.
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3 ist
eine Rückansicht
der in 1 gezeigten Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente.
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4 ist
eine Querschnittsansicht, die einen HiFix und einen Prüfkopf gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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5 ist
eine Draufsicht eines HiFix gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, betrachtet von der Unterseite.
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6 ist
eine Querschnittsansicht, die einen bauelementseitigen Verbinder,
einen Zwischenverbinder und einen prüfkopfseitigen Verbinder in
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist
eine Draufsicht von oben, die einen Zwischenverbinder in der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht aus der Richtung der Unterseite einer
Buchse gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
eine perspektivische Teilansicht, die ein unteres Gehäuse einer
Buchse gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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10 ist
eine perspektivische Teilansicht aus der planaren Richtung einer
Buchse gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein für eine Buchse gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendetes Kontaktelement zeigt.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein für eine Buchse gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendetes Kontaktelement zeigt.
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13 ist
eine Darstellung, die die Anordnung von Kontakten einer Buchse gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Koaxialkabelstecker zeigt,
der mit einer Buchse gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Eingriff zu bringen ist.
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15 ist
eine perspektivische Ansicht, die Hauptbestandteile des in 14 gezeigten
Koaxialkabelsteckers zeigt.
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16 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Einzelleitungsstecker zeigt,
der mit einer Buchse gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Eingriff zu bringen ist.
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17 ist
eine perspektivische Ansicht, die Hauptbestandteile des in 16 gezeigten
Einzelleitungssteckers zeigt.
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18 ist
eine perspektivische Teilansicht eines bauelementseitigen Verbinders,
eines Zwischenverbinders und eines prüfkopfseitigen Verbinders in
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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19 ist
eine Querschnittsansicht, die einen HiFix und einen Prüfkopf gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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20 ist
eine Querschnittsansicht, die einen HiFix und einen Prüfkopf gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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21 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Waferhauptkarte und einen Prüfkopf gemäß einer vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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22 ist
eine Querschnittsansicht, die einen konventionellen HiFix und einen
Prüfkopf
zeigt.
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Beste Form, um die Erfindung auszuführen
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Weiter
unten werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen erläutert werden.
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Erste Ausführungsform
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine vollständige Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, 2 ist eine schematische Querschnittsansicht
entlang der Linie II-II aus 1, und 3 ist eine
Rückansicht
der in 1 gezeigten Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente. Zunächst
wird der Gesamtaufbau einer Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
kurz unter Bezugnahme auf 1 bis 3 erläutert werden.
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Die
Prüfvorrichtung 1 für elektronische
Bauelemente gemäß der vorliegenden
Ausführungsform weist,
wie in 1 und 2 gezeigt, eine Handhabungseinrichtung 10 zum
Handhaben von zu prüfenden
IC-Bauelementen, einen Prüfkopf 4,
mit dem zu prüfende
IC-Bauelemente elektrisch verbunden werden, und eine Prüfeinrichtung 3 zum
Senden von Prüfsignalen
an diesen Prüfkopf 4 auf,
um Prüfungen an
den zu prüfenden
IC-Bauelementen auszuführen.
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Die
Handhabungseinrichtung 10 ist eine Vorrichtung, um dem
Prüfkopf 4 IC-Bauelemente in den Zustand
zuzuführen,
bei dem die zu prüfenden IC-Bauelemente
thermischer Belastung durch hohe Temperatur oder niedrige Temperatur
ausgesetzt sind, und um die IC-Bauelemente basierend auf den Prüfergebnissen
zu klassifizieren, nachdem die Prüfungen abgeschlossen sind,
und weist eine Speichereinheit 200, eine Ladeeinheit 300,
eine Kammereinheit 100 und eine Entladeeinheit 400 auf.
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Kundentablare,
die eine große
Anzahl von zu prüfenden
IC-Bauelementen halten, werden in der Speichereinheit 200 gespeichert.
In der Ladeeinheit 300 werden IC-Bauelemente vor der Prüfung (engl.: "pre-test IC devices") von einem solchen
Kundentablar auf ein Prüfungstablar
(ein Tablar, das innerhalb der Handhabungseinrichtung 10 umläuft) umgeladen,
und dann wird das Prüfungstablar
in die Kammereinheit 100 befördert. In der Kammereinheit 100 wird
auf die IC-Bauelemente eine vorbestimmte thermische Belastung ausgeübt, dann
werden die IC-Bauelemente gegen den Prüfkopf 4 in dem auf dem
Prüfungstablar
getragenen Zustand gedrückt, die
IC-Bauelemente werden elektrisch in Kontakt mit den Sockeln 99 gebracht,
und die IC-Bauelemente werden geprüft. Die IC-Bauelemente nach
der Prüfung
(engl.: "posttest
IC devices") werden
von der Kammereinheit 100 zu einer Entladeeinheit 400 befördert und
werden gemäß den Prüfungsergebnissen auf
Kundentablare umgeladen. Man beachte, daß Teilen, die denjenigen des
herkömmlichen
HiFix ähnlich
sind, dieselben Bezugszeichen zugeordnet sind.
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Die
Speichereinheit 200 ist versehen mit Lagerern 201 für ICs vor
der Prüfung
zum Speichern von Kundentablaren, die sich vor der Prüfung befindende
IC-Bauelemente halten, und mit Lagerern 202 für ICs nach
der Prüfung,
die Kundentablare speichern, welche IC-Bauelemente halten, die gemäß den Prüfungsergebnissen
klassifiziert sind.
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Die
Lagerer 201 für
ICs vor der Prüfung
und die Lagerer 202 für
ICs nach der Prüfung
haben Tablarträgerrahmen 203 und
Aufzüge 204,
die in der Lage sind, in den Tablarträgerrahmen 203 aufzusteigen
und abzusteigen. Die Tablarträgerrahmen 203 tragen
mehrere nicht gezeigte, gemeinsam aufgestapelte Kundentablare. Diese
Kundentablare sind in der Lage, sich mittels der Aufzüge 204 nach
oben und unten zu bewegen.
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Die
Lagerer 201 für
ICs vor der Prüfung
halten Stapel von Kundentablaren, welche IC-Bauelemente vor der
Prüfung
halten. Im Gegensatz dazu halten die Lagerer 202 für ICs nach
der Prüfung
Stapel von Kundentablaren, welche IC-Bauelemente nach der Prüfung halten,
die gemäß den Prüfungsergebnissen
gespeichert sind.
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Die
in den Lagerern 201 für
ICs vor der Prüfung
gespeicherten Kundentablare werden in die Ladeeinheit 300 transportiert.
In dieser Ladeeinheit 300 werden IC-Bauelemente vor der
Prüfung
von den Kundentablaren auf Prüfungstablare
umgeladen.
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Die
Ladeeinheit 300 ist mit einem XY-Fördersystem 304 versehen,
welches zu prüfende
IC-Bauelemente von den Kundentablaren auf die Prüfungstablare umlädt. Dieses
XY-Fördersystem 304 ist,
wie in 1 gezeigt, mit zwei Schienen 301 versehen, die über ein
Hauptgestell 105 verlaufen, mit einem bewegbaren Arm 302,
der sich entlang dieser zwei Schienen 301 zurück und vorwärts zwischen
den Kundentablaren und den Prüfungstablaren
bewegen kann (diese Richtung ist als die Y-Richtung definiert), und
mit einem bewegbaren Kopf 303, der an diesem bewegbaren
Arm 302 gehalten und in der Lage ist, sich entlang des
bewegbaren Arms 302 in der X-Richtung zu bewegen.
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Der
bewegbare Kopf 303 dieses XY-Fördersystems 304 hat
Aufnahmeköpfe,
die in der Lage sind, zu prüfende
IC-Bauelemente aufzunehmen und zu halten. Zum Beispiel sind an dem
bewegbaren Kopf 303 acht Aufnahmeköpfe montiert, und er kann acht
zu prüfende
IC-Bauelemente zugleich von Kundentablaren auf Prüfungstablare
umladen.
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In
dem Hauptgestell 105 der Ladeeinheit 300 ist ein
Paar von Fenstern 306, 306 gebildet, so daß zu der
Ladeeinheit 300 transportierte Kundentablare sich der Oberseite
des Hauptgestells 105 nähern können. Obwohl
die Darstellung unterblieben ist, ist jedes Fenster 306 mit
Haltehaken zum Halten eines Kundentablars versehen, und ein Kundentablar
wird an einer Position gehalten, bei der die Oberseite des Kundentablars
sich der Oberseite des Hauptgestells 105 durch das Fenster 306 nähert.
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Weiter
ist unterhalb jedes Fensters 306 ein Aufzugtisch zum Anheben
und Absenken eines Kundentablares vorgesehen. Dieser Aufzugtisch
senkt ein durch Entladen von IC-Bauelementen vor der Prüfung geleertes
Kundentablar ab und überführt es an
den Tablartransportarm 205.
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Die
Kammereinheit 100 umfaßt
einen Tank 101 mit konstanter Temperatur zum Ausüben der
gewünschten
thermischen Belastung durch hohe Temperatur oder niedrige Temperatur
auf die zu prüfenden
IC-Bauelemente, die auf ein Prüfungstablar
geladen sind, eine Prüfungskammer 102,
die die zu prüfenden
IC-Bauelemente in einem Zustand unter Temperaturbelastung in die sem
Tank 101 mit konstanter Temperatur an den Prüfkopf 4 drückt, und
einen Tank 103 zum Abbauen der thermischen Belastung, welcher
die ausgeübte
thermische Belastung der IC-Bauelemente nach der Prüfung abbaut.
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Wenn
in dem Tank 101 mit konstanter Temperatur eine hohe Temperatur
angewandt wird, wird in dem Tank 103 zum Abbau der thermischen
Belastung Luft gegen die zu prüfenden
IC-Bauelemente geblasen, um sie abzukühlen und auf Raumtemperatur
zurückzubringen.
Andererseits werden, wenn der Tank 101 mit konstanter Temperatur
verwendet wird, um eine niedrige Temperatur von beispielsweise ungefähr –30° C anzuwenden,
in dem Tank 103 zum Abbauen der thermischen Belastung die
zu prüfenden
IC-Bauelemente durch heiße
Luft oder eine Heizung, etc. beheizt, um sie auf eine Temperatur
von einer Höhe
zu bringen, bei der keine Kondensation auftreten wird. Weiter werden
die zu prüfenden
IC-Bauelemente, deren Belastung abgebaut wurde, zu der Entladeeinheit 400 befördert.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt, ist in der Basiseinheit 11 der
Handhabungseinrichtung 10, welche die Unterseite der Prüfungskammer 102 bildet, im
wesentlichen in ihrer Mitte eine Öffnung 11a gebildet.
In der Öffnung 11a ist
ein oben auf dem Prüfkopf 4 montierter
HiFix 5A verbunden.
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Wenn
ein Prüfungstablar
zu den Sockeln 99 an diesem HiFix 5A transportiert
wird, drückt
ein Z-axiales Antriebssystem (nicht gezeigt) die sich in der Prüfung befindenden
IC-Bauelemente mittels eines Drückers
(nicht gezeigt) an den HiFix 5, damit die Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse der
großen
Anzahl von zu prüfenden
IC-Bauelementen auf dem Prüfungstablar
die Kontaktstifte der Sockel 99 elektrisch kontaktieren.
Weiter sendet die Prüfeinrichtung 3 Prüfsignale über den
Prüfkopf 4 an
die zu prüfenden IC-Bauelemente
und führt
Prüfungen
an den zu prüfenden
IC-Bauelementen durch. Die Ergebnisse der Prüfungen werden an Adressen gespeichert,
die beispielsweise bestimmt sind durch die dem Prüfungstablar
zugeordnete Identifizierungsnummer und die Nummern der zugeordneten
zu prüfenden
IC-Bauelemente innerhalb des Prüftablars.
Ein Prüfungstablar,
dessen Prüfung
abgeschlossen ist, wird zu der Entladeeinheit 400 befördert, nachdem
die Temperaturen der IC-Bauelemente
in dem Tank 103 zum Abbau der thermischen Belastung auf
Raumtemperatur zurückgegangen
sind.
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Die
Entladeeinheit 400 ist ebenfalls mit einem XY-Fördersystem 404 desselben
Aufbaus wie das an der Ladeeinheit 300 vorgesehene XY-Fördersystem 304 ausgestattet.
Dieses XY-Fördersystem 404 wird
verwendet, um IC-Bauelemente nach der Prüfung von einem Prüfungstablar,
welches zu der Entladeeinheit 400 gefördert wurde, auf die Kundentablare
umzuladen.
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Das
Hauptgestell 105 der Entladeeinheit 400 ist mit
zwei Paaren von Fenstern 406, 406 versehen, die
derart angeordnet sind, daß zu
der Entladeeinheit 400 transportierte Kundentablare sich
der Oberseite des Hauptgestells 105 nähern können. Obwohl die Darstellung
unterlassen werden wird, ist jedes Fenster 406 mit Haltehaken
zum Halten eines Kundentablars versehen, und ein Kundentablar wird
an einer Position gehalten, bei der die Oberseite des Kundentablars
sich der Oberseite des Hauptgestells 105 durch die Fenster 406 nähert.
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Weiter
ist unterhalb jedes Fensters 406 ein Aufzugtisch zum Anheben
und Absenken eines Kundentablars vorgesehen. Dieser Aufzugtisch
senkt ein mit IC-Bauelementen nach der Prüfung gefülltes Kundentablar ab und überführt sie
an den Tablartransportarm 205.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Speichereinheit 200 mit
einem Tablartransportarm 205 ausgestattet, der in der Lage
ist, sich über
die Lagerer 201, 202 zu bewegen. Dieser Tablartransportarm 205 kann
Kundentablare zwischen der Ladeeinheit 300, der Entladeeinheit 400 und
den Lagerern 201, 202 transportieren.
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4 ist
eine Querschnittsansicht, die einen HiFix und einen Prüfkopf gemäß der vorliegenden Ausführungsform
zeigt, 5 ist eine Draufsicht eines HiFix gemäß der vorliegenden
Ausführungsform in
der Ansicht von unten, 6 ist eine Querschnittsansicht,
die einen bauelementseitigen Verbinder, einen Zwischenverbinder
und einen prüfkopfseitigen Verbinder
in der vorliegenden Ausführungsform zeigt,
und 7 ist eine Draufsicht von oben, die einen Zwischenverbinder
in der vorliegenden Ausführungsform
zeigt.
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Der
HiFix 5A gemäß der vorliegenden
Ausführungsform,
wie in 4 gezeigt, ist ein SBC-Typ (Socket Board Change,
Sockelkartenwechsel) eines HiFix, der es ermöglicht, einen Wechsel der Art
der zu prüfenden
IC-Bauelemente hand zuhaben, indem nur die Sockelkarten 98 des
obersten Abschnitts austauscht werden. Dieser HiFix 5A ist,
wie in der Zeichnung gezeigt, oben auf dem Prüfkopf 4 mittels prüfkopfseitiger
Verbinder 41 (kartenseitiger Verbinder), welche oben auf
dem Prüfkopf 4 vorgesehen
sind, und Zwischenverbindern (Buchsen) 6 montiert.
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Der
HiFix 5A hat, wie in 5 gezeigt,
mehrere (28 in dem in 5 gezeigten
Beispiel) Zwischenverbinder 6. Diese Zwischenverbinder 6 sind am
untersten Abschnitt des HiFix 5A positioniert und sind,
in dem Zustand einer im wesentlichen parallelen Anordnung entlang
der Richtung der Tiefe des HiFix 5A, an einem rahmenförmigen Gestell 52 befestigt.
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Jeder
Zwischenverbinder 6 hat ein stabförmiges Gehäuse 61 mit im wesentlichen
quadratischem Querschnitt, das aus einem isolierenden Material hergestellt
ist, wie in 6 und 7 gezeigt ist.
In der oberen Oberfläche
des Gehäuses 61 jedes Zwischenverbinders 6 sind
mehrere Eingriffsöffnungen 601 gebildet,
mit denen ein bauelementseitiger Verbinder 8, der an ein
Ende eines elektrischen Kabels 7 angeschlossen ist, in
Eingriff gebracht werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform
sind mehrere Eingriffsöffnungen 601 in
zwei Reihen entlang der Richtung der Tiefe des HiFix 5A angeordnet.
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Indem
mehrere Eingriffsöffnungen 601 an
einem einzigen Zwischenverbinder 6 gebildet sind, ist es
möglich,
die Anzahl der an dem Gestell 52 befestigten Zwischenverbinder 6 zu
verringern, so daß die Arbeitseffizienz
beim Befestigen der Zwischenverbinder 6 an dem Gestell 52 des
HiFix 5A verbessert wird. Weiter wird auch die Arbeitseffizienz
zum Zeitpunkt einer Wartung der Zwischenverbinder 6 verbessert.
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Weiter
wird es durch Unterteilen der Zwischenverbinder 6 in mehrere
Teile (28 in dem in 5 gezeigten
Beispiel), verglichen mit dem Fall, alle Eingriffsöffnungen 601 in
einem einzigen Zwischenverbinder zu bilden, möglich, nur die zu wartenden
Zwischenverbinder abzunehmen, so daß die Arbeitseffizienz bei
der Wartung der Zwischenverbinder 6 verbessert wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind, wie in 7 gezeigt, je Zwischenverbinder 6 mehrere
Eingriffsöffnungen 601 in
einer Zickzackkonfiguration in zwei Reihen entlang der gesamten
Tiefe des HiFix 5A angeordnet. Man beach te, daß die Erfindung
nicht besonders darauf beschränkt
ist. So ist es beispielsweise ebenfalls möglich, die mehreren Eingriffsöffnungen 601 in
einer einzigen Reihe oder in drei oder mehr Reihen entlang der gesamten
Tiefe des HiFix 5A anzuordnen oder, beispielsweise, eine Anzahl
von M × N
Eingriffsöffnungen 601 in
einer M-reihigen, N-spaltigen Matrix anzuordnen (wobei M und N beides
natürliche
Zahlen sind, von denen wenigstens eine 2 oder größer ist).
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8 ist
eine perspektivische Ansicht der Buchsen 6 in der vorliegenden
Ausführungsform
von unten gesehen. Wie in der Zeichnung gezeigt, weist das Gehäuse 61 der
Buchse (Zwischenverbinder) 6 ein unteres Gehäuses 62 und
ein oberes Gehäuses 63 auf.
Die Buchse 6 kann entweder einen Koaxialkabelstecker aufnehmen,
mit dem das Koaxialkabel verbunden ist, oder einen Einzelleitungsstecker,
mit dem drei Einzelleitungen verbunden sind.
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Die
Kontakte der Buchse 6 werden gehalten, indem sie in einem
Preßsitz
in dem unteren Gehäuse 62 sitzen.
Weiter ist das obere Gehäuse 63 mit
Eingriffsausnehmungen 601 versehen, um Koaxialkabelstecker
(Koaxialverbinder) 81 oder Einzelleitungsstecker (Einzelleitungsverbinder) 82 aufzunehmen.
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9 ist
eine perspektivische Teilansicht, die das Innere des unteren Gehäuses 62 zeigt,
während 10 eine
perspektivische Teilansicht der Buchse 6 aus Sicht von
der Eingriffsseite ist.
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Wie
in 8 und 9 gezeigt ist, ist das untere
Gehäuse 62 mit
einem unteren Boden 621 und mit einer Seitenwand 622 versehen,
die vom Randbereich des unteren Bodens 62 absteht und eine
kastenförmige
Form hat, bei der die dem unteren Boden 621 gegenüberliegende
Seite offen ist. Weiter ist unter dem unteren Boden 621 des
unteren Gehäuses 62 entlang
der Längsrichtung
des unteren Bodens 621 ein blockförmiger externer Verbindungskontakt-Halter 624 gebildet.
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Das
untere Gehäuse 62 hält Kontakte,
welche Kontakteinheiten 64 bilden. Diese "Kontakteinheit 64" bedeutet eine Einheit
eines Satzes mehrerer Kontakte, die zum Eingriff mit entweder einem
Koaxialkabelstecker oder einem Einzelleitungsstecker benötigt werden.
Eine Kontakteinheit 64 umfaßt eine Gesamtheit von fünf Kontakten
aus einem ersten Signalkontakt 641 (643c), Massekontakten 642a, 642b und
zweiten Signalkontakten 643a, 643b. Hier ist, während es
im Detail weiter unten erläutert
wird, der erste Signalkontakt 641 (643c) durch
ein Kontaktelement 65 gebildet. Weiter sind der Massekontakt 642a und
der zweite Signalkontakt 643a, und der Massekontakt 642b und
der zweite Signalkontakt 643b durch einstückige Kontaktelemente 66 gebildet
und sind identisch geformt. Somit bestehen die fünf Kontakte aus drei Kontaktelementen.
Diese fünf
Kontakte sind von einer Trennwand 623 umgeben, die von dem
unteren Boden 621 bis zu einer vorbestimmten Höhe abstehend
vorgesehen ist. Diese Kontakteinheit 64 kann, wie weiter
unten erläutert
wird, mit entweder einem Koaxialkabelstecker 81 oder einem
Einzelleitungsstecker 82 in Eingriff stehen. Der Koaxialkabelstecker 81 ist
elektrisch mit dem ersten Signalkontakt 641 und den Massekontakten 642a, 642b verbunden.
Weiter ist der Einzelleitungsstecker 82 elektrisch mit
dem ersten Signalkontakt 643c und den zweiten Signalkontakten 643a, 643b verbunden.
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11 ist
eine perspektivische Ansicht eines ersten Kontaktelements 65,
das den ersten Signalkontakt 641 (643c) bildet.
Das erste Kontaktelement 65 wird einstückig gebildet durch Stanzen
und Biegeumformen eines Blechs.
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Das
erste Kontaktelement 65 ist an einem Ende mit einem Paar
von federnden Kontaktarmen 651, 652 versehen,
die einen ersten Signalkontakt 641 (643c) bilden.
Die federnden Kontaktarme 651, 652 sind miteinander
durch einen U-förmigen
Verbindungsabschnitt 653 an ihren Basisabschnitten verbunden.
Die federnden Kontaktarme 651, 652 haben aufeinander
zu gebogene Abschnitte und bilden einen Kontakt vom Klammertyp.
Durch Einsetzen eines entgegengesetzten Kontaktes zwischen den federnden
Kontaktarmen 651, 652 werden der erste Signalkontakt 641 (643c)
und der entgegengesetzte Kontakt elektrisch verbunden. Dieser entgegengesetzte
Kontakt ist ein Signalkontakt des weiter unten erläuterten
Koaxialkabelsteckers 81 oder ein Signalkontakt des weiter
unten erläuterten
Einzelleitungssteckers 82.
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Es
ist ein Verlängerungsabschnitt 654 von dem
Verbindungsabschnitt 653 zu dem anderen Ende des ersten
Kontaktelements 65 gebildet. Der Verlängerungsabschnitt 654 tritt
durch den unteren Boden 621 des unteren Gehäuses 62 hindurch.
Daher ist der untere Boden 621 mit einer Durchgangsöffnung gebildet,
durch welche der Verlängerungsabschnitt 654 hindurchtritt.
Ein Preßsitzabschnitt 655 ist zwischen
dem Verbindungsabschnitt 653 und dem Verlängerungsabschnitt 654 gebildet.
Dieser Preßsitzabschnitt 655 sitzt
in einem Preßsitz
in dieser Durchgangsöffnung.
Der durch den unteren Boden 621 hindurchtretende Verlängerungsabschnitt 654 ist entlang
des externen Verbindungskontakt-Halters 624 angeordnet.
Ein Teil des Verlängerungsabschnitts 654 bildet
einen externen Verbindungskontakt 644.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht eines zweiten Kontaktelements 66,
das den Massekontakt 642a (642b) und den zweiten
Signalkontakt 643a (643b) bildet. Das zweite Kontaktelement 66 wird
ebenfalls einstückig
gebildet durch Stanzen und Biegeumformen eines Blechs.
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Das
zweite Kontaktelement 66 ist an einem Ende mit einem Paar
federnder Kontaktarme 661, 662 versehen, die einen
zweiten Signalkontakt 643a (643b) bilden. Die
federnden Kontaktarme 661, 662 sind miteinander
durch einen U-förmigen Verbindungsabschnitt 663 an
ihren Basisabschnitten verbunden. Die federnden Kontaktarme 661, 662 haben aufeinander
zu gebogene Abschnitte und bilden einen Kontakt vom Klammertyp.
Durch Einsetzen eines entgegengesetzten Kontakts zwischen den federnden
Kontaktarmen 661, 662 werden der zweite Signalkontakt 643a (643b)
und der entgegengesetzte Kontakt elektrisch verbunden. Dieser entgegengesetzte
Kontakt ist ein Signalkontakt des weiter unten erläuterten
Einzelleitungssteckers 82. Man beachte, daß der zweite
Signalkontakt 643a (643b) die gleiche Form hat
wie der erste Signalkontakt 641 (643c). Dies entspricht
den identischen Formen der drei Signalkontakte eines Einzelleitungssteckers 82.
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Das
zweite Kontaktelement 66 ist mit einem plattenförmigen Element 664 versehen.
Das plattenförmige
Element 664 bildet einen Massekontakt 642a (642b)
in dem Zustand mit an dem unteren Gehäuse 62 gehaltenem
zweiten Kontaktelement 66. Das plattenförmige Element 664 ist
mit dem entgegengesetzten Kontakt elektrisch verbunden. Dieser entgegengesetzte
Kontakt ist der Massekontakt 812 oder der Massekontakt 813 des
weiter unten erläuterten
Koaxialsteckers 81.
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Wie
in 12 gezeigt ist, sind die federnden Kontaktarme 661, 662 und
das plattenförmige
Element 664 einstückig
gebildet. Somit sind der zweite Signalkontakt 643a (643b)
und der Massekontakt 642a (642b) in der Buchse 6 elektrisch
miteinander verbunden.
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Es
ist ein Verlängerungsabschnitt 665 von dem
plattenförmigen
Element 664 zu dem anderen Ende des zweiten Kontaktelements 66 gebildet.
Der Verlängerungsabschnitt 665 tritt
durch den unteren Boden 621 des unteren Gehäuses 62 hindurch.
Daher ist der untere Boden 621 mit einer Durchgangsöffnung gebildet,
durch welche der Verlängerungsabschnitt 665 hindurchtritt.
Ein Preßsitzabschnitt 666 ist zwischen
dem Verbindungsabschnitt 663 und dem Verlängerungsabschnitt 665 gebildet.
Dieser Preßsitzabschnitt 666 wird
in einen Preßsitz
in dieser Durchgangsöffnung
eingesetzt. Der durch den unteren Boden 621 hindurchtretende
Verlängerungsabschnitt 665 ist
entlang des externen Verbindungskontakt-Halters 624 angeordnet.
Ein Teil des Verlängerungsabschnitts 665 bildet
den externen Verbindungskontakt 645.
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Wie
aus 9, 11 und 12 deutlich wird,
besteht die Kontakteinheit 64 aus einem ersten Kontaktelement 65 und
zwei zweiten Kontaktelementen 66. Auf diese Weise ist die
Kontakteinheit 64 aus zwei Typen von Kontaktelementen aufgebaut,
so daß die
Anzahl der die Buchse 6 bildenden Bauteile verringert werden
kann. Somit können
Kontakte in einer hohen Dichte in der Kontakteinheit 64 angeordnet werden,
und die Buchse 6 kann als Ganzes einen kompakten Aufbau
haben. Weiter trägt
eine Verringerung der Anzahl der Bauteile auch zu einer Verringerung
der Kosten bei.
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Verlängerungsabschnitte 654 der
ersten Kontaktelemente 65 und Verlängerungsabschnitte 665 der
zweiten Kontaktelemente 66 treten jeweils durch den unteren
Boden 621 des unteren Gehäuses 62 hindurch und
sind entlang des externen Verbindungskontakt-Halters 624 angeordnet.
Wie in 8 gezeigt ist, bilden die Verlängerungsabschnitte 654 der
ersten Kontaktelemente 65 erste externe Verbindungskontakte 644.
Weiter bilden die Verlängerungsabschnitte 665 der
zweiten Kontaktelemente 66 zweite externe Verbindungskontakte 645.
Jede Kontakteinheit 64 weist einen ersten externen Verbindungskontakt 644 und
zwei zweite externe Verbindungskontakte 645 auf. Weiter
ist jeder erste externe Verbindungskontakt 644 in der Mitte
angeordnet, während
zwei zweite externe Verbindungskontakte 645 an den beiden
Seiten des ersten externen Verbindungskontaktes 644 angeordnet
sind. Diese externen Verbindungskontakte 644, 645 und 645 bilden Ausgangsanschlüsse 602,
die in Eingriff mit Eingriffsöffnungen 42 des
prüfkopfseitigen
Verbinders 41 stehen. Drei externe Verbindungskontakte
entsprechend den fünf
(insge samt sechs) Kontakten sind ausreichend, so daß die Buchsen 6 in
dieser Längsrichtung
kompakt geformt sind.
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In 9 sind
die ersten Signalkontakte 641 (643c) so angeordnet,
daß die
Kontaktabschnitte vom Klammertyp sich in der Richtung der Breite
des Gehäuses 61 öffnen und
schließen.
Dasselbe gilt für die
zweiten Signalkontakte 643a, 643b. Wenn die Kontaktabschnitte
vom Klammertyp so konfiguriert sind, daß sie sich in der Längsrichtung
des unteren Gehäuses 62 öffnen und
schließen,
muß die
Ausdehnung des unteren Gehäuses 62 in
der Längsrichtung vergrößert werden.
Daher sind die Buchsen 6 mit den sich in Richtung der Breite
des Gehäuses 61 öffnenden
und schließenden
Kontaktabschnitten vom Klammertyp eingerichtet, um die Ausdehnung
in der Längsrichtung
zu verringern. Dies erfolgt aufgrund der Betrachtung der Tatsache,
daß wesentlich
mehr Raum in dem Zustand mit offenen Kontaktabschnitten vom Klammertyp
benötigt
wird.
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Die
Massekontakte 642a, 642b sind parallel zueinander
angeordnet. Weiter sind die Massekontakte 642a, 642b so
angeordnet, daß ihre
flachen Oberflächen
parallel zu der Richtung der Breite des Gehäuses 61 sind. In der
Mitte zwischen den Massekontakten 642a und den Massekontakten 642b sind die
ersten Signalkontakte 641 angeordnet.
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Wie
in 10 gezeigt ist, ist das obere Gehäuse 63 mit
einer Seitenwand 631 versehen, die es umgibt und eine im
wesentlichen kastenförmige Form
bildet. Das obere Gehäuse 63 ist
mit mehreren Trennwänden 632 in
dieser Längsrichtung
und in der Richtung der Breite gebildet. Ein Koaxialkabelstecker 81 oder
ein Einzelleitungsstecker 82 wird von den Trennwänden 632 in
die Eingriffsposition geführt
und davor bewahrt, schief zu stehen. Weiter ist das obere Gehäuse 63,
indem es von der Seitenwand 631 und den Trennwänden 632 umgeben
ist, mit mehreren Eingriffsausnehmungen 601 versehen, die
aus quaderförmigen
Räumen
bestehen. Die Eingriffsausnehmungen 601, d. h. die Kontakteinheiten 64,
sind in einer Zickzackkonfiguration in dem oberen Gehäuse 63 angeordnet.
Eine Eingriffsausnehmung 601 entspricht einer Kontakteinheit 64.
In die Eingriffsausnehmungen 601 werden die weiter unten
erläuterten Koaxialkabelstecker 81 oder
Einzelleitungsstecker 82 zum Eingriff eingesetzt.
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Das
obere Gehäuse 63 ist
mit einem unteren Boden 633 versehen. Der untere Boden 633 ist
in die besagten quaderförmigen
Räume und
das untere Gehäuse 62 unterteilt.
Der untere Boden 633 ist mit Durchgangsöffnungen 633a bis 633c gebildet.
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Die
Durchgangsöffnungen 633a entsprechen
einem ersten Signalkontakt 641 (643c). Das obere
Ende des ersten Signalkontakts 641 (643c) ist in
der Durchgangsöffnung 633a positioniert.
Ein Signalkontakt 811 eines Koaxialkabelsteckers 81 (siehe 14)
tritt durch die Durchgangsöffnung 633a hindurch
und ist elektrisch mit dem ersten Signalkontakt 641 der
Buchse 6 verbunden. Alternativ tritt ein Signalkontakt 823 eines
Einzelleitungssteckers 82 (siehe 16) durch
die Durchgangsöffnungen 633a hindurch
und ist elektrisch mit dem ersten Signalkontakt 643c (641)
der Buchse 6 verbunden.
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Die
Durchgangsöffnungen 633b entsprechen
den zweiten Signalkontakten 643a, 643b. Daher
sind zwei Durchgangsöffnungen 633b in
jeder Eingriffsausnehmung 601 gebildet. Die oberen Enden
der zweiten Signalkontakte 643a, 643b sind in den
Durchgangsöffnungen 633b positioniert.
Die Signalkontakte 821, 822 eines Einzelleitungssteckers 82 treten
durch die Durchgangsöffnungen 633b hindurch
und sind elektrisch mit den zweiten Signalkontakten 643a, 643b der
Buchse 6 verbunden.
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Die
Durchgangsöffnungen 633c entsprechen
den Massekontakten 642a, 642b. Daher sind zwei
Durchgangsöffnungen 633c ebenfalls
in jeder Eingriffsausnehmung 601 gebildet. Die oberen Enden
der Massekontakte 642a, 642b sind in den Durchgangsöffnungen 633c positioniert.
Die Massekontakte 812, 813 eines Koaxialkabelsteckers 81 treten
durch die Durchgangsöffnungen 633c hindurch und
sind elektrisch mit den Massekontakten 642a, 642b der
Buchse 6 verbunden.
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Die
Seitenwand 631 des oberen Gehäuses 63 ist mit Eingriffszungen 634 gebildet,
die zu den Innenseiten der Eingriffsausnehmungen 601 hin
verlaufen. Die Eingriffszungen 634 ergeben, wie weiter unten
erläutert
wird, einen zuverlässigeren
Eingriff der Koaxialkabelstecker 81 oder der Einzelleitungsstecker 82.
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13 ist
eine Ansicht, die schematisch die Anordnung des ersten Signalkontakts 641 (643c), der
Massekontakte 642a, 642b und der zweiten Signalkontakte 643a, 643b zeigt,
die eine Kontakteinheit 64 bilden. Diese Anordnung ist
von der eingriffsseitigen Seite der Buchse 6 betrachtet.
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Wie
in 13 gezeigt ist, sind die Massekontakte 642a, 642b an
symmetrischen Positionen in Bezug auf den ersten Signalkontakt 641 angeordnet. Somit
sind der erste Signalkontakt 641 (643c) und die
Massekontakte 642a, 642b auf einer Linie angeordnet.
Der erste Signalkontakt 641 und die Massekontakte 642a, 642b bilden
eine erste Gruppe von Kontakten, die elektrisch mit einem Koaxialkabelstecker 81 verbunden
sind.
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Der
ersten Signalkontakt 643c (641) und die zweiten
Signalkontakte 643a, 643b bilden eine zweite Gruppe
von Kontakten, die elektrisch mit einem Einzelleitungsstecker 82 verbunden
sind. In der zweiten Gruppe von Kontakten sind die zweiten Signalkontakte 643a, 643b an
zwei Punkten positioniert, die sich in einem gleichen Abstand von
dem ersten Signalkontakt 643c befinden. Daher wird, wenn
man die Mitten des ersten Signalkontakts 643c und der zweiten
Signalkontakte 643a, 643b verbindet, ein gleichschenkliges
Dreieck gezeichnet. Dieses "gleichschenklige
Dreieck" schließt ein gleichseitiges
Dreieck ein.
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Weiter
sind in 13 die zweiten Signalkontakte 643a, 643b der
zweiten Gruppe von Kontakten auf einer Seite der imaginären Linie,
welche den ersten Signalkontakt 641 und die Massekontakte 642a, 642b der
ersten Gruppe von Kontakten verbindet, angeordnet. Dieses Erfordernis
schließt
den Fall aus, bei dem die zweiten Signalkontakte 643a, 643b mit dem
ersten Signalkontakt 641 und den Massekontakten 642a, 642b auf
einer Linie liegen. Wenn alle Kontakte auf einer Linie liegen, wird
die Richtung der Anordnung zu lang. Weiter schließt dieses
Erfordernis den Fall aus, bei dem die zweiten Signalkontakte 643a, 643b eine
Sandwichanordnung mit der imaginären
Linie bilden, welche den ersten Signalkontakt 641 und die
Massekontakte 642a, 642b verbindet. Der Massekontakt 642a und
der zweite Signalkontakt 643a, und weiter der Massekontakt 642b und
der zweite Signalkontakt 643b sind jeweils durch einstückige Kontaktelemente 66 gebildet,
also können
die Elemente nicht in der obigen Weise angeordnet werden.
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Eine
Buchse 6 mit einem ersten Signalkontakt 641 (643c),
den Massekontakten 642a, 642b und den zweiten
Signalkontakten 643a, 643b, die in der oben genannten
Weise angeordnet sind, kann entweder einen Koaxialkabelstecker 81 oder
einen Einzelleitungsstecker 82 aufnehmen.
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Weiter
sind, wie in 13 gezeigt, bei einer Kontakteinheit 64 die
imaginäre
Linie, welche die Massekontakte 642a, 642b verbindet,
und die imaginäre
Linie, welche die zweiten Signalkontakte 643a, 643b verbindet,
parallel zueinander. Weiter liegen die Massekontakte 642a, 642b und
die zweiten Signalkontakte 643a, 643b an Ecken
eines Rechtecks. Das heißt,
die Kontakteinheit 64 hat fünf Kontakte, die bei hoher
Dichte in einer rechteckigen Fläche
angeordnet sind.
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Bei
jeder Buchse 6 teilen die erste Gruppe von Kontakten und
die zweite Gruppe von Kontakten sich den ersten Signalkontakt 641 (643c).
Natürlich können der
erste Signalkontakt 641 und der ersten Signalkontakt 643c separat
vorgesehen sein. Auf diese Weise vergrößert sich jedoch die Fläche, die von
dem ersten Signalkontakt 641 und dem ersten Signalkontakt 643c eingenommen
wird, und letztendlich wird die Eingriffsausnehmung größer, verglichen mit
einer Kontakteinheit. Daher kombiniert die Buchse 6 den
ersten Signalkontakt 641 und den ersten Signalkontakt 643c und
ermöglicht
es so, daß die
Kontakte mit einer höheren
Dichte angeordnet werden. Weiter trägt dieses Teilen zu einer Verringerung
der Anzahl von Bauteilen der Buchse 6 bei und ermöglicht es,
die externen Verbindungskontakte zu einem zu kombinieren.
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Die
elektrischen Kabel 7 umfassen in der vorliegenden Ausführungsform
Koaxialkabel 71 zum Übertragen
von Hochgeschwindigkeitssignalen und Einzelleitungen 72 zum
Zuführen
von Leistung oder zum Übertragen
von Signalen niedriger Geschwindigkeit.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Erscheinungsbild eines Koaxialkabelsteckers 81 zeigt.
Weiter ist 15 eine perspektivische Ansicht, die
die Hauptbestandteile des Koaxialkabelsteckers 81 zeigt.
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Wie
in 14 und 15 gezeigt
ist, ist der Koaxialkabelstecker 81 an ein Koaxialkabel 71 angeschlossen.
Das Koaxialkabel 71 umfaßt, wie gut bekannt ist, einen
Mittelleiter 711, ein Dielektrikum 712, welches
den Mittelleiter 711 umgibt, einen Außenleiter 713, der
das Dielektrikum 712 umgibt, und eine isolierende Ummantelung 714,
die den Außenleiter 713 umgibt.
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Der
Koaxialkabelstecker 81 ist mit einem Signalkontakt 811 und
einem Paar von Massekontakten 812, 813 versehen.
Die räumliche
Beziehung des Signalkontaktes 811 und des Paares von Massekontakten 812, 813 ist ähnlich der
der ersten Gruppe von Kontakten der Buchse 6. Das heißt, die
Massekontakte 812, 813 sind symmetrisch in Bezug
auf den Signalkontakt 811 positioniert. Weiter sind die
von plattenförmigen
Elementen gebildeten Massekontakte 812, 813 derart
angeordnet, daß sie
flache Oberflächen
parallel zueinander haben. Das Bilden der Massekontakte 812, 813 als
derartige plattenförmige
Elemente und das sandwichartige Anordnen in Bezug auf die Signalkontakte 811 dient
dazu, den Koaxialkabelstecker 81 elektrisch äquivalent
zu dem koaxialen Aufbau zu machen, um den Kennwiderstand (charakteristische
Impedanz) soweit wie möglich
auf das Koaxialkabel 71 abzustimmen. Bei der Buchse 6 sind
ebenfalls die Massekontakte 642a, 642b als plattenförmige Elemente
entsprechend den Massekontakten 812, 813 gebildet.
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Der
Signalkontakt 811 und das Paar von Massekontakten 812, 813 sind
in einem aus einem isolierenden Material hergestellten Gehäuse 814 gehalten.
Das Innere des Gehäuses 814 ist
mit einem Raum zum Aufnehmen des Signalkontaktes 811 und anderer
Elemente versehen. Innerhalb des Gehäuses 814 sind diese
Kontakte in elektrischer Verbindung mit dem Koaxialkabel 71 befestigt.
Der Signalkontakt 811 ist elektrisch mit dem Mittelleiter 711 des Koaxialkabels 71 über das
Mittelleiterverbindungsstück 815 verbunden,
welches elektrisch mit dem Signalkontakt 811 verbunden
ist. Weiter sind die Massekontakte 812, 813 elektrisch
mit dem Außenleiter 713 des
Koaxialkabels 71 über
das Außenleiterverbindungsstück 816 verbunden,
welches elektrisch mit den Massekontakten 812, 813 verbunden
ist. Das Außenleiterverbindungsstück 816 stößt an die
Wand an und unterteilt den Raum innerhalb des Gehäuses 714 unten
und oben in der Figur, wodurch selbst dann, wenn das Koaxialkabel 71 verdreht
wird, eine darauf folgende Veränderung
der relativen Positionen des Signalkontakts 811 und der
Massekontakte 812, 813 verhindert wird.
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Der
Koaxialkabelstecker 81 ist mit dem in die zwei Massekontakte 812, 813 aufgeteilten
Außenleiter 713 aufgebaut.
Weiter werden die aufgeteilten zwei Massekontakte 642a, 642b der
Buchse 6 manchmal außerhalb
der Buchse 6 nach dem zweiten externen Verbindungskontakt 645 zu
einem elektrischen Pfad kombiniert. In diesem Fall wird eine Masseschleife
gebildet, indem der Massekontakt 812 und der Massekontakt 642a,
und der Massekontakt 813 und der Massekontakt 642b elektrisch
verbunden sind. Bei der Buchse 6 können, wie oben erläutert wurde,
die Kontakte in einer hohen Dichte in der Kontakteinheit 64 angeordnet
werden, insbesondere können
die Abstände
zwischen den Massekontakten 642a, 642b verringert
werden, so daß die
Störung aufgrund
der Masseschleife verringert werden kann.
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Weiter
ist 16 eine perspektivische Ansicht, die das Erscheinungsbild
eines Einzelleitungssteckers 82 zeigt. Weiter ist 17 eine
perspektivische Ansicht, die Hauptbestandteile des Einzelleitungssteckers 82 zeigt.
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Wie
in 16 gezeigt ist, ist der Einzelleitungsstecker 82 an
drei Einzelleitungen 72 angeschlossen. Die Einzelleitung 72 (eine
elektrische Leitung) umfaßt,
wie gut bekannt ist, einen Signalleiter 721 und einen Isolator 722,
der den Signalleiter 721 umgibt. Der Einzelleitungsstecker 82 ist
mit drei Signalkontakten 821 bis 823 versehen.
Die räumliche Beziehung
zwischen den drei Signalkontakten 821 bis 823 ist ähnlich der
der zweiten Gruppe von Kontakten der Buchse 6. Das heißt, die
Signalkontakte 821, 822 sind an zwei Punkten positioniert,
welche sich im gleichen Abstand von dem Signalkontakt 823 befinden.
Daher wird, wenn man die Mittelpunkte der Signalkontakte 821 bis 823 verbindet,
bei Betrachtung von der Eingriffsseite ein gleichschenkliges Dreieck
gezeichnet.
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Die
Signalkontakte 821 bis 823 sind in einem Gehäuse 824 gehalten,
welches aus einem isolierenden Material hergestellt ist. Der Eingriffsteil
des Gehäuses 824 hat
dieselbe äußere Form
wie der Eingriffsteil des Gehäuses 814 des
Koaxialkabelsteckers 81, so daß die Buchse 6 entweder
einen Koaxialkabelstecker 81 oder einen Einzelleitungsstecker 82 aufnimmt.
Jedoch bedeutet die hier als "dieselbe" bezeichnete Form
eine Ähnlichkeit
von einem Ausmaß,
bei der ein Koaxialkabelstecker 81 und ein Einzelleitungsstecker 82 in
Eingriff gebracht werden können.
Eine vollständige
physische Ähnlichkeit
ist nicht erforderlich.
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Innerhalb
des Gehäuses 824 sind
diese Kontakte in elektrischer Verbindung mit Einzelleitungen 72 verbunden.
Der Signalkontakt 821 (822, 823) ist elektrisch
mit einem Signalleiter 721 einer Einzelleitung 72 über einen
Leiterschaft 826 verbunden, der elektrisch mit dem Signalkontakt 821 (822, 823)
verbunden ist. Ein U-förmiger
Isolierungsschaft 827, mit welchem der Signalkontakt 821 und
der einstückig gebildete
Leiterschaft 826 um den Isolator 722 der Einzelleitung 72 herum
gecrimpt sind, wodurch der Signalkontakt 821 und die Einzelleitung 72 fest
miteinander verbunden sind. Weiter verhindert ein U-förmiger Stabilisator 828,
der einstückig
mit dem Signalkontakt 821 usw. ausgebildet ist, die Bewegung
der relativen Positionen der Signalkontakte 821 bis 823 in
derselben Weise wie die oben erwähnten
Außenleiterverbindungsstücke 816.
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Weiter
ist das Gehäuse 824 mit
einem Eingriffsvorsprung 825 an seinem äußeren Umfang gebildet. Dieser
Eingriffsvorsprung 825 gelangt in Eingriff mit einer Eingriffszunge 634 des
oberen Gehäuses 63,
wenn der Einzelleitungsstecker 82 in Eingriff mit einer
Buchse 6 gelangt, wodurch der Einzelleitungsstecker 82 davor
bewahrt wird, sich von der Buchse 6 zu lösen. Man
beachte, daß,
obwohl es nicht gezeigt ist, ein Koaxialkabelstecker 81 ebenfalls mit
einem Eingriffsvorsprung in derselben Weise wie der Einzelleitungsstecker 82 gebildet
ist.
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Wenn
nun der Koaxialkabelstecker 81 mit einer Buchse 6 in
Eingriff gebracht wird, wird der Koaxialkabelstecker 81 in
die Eingriffsausnehmung 601 eingesetzt, die von dem oberen
Gehäuse 63 der Buchse 6 gebildet
wird, von wo der Signalkontakt 811 und das Paar der Massekontakte 812, 813 gebildet sind.
Dann kommen der erste Signalkontakt 641 der Buchse 6 und
der Signalkontakt 811 des Koaxialkabelsteckers 81 in
Kontakt. Weiter kommen der Massekontakt 642a der Buchse 6 und
der Massekontakt 812 des Koaxialkabelsteckers 81 in
Kontakt, und der Massekontakt 642b der Buchse 6 und
der Massekontakt 813 des Koaxialkabelsteckers 81 kommen
in Kontakt.
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Wenn
andererseits ein Einzelleitungsstecker 82 in eine Buchse 6 in
Eingriff gebracht wird, wird der Einzelleitungsstecker 82 in
die von dem oberen Gehäuse 63 der
Buchse 6 gebildete Eingriffsausnehmung 601 eingesetzt,
von wo die Signalkontakte 821 bis 823 gebildet
sind. Dann kommen der erste Signalkontakt 643c der Buchse 6 und
der Signalkontakt 823 des Einzelleitungs steckers 82 in
Kontakt. Weiter kommen der zweite Signalkontakt 643a der
Buchse 6 und der Signalkontakt 821 des Einzelleitungssteckers 82 in
Kontakt, und der zweite Signalkontakt 643b der Buchse 6 und
der Signalkontakt 822 des Einzelleitungssteckers 82 kommen
in Kontakt.
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Die
obige Buchse 6 ist mit der ersten Gruppe von Kontakten,
um elektrisch mit dem Koaxialkabelstecker 81 verbunden
zu werden, und der zweiten Gruppe von Kontakten, um elektrisch mit
dem Einzelleitungsstecker 82 verbunden zu werden, versehen, und
kann daher entweder den Koaxialkabelstecker 81 oder den
Einzelleitungsstecker 82 aufnehmen.
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An
dem Koaxialkabelstecker 81 sind die Massekontakte 812, 813 symmetrisch
in Bezug auf den Signalkontakt 811 positioniert. Auf der
anderen Seite sind bei der Buchse 6 die Massekontakte 642a, 642b symmetrisch
in Bezug auf den ersten Signalkontakt 641 angeordnet. Weiter
sind die Massekontakte 812, 813 und die Massekontakte 642a, 642b durch
Plattenelemente mit vorbestimmten Außenflächen gebildet. Der obige Aufbau
trägt dazu
bei, die Kennwiderstände
zwischen dem Koaxialkabelstecker 81, der Buchse 6 und
den Koaxialkabeln 71 abzustimmen.
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Bei
der Buchse 6 sind der erste Signalkontakt 641 und
der erste Signalkontakt 643c durch ein erstes Kontaktelement 65 gebildet,
und der Massekontakt 642a (642b) und der zweite
Signalkontakt 643a (643b) sind durch ein zweites
Kontaktelement 66 gebildet. Auf diese Weise kann die Buchse 6 durch
zwei Typen von Kontaktelementen gebildet werden, so daß die Anzahl
der Bauteile zum Bilden einer Kontakteinheit 64 verringert
werden kann. Somit können
die die Kontakteinheiten 64 bildenden Kontakte mit einer
hohen Dichte angeordnet werden, und, wenn eine große Anzahl
von Kontakteinheiten 64 angeordnet wird, kann die Buchse 6 als
Ganzes kompakter gestaltet werden.
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Weiter
ist in der Buchse 6 die Kontakteinheit 64 durch
ein erstes Kontaktelement 65 und zwei Kontaktelemente 66 gebildet,
also sind drei externe Verbindungskontakte ausreichend für eine Kontakteinheit 64.
Dies trägt
ebenfalls zu einer größeren Kompaktheit
der Buchse 6 bei.
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Weiter
sind bei der Buchse 6 Kontakte in dem rechteckigen Bereich
der Kontakteinheit 64 angeordnet. Somit können Eingriffsteile
der Gehäuse 814, 824 des
Koaxialkabelsteckers 81 und des Einzelleitungssteckers 82,
die in Eingriff mit dieser Kontakteinheit 64 stehen, rechteckig
in ihren Querschnittsformen und identisch in ihren äußeren Formen
hergestellt werden.
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Weiter
sind bei der Buchse 6 Kontakteinheiten 64 in einer
Zickzackform angeordnet, also sind die Massekontakte und die Signalkontakte
abwechselnd angeordnet. Als Ergebnis davon wird die Wirkung erzielt,
einen Abfall in den Hochfrequenzcharakteristiken zu vermeiden.
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Man
beachte, daß die
Eingriffsöffnung 601 des
Zwischenverbinders (Buchse) 6 in der vorliegenden Ausführungsform
dem ersten Eingriffsteil in der vorliegenden Erfindung entspricht,
während
der Ausgangsanschluß 602 des
Zwischenverbinders 6 in der vorliegenden Ausführungsform
dem zweiten Eingriffsteil in der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Wie
oben erläutert
wurde, können
in der vorliegenden Ausführungsform
sowohl ein Koaxialkabelstecker 81 als auch ein Einzelleitungsstecker 82 in Eingriff
mit dem ersten Eingriffsteil 601 des Zwischenverbinders 6 gebracht
werden, also kann ein Typ eines Zwischenverbinders 6 verwendet
werden, um mehrere Typen von Kabeln handzuhaben, so daß die Kosten
des HiFix 5A verringert werden können.
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Weiter
wird, indem es ermöglicht
wird, daß sowohl
ein Koaxialkabelstecker 81 als auch ein Einzelleitungsstecker 82 in
Eingriff mit dem ersten Eingriffsteil 601 des Zwischenverbinders 6 gebracht
werden, die Arbeitsbelastung zum Verbinden der elektrischen Kabel 7 mit
der konventionellen Verbindungskarte 6' deutlich verringert, und die Verbindungsarbeit
mit der Verbindungskarte kann durchgeführt werden, ohne daß zwischen
Koaxialkabeln und Einzelleitungen einzeln unterschieden werden muß.
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Zurückkehrend
zu 6 sind nach unten vorstehenden Führungsstifte 603 an
den unteren beiden Enden des Gehäuses 61 der
Zwischenverbinder 6 vorgesehen. Weiter sind Führungsöffnungen 43 an den
oberen beiden Enden des prüfkopfseitigen
Verbinders 41, der oben an dem Prüfkopf vorgesehen ist, derart
gebildet, daß sie
den Führungsstiften 603 gegenüberstehen.
Wenn der HiFix 5A auf dem Prüfkopf 4 montiert wird,
werden die Führungsstifte 603 in die
Führungsöffnungen 43 geführt, wodurch
der HiFix 5A einfach in Bezug auf den Prüfkopf 4 positioniert werden
kann. Man beachte, daß es
ebenfalls möglich ist,
Führungsöffnungen
in den Zwischenverbindern 6 vorzusehen und Führungsstifte
in den prüfkopfseitigen
Verbindern 41 vorzusehen.
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Wie
weiter in der Zeichnung zu sehen ist, ist das Gehäuse 61 der
Zwischenverbinder 6 an seinen unteren beiden Enden mit
Durchgangsöffnungen 604 gebildet,
die durch das Gehäuse 61 von
der unteren Außenfläche in Richtung
auf die obere Außenfläche hindurchgehen.
An dem Gestell 52 sind Befestigungsöffnungen 52b an Positionen
gebildet, die den Durchgangsöffnungen 604 entsprechen.
Durch Befestigen von Bolzen 605 durch die Durchgangsöffnungen 604 in
den Befestigungsöffnungen 52b wird es
möglich,
die Zwischenverbinder 6 an dem Gestell 52 zu befestigen.
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Zurückkehrend
zu 4 ist ein Abstandsgestell 93 oben an
dem Gestell 52 vorgesehen, welches die mehreren Zwischenverbinder 6 über Abstandsstützen 52a verbindet,
die in der Lage sind, sich etwas nach oben und nach unten entlang
der Z-axialen Richtung zu bewegen.
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Am
obersten Abschnitt des Abstandsgestells 93 sind Sockelsubkarten 96 über Sockelsubkartenabstandshalter 95 vorgesehen.
Weiter sind an den Oberseiten der Sockelsubkarten 96 Sockelkarten 98 über Sockelkartenabstandshalter 97 vorgesehen.
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Weiter
sind die Zwischenverbinder 6 und die Sockelsubkarten 96 durch
mehrere elektrische Kabel 7 verbunden. An den unteren Enden
der elektrischen Kabel 7 sind bauelementseitige Verbinder 8 angeschlossen.
Die bauelementseitigen Verbinder 8 können lösbar mit den Eingriffsöffnungen 601 der
Zwischenverbinder 6 verbunden werden. Auf der anderen Seite
sind die oberen Enden der elektrischen Kabel 7 durch Löten direkt
mit den Sockelsubkarten 96 verbunden.
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18 ist
eine perspektivische Teilansicht eines bauelementseitigen Verbinders,
eines Zwischenverbinders und eines prüfkopfseitigen Verbinders in
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 18 gezeigt ist, sind, wenn der bauelementseitige
Verbinder 8 mit der Eingriffsöffnung 601 des Zwischenverbinders 6 in
Eingriff steht, die Anschlüsse
des bauelementseitigen Verbinders 8 elektrisch mit dem
Ausgangsanschluß 602 des
Zwischenverbinders 6 verbunden. Weiter sind, wenn der Ausgangsanschluß 602 des
Zwischenverbinders 6 mit der Eingriffsöffnung 42 des prüfkopfseitigen
Verbinders 41 in Eingriff steht, der HiFix 5A und
der Prüfkopf 4 elektrisch
verbunden. Man beachte, daß der prüfkopfseitige
Verbinder 41, obwohl es nicht besonders dargestellt ist,
elektrisch mit einer in dem Prüfkopf 4 gehaltenen
Stift-Elektronikkarte (engl.: pin electronics board) verbunden ist.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
werden Zwischenverbinder 6 anstelle der konventionellen
Verbindungskarte 6 eingesetzt, also entfällt die Lötarbeit
der Enden der elektrischen Kabel 7, und der HiFix 5A kann
einfach hergestellt werden.
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Wie
in 4 gezeigt ist, sind die Sockelsubkarten 96 mit
Zwischenanschlüssen 961 versehen. Die
Zwischenanschlüsse 961 werden
zur elektrischen Verbindung der Sockelsubkarten 96 und
der Sockelkarten 98 verwendet.
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Man
beachte, daß zur
Erleichterung der Erläuterung 4 lediglich
zwei Sockelkarten 98 zeigt, aber tatsächlich beispielsweise 64 Sockelkarten 98 in einer
vierreihigen, 16-spaltigen Matrix angeordnet sind.
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Jede
Sockelkarte 98 ist an ihrer Oberseite mit einem Sockel 99 versehen,
der mehrere Kontaktstifte (nicht gezeigt) hat. Dieser Sockel 99 ist
um sich herum mit einer Sockelführung 991 versehen.
Man beachte, daß die
Sockelführung 991 ein
Führungsmittel
zum Positionieren eines zu prüfenden
IC-Bauelements, wenn das IC-Bauelement in elektrischen Kontakt mit
den Kontaktstiften des Sockels 99 gebracht wird, ist und
in einigen Fällen
weggelassen werden kann.
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In
der obigen ersten Ausführungsform
wurde das Beispiel der Anwendung der vorliegenden Erfindung auf
den SBC-Typ eines HiFix erläutert,
aber die Erfindung ist nicht besonders darauf beschränkt. Die vorliegende
Erfindung kann ebenfalls auf die folgenden verschiedenen Typen von
HiFixen angewendet werden.
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Zweite Ausführungsform
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19 ist
eine Querschnittsansicht, die einen HiFix und einen Prüfkopf gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Der
HiFix 5B gemäß der vorliegenden
Ausführungsform,
wie in 19 gezeigt, ist ein CLS-Typ (Cable
Less, kabellos) eines HiFix, der es ermöglicht, einen Wechsel der Art
der zu prüfenden
IC-Bauelemente durch Auswechseln eines obersten DSA (Device Specific
Adapter, bauelementspezifischer Adapter) 90 handzuhaben.
Dieser HiFix 5B weist, wie in der Zeichnung gezeigt ist,
eine Hauptkarte 51, die oben auf dem Prüfkopf 4 montiert ist,
und einen DSA 90 auf, der an dieser Hauptkarte 51 montiert
ist.
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Der
HiFix 5B gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ist von den Sockeln 99 bis zu dem Abstandsgestell 93 als
eine Einheit als DSA 90 aufgebaut. Dies unterscheidet sich
von dem HiFix 5A gemäß der ersten
Ausführungsform
in dem Punkt, daß der
DSA 90 mittels der Verbinder 92 an die Hauptkarte 51 angeschlossen
und von dieser abgenommen werden kann.
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Der
DSA 90 ist mit dem Abstandsgestell 93 aufgebaut,
welches oben auf Leistungskarten 91 vorgesehen ist, und
weiter mit Sockelkarten 98, die auf diesen mittels Sockelkartenabstandshaltern 97 vorgesehen
sind. Sockel 99 sind auf den Sockelkarten 98 montiert.
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Die
Leistungskarten 91 und die Sockelkarten 98 sind
durch Verbindungskarten 94 verbunden. Weiter sind die Leistungskarten 91 mit
mehreren Paaren von Verbindern 92 zum Anschließenden an/Abnehmen
von der Hauptkarte 51 versehen. Einer dieser Verbinder 92 ist
an ein Ende eines elektrischen Kabels 7 angeschlossen.
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In
derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform ist ein bauelementseitiger
Verbinder 8 an das andere Ende des elektrischen Kabels 7 angeschlossen.
An dem untersten Abschnitt des HiFix 5B gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
sind mehrere Zwischenverbinder 6, die detailliert bei der
ersten Ausführungsform
beschrieben wurden, in dem Zustand mit einer Anordnung im wesentlichen
parallel in der Richtung der Tiefe des HiFix 5B vorgesehen.
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Die
bauelementseitigen Verbinder 8 sind lösbar mit den Eingriffsöffnungen 601 der
Zwischenverbinder 6 verbunden.
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Wenn
der bauelementseitige Verbinder 8 mit der Eingriffsöffnung 601 des
Zwischenverbinders 6 in Eingriff steht, sind die Anschlüsse des
bauelementseitigen Verbinders 8 elektrisch mit dem Ausgangsanschluß 602 des
Zwischenverbinders 6 verbunden. Weiter sind, wenn der Ausgangsanschluß 602 des Zwischenverbinders 6 in
Eingriff mit der Eingriffsöffnung 42 des
prüfkopfseitigen
Verbinders 41 steht, der HiFix 5B und der Prüfkopf 4 elektrisch
verbunden.
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Dritte Ausführungsform
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20 ist
eine Querschnittsansicht, die einen HiFix und einen Prüfkopf gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Der
HiFix 5C gemäß der vorliegenden
Ausführungsform,
wie in 20 gezeigt, ist ein CCN-Typ (Cable
Connection, Kabelverbindung) eines HiFix, bei dem der gesamte HiFix 5C jedes
Mal ausgewechselt wird, wenn die Art der zu prüfenden IC-Bauelemente wechselt.
Dieser HiFix 5C unterscheidet sich von den HiFixen 5A, 5B gemäß der ersten
Ausführungsform
und der zweiten Ausführungsform
in dem Punkt, daß es überhaupt
keine trennbaren Stellen an dem HiFix 5C gibt.
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An
dem untersten Abschnitt dieses HiFix 5C sind mehrere Zwischenverbinder 6,
die in der ersten Ausführungsform
erläutert
wurden, in dem Zustand einer Anordnung im wesentlichen parallel
entlang der Richtung der Tiefe des HiFix 5C vorgesehen.
Die bauelementseitigen Verbinder 8, die an den Enden der
elektrischen Kabel 7 angeschlossen sind, sind lösbar mit
den Eingriffsöffnungen 601 der
Zwischenverbinder 6 verbunden.
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Die
anderen Enden der elektrischen Kabel 7 sind durch Löten direkt
mit den Sockelkarten 98 verbunden. Auf den Sockelkarten 98 sind
Sockel 99 montiert. In der vorliegenden Ausführungsform
kann, da die Zwischenverbinder 6 und die Sockelkarten 98 direkt
verbunden sind, eine Durchführung
einer Prüfung
hoher Qualität
erreicht werden.
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Wenn
der bauelementseitige Verbinder 8 in Eingriff mit der Eingriffsöffnung 601 des
Zwischenverbinders 6 steht, sind die Anschlüsse des
bauelementseitigen Verbinders 8 elektrisch mit dem Ausgangsanschluß 602 des
Zwischenverbinders 6 verbunden. Weiter sind, wenn der Ausgangsanschluß 602 des
Zwischenverbinders 6 in Eingriff mit der Eingriffsöffnung 42 des
prüfkopfseitigen
Verbinders 41 steht, der HiFix 5C und der Prüfkopf 4 elektrisch
verbunden.
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In
den oben erläuterten
ersten bis dritten Ausführungsformen
wird durch Einsetzen der Zwischenverbinder 6 anstelle der
konventionellen Verbindungskarte 6' die Arbeit des Anlötens der
Enden der elektrischen Kabel 7 vermieden, so daß die HiFixe 5A bis 5C einfach
hergestellt werden können.
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Weiter
ist es, wenn die herkömmliche
Verbindungskarte 6' eingesetzt
wird, notwendig, die Schaltungsverdrahtung im Voraus zu entwerfen
und eine spezialisierte Karte herzustellen. Im Gegensatz dazu ist
es in der vorliegenden Ausführungsform,
indem die bauelementseitigen Verbinder 8 selektiv mit den Zwischenverbindern 6 verbunden
werden, möglich, jede
Schaltungsverdrahtung zu bilden.
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Weiter
müssen,
wenn die herkömmliche
Verbindungskarte 6' repariert
oder ersetzt wird, die gelöteten
Stellen entfernt werden, und die Arbeitseffizienz verschlechtert
sich. Im Gegensatz dazu ist es in der vorliegenden Ausführungsform
möglich,
die Zwischenverbinder 6 zu reparieren oder zu ersetzen,
indem nur die bauelementseitigen Verbinder 8 an den Zwischenverbindern 6 angeschlossen
und von diesen abgenommen werden, so daß die Wartungseignung besser
ist.
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Weiter
tritt, wenn die herkömmliche
Verbindungskarte 6' eingesetzt
wird, eine Impedanzfehlanpassung aufgrund der Durchgangsöffnungen
usw. auf, und die Übertragungseigenschaften
der Hochfrequenzsignale verschlechtern sich. Im Gegensatz dazu kann
bei der vorliegenden Ausführungsform,
da keine Leiterplatte verwendet wird, eine Impedanzfehlabstimmung
vermieden werden.
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Weiter
können,
da sowohl die Koaxialkabelstecker 81 als auch die Einzelleitungsstecker 82 mit den
ersten Eingriffsteilen 601 der Zwischenverbinder 6 in
Eingriff gebracht werden können,
die Kosten der HiFixe 5A bis 5C verringert werden.
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In
den obigen ersten bis dritten Ausführungsformen wurde das Beispiel
der Anwendung der vorliegenden Erfindung auf einen HiFix erläutert, der zum
Prüfen
von IC-Bauelementen im Zustand im Gehäuse verwendet wird, aber die
Erfindung ist nicht besonders darauf beschränkt. Es ist ebenfalls möglich, die
vorliegende Erfindung auf eine Waferhauptkarte anzuwenden, die zum
Prüfen
von in einen Wafer geformten IC-Bauelementen verwendet wird, wie weiter
unten erläutert
wird.
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Vierte Ausführungsform
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21 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Waferhauptkarte und einen Prüfkopf gemäß einer vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die
Prüfvorrichtung
für elektronische
Bauelemente in der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum
Prüfen
von IC-Bauelementen, die auf einem Wafer W gebildet sind, und umfaßt einen
Prüfkopf 4,
der elektrisch mit der Prüfeinrichtung
(nicht gezeigt) über
Kabel (nicht gezeigt) verbunden ist, eine Prüfkarte 2000, die zu
prüfende
IC-Bauelemente auf dem Wafer W elektrisch kontaktiert, und eine Sondierungseinrichtung 3000,
die den Wafer W an die Prüfkarte 2000 drückt.
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Die
Prüfkarte 2000,
wie in 21 gezeigt, ist elektrisch über die
Waferhauptkarte (Schnittstellenvorrichtung) 1000 mit dem
Prüfkopf 4 verbunden. Diese
Prüfkarte 2000 umfaßt eine
große
Anzahl von Prüfnadeln 2100,
die die Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse der IC-Bauelemente auf
dem Wafer W elektrisch kontaktieren, eine Leiterplatte 2200,
an der die Prüfnadeln 2100 montiert
sind, ZIF-(Zero Insertion Force, Null-Einführungs-Kraft)-Verbinder 2300,
um die Prüfkarte 2000 elektrisch
mit der Waferhauptkarte 1000 zu verbinden, und eine Versteifungseinrichtung 2400 zum
Verstärken
der Prüfkarte 2000.
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Diese
Prüfkarte 2000 ist,
wie in 21 gezeigt, an dem ringförmigen Kartenhalter 3100 gehalten,
so daß die
Prüfnadeln 2100 durch
die Mittelöffnung nach
unten zeigen. Weiter ist dieser Kartenhalter 3100 an einem
ringförmigen
Adapter 3200 festgeklemmt.
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An
der Unterseite des Prüfkopfes 4 ist
eine Waferhauptkarte 1000 montiert. An dem untersten Abschnitt
dieser Waferhauptkarte 1000 sind ZIF-Verbinder 1200 vorgesehen.
Mehrere elektrische Kabel 1100 sind aus den ZIF-Verbindern 1200 herausgeführt. An
den oberen Enden der elektrischen Kabel 1100 sind, in derselben
Weise wie bei der ersten Ausführungsform,
bauelementseitige Verbinder 1300 angeschlossen. Man beachte,
daß die
elektrischen Kabel 1100 beispielsweise Koaxialkabel zum Übertragen
von Hochgeschwindigkeitssignalen, Einzelleitungen zum Zuführen von
Leistung oder zum Übertragen
von Signalen niedriger Geschwindigkeit usw. darstellen können.
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Am
obersten Abschnitt der Waferhauptkarte 1000 sind mehrere
Zwischenverbinder 1400, die den detailliert in der ersten
Ausführungsform
erläuterten Zwischenverbindern 6 ähnlich sind,
in dem Zustand im wesentlichen parallel entlang der Richtung der Tiefe
der Waferhauptkarte 1000 angeordnet vorgesehen. Die Eingriffsöffnungen
der Zwischenverbinder 1400 sind dazu eingerichtet, ein
Anschließen/Abnehmen
der bauelementseitigen Verbinder 1300 zu ermöglichen,
die an den Enden der elektrischen Kabel 1100 angeschlossen
sind.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ragen, anders als in den ersten bis dritten Ausführungsformen, die Ausgangsanschlüsse 1500 der
Zwischenverbinder 1400 aufwärts vor, um in der Lage zu
sein, in Eingriff mit Eingriffsöffnungen
der prüfkopfseitigen Verbinder 41 zu
gelangen, die an dem untersten Abschnitt des Prüfkopfes 4 vorgesehen
sind.
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Wenn
ein bauelementseitiger Verbinder 1300 in Eingriff mit dem
Zwischenverbinder 1400 steht, sind die Anschlüsse des
bauelementseitigen Verbinders 1300 elektrisch mit den Ausgangsanschlüssen 1500 des
Zwischenverbinders 1400 verbunden. Weiter sind, wenn der
Ausgangsanschluß 1500 des
Zwischenverbinders 1400 in Eingriff mit der Eingriffsöffnung des
prüfkopfseitigen
Verbinders 41 steht, die Waferhauptkarte 1000 und
der Prüfkopf 4 elektrisch
verbunden.
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In
der oben erläuterten
vierten Ausführungsform
gibt es, indem die Zwischenverbinder 1400 eingesetzt werden,
keine Lötarbeit
an den Enden der elektrischen Kabel 1100 mehr, so daß eine Waferhauptkarte 1000 einfach
hergestellt werden kann. Weiter kann, indem die bauelementseitigen
Verbinder 1300 selektiv mit den Zwischenverbindern 1400 verbunden
werden, jede Schaltungsverdrahtung gebildet werden. Weiter sind
eine Reparatur und ein Ersatz der Zwischenverbinder 1400 möglich, indem einfach
die bauelementseitigen Verbinder 1300 von den Zwischenverbindern 1400 abgenommen
werden, also ist die Wartungseignung besser. Weiter wird in der
vorliegenden Ausführungsform
keine Leiterplatte verwendet, so daß eine Impedanzfehlabstimmung
vermieden werden kann. Weiter können,
da sowohl Koaxialkabelstecker als auch Einzelleitungsstecker in
Eingriff mit den ersten Eingriffsteilen der Zwischenverbinder 1400 gebracht
werden können, die
Kosten der Waferhauptkarte 1000 verringert werden.
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Man
beachte, daß die
oben erläuterten
Ausführungsformen
beschrieben wurden, um das Verständnis
der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, und nicht beschrieben
wurden, um die vorliegende Erfindung zu beschränken. Daher umfassen die in den
obigen Ausführungsformen
offenbarten Elemente alle Abwandlungen des Aufbaus und Äquivalente, die
zu dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung gehören.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es ausreichend, daß die Sockelkarten 98 und
die elektrischen Kabel 7 elektrisch verbunden sind, ungeachtet
dessen, ob sie direkt oder indirekt verbunden sind. Beispielsweise,
wie bei dem SBC-Typ
der ersten Ausführungstyp
oder dem CLS-Typ der zweiten Ausführungsform, kann die vorliegenden
Erfindung auch dann angewandt werden, wenn die Sockelkarten 98 und
die elektrischen Kabel 7 indirekt über die Zwischenanschlüsse 96 oder über die
Verbinder 92 zwischen den Sockelkarten 98 und
den elektrischen Kabeln 7 verbunden sind. Weiter kann,
wie bei dem CCN-Typ
der dritten Ausführungsform,
die vorliegende Erfindung angewandt werden, auch wenn die Sockelkarten 98 und
die elektrischen Kabel 7 direkt verbunden sind.
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Weiter
ist in den oben erwähnten
Ausführungsformen
erläutert,
daß die
bauelementseitigen Verbinder 8 in die Eingriffsöffnungen 601 der
Zwischenverbinder 6 eingesetzt werden, aber die vorliegende
Erfindung ist nicht beson ders darauf beschränkt. Beispielsweise ist es
ebenfalls möglich,
an den bauelementseitigen Verbindern 8 Eingriffsöffnungen
vorzusehen und vorstehende Teile an oberen Außenflächen der Zwischenverbinder 6 vorzusehen, und
die Zwischenverbinder 6 in die bauelementseitigen Verbinder 8 einzusetzen.
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In
der gleichen Weise ist es in den oben erwähnten Ausführungsformen erläutert worden,
daß die
von den Zwischenverbindern 6 vorstehenden Ausgangsanschlüsse 602 in
die Eingriffsöffnungen 42 der
prüfkopfseitigen
Verbinder 41 eingesetzt werden, aber die vorliegende Erfindung
ist nicht besonders darauf beschränkt. Beispielsweise ist es
ebenfalls möglich,
Eingriffsöffnungen
an den unteren Außenflächen der
Zwischenverbinder 6 vorzusehen und die vorstehenden Teile
an den prüfkopfseitigen
Verbindern 41 vorzusehen, und die prüfkopfseitigen Verbinder 41 in
die Zwischenverbinder 6 einzusetzen.