WO2018230627A1 - 導電性接触子ユニット - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a conductive contact unit that accommodates a signal conductive contact for inputting and outputting signals to a predetermined circuit structure.
- a technique related to a conductive contact unit in which a plurality of conductive contacts are arranged corresponding to external contact electrodes of a semiconductor integrated circuit is known.
- Such a conductive contact unit includes a plurality of conductive contacts, a conductive contact holder in which an opening for accommodating the conductive contacts is formed, and an inspection circuit electrically connected to the conductive contacts. (See, for example, Patent Document 1).
- the conductive contact unit In recent years, with the miniaturization of semiconductor integrated circuits and the speeding up of operations, it has been demanded that the conductive contact unit also adopt a configuration capable of being small and capable of high-speed operation. In general, when a high-frequency electric signal is input / output, a signal loss called insertion loss occurs. In order to operate the conductive contact unit at high speed with high accuracy, it is important to reduce the insertion loss in a frequency region where resonance occurs, for example, in a frequency region used when operating the inspection target.
- the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a conductive contact unit that can reduce insertion loss at a specific frequency.
- the conductive contact unit is a signal conductive contact for inputting / outputting a signal to / from a predetermined circuit structure.
- a signal plunger having a first plunger in contact with the second circuit board, a second plunger connected to a circuit board that inputs and outputs the signal to and from the predetermined circuit structure, and a spring member that connects the first and second plungers in a telescopic manner.
- a contactor and a conductive contact holder for accommodating the signal conductive contact used for signal input / output with respect to a predetermined circuit structure and having a coaxial structure, the conductive contact holder for the signal A holder substrate in which an opening through which the conductive contact can be inserted is formed, and a holding hole that is accommodated in the opening and holds one or a plurality of the signal conductive contacts And a holding member which is formed, from the retaining hole, and having a stub which forms a hollow space extending in a direction perpendicular to the center axis of the holding hole.
- the stub is a position in the central axis direction of the holding hole, and is from the first plunger tip to the stub at the time of the signal input.
- the holder substrate and the holding member each form a boundary along a direction intersecting with the axial direction of the opening. It consists of two structural members which divide a sex contact holder, and the stub is formed between the two structural members.
- the conductive contact unit according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the stub is in contact with the outer peripheral surface of the holder substrate at the tip in the extending direction.
- the conductive contact unit according to the present invention further includes an adjusting member that is inserted in the leading end side in the extending direction of the stub in the above-described invention and that can adjust the length of the stub in the extending direction. It is characterized by that.
- the holder substrate and the holding member are each composed of two constituent members that are divided in a direction intersecting the axial direction of the opening,
- the stub is formed on one of the two constituent members.
- the stub forms a disk-shaped hollow space that is rotationally symmetric with respect to the central axis of the holding hole.
- the conductive contact unit is a signal conductive contact for inputting / outputting a signal to / from a predetermined circuit structure, the first plunger contacting the predetermined circuit structure, and the predetermined circuit structure
- a signal conductive contact having a second plunger connected to a circuit board for inputting and outputting the signal, a spring member for connecting the first and second plungers in a telescopic manner, and a plurality of the signal conductive contacts
- the conductive contact unit according to the present invention is the above-described invention
- the conductive contact unit according to the present invention is the above-mentioned invention, wherein the stub is at a position in the axial direction of the first plunger.
- the length from the tip of the first plunger to the stub is D 2
- the length from the central axis of the first plunger is L 2 .
- the stub has a disk shape rotationally symmetric with respect to an axis of a plunger on which the stub is formed.
- FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a conductive contact unit according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting the conductive contact unit according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an electrical interaction between the conductive contact and the conductive contact holder when the conductive contact unit according to the first embodiment of the present invention is used.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the main part of the conductive contact holder constituting the conductive contact unit according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a conductive contact unit according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting the conductive contact unit according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting the conductive contact unit according to the first modification of the first embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting a conductive contact unit according to Modification 2 of Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting a conductive contact unit according to Modification 3 of Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 8 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 4 of Embodiment 1 of this invention, and a conductive contact.
- FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting the conductive contact unit according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting the conductive contact unit according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- FIG. 11 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 1 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- FIG. 12 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 2 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- FIG. 13 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 3 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- FIG. 12 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 2 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- FIG. 13 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 3 of Embodiment 3 of this
- FIG. 14 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 4 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- FIG. 15 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 5 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- the conductive contact unit according to the first embodiment is for performing input / output of electric signals, power supply and ground potential supply to a predetermined circuit structure such as a semiconductor integrated circuit, and is particularly stable grounding.
- a grounding contact for supplying the ground potential and a conductive contact holder made of a conductive material are electrically connected.
- the coaxial structure in the present specification refers to a coaxial structure in which the central axis of the signal conductive contact coincides with the central axis of the cylindrical ground inner surface.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing a structure of a conductive contact unit according to the first embodiment.
- the conductive contact unit according to the first embodiment is arranged on a circuit board 2 including a circuit that generates a signal to be supplied to the semiconductor integrated circuit 1, and the circuit board 2.
- the conductive contact holder 3 having a predetermined opening (not shown in FIG. 1) and the conductive contact 4 accommodated in the opening of the conductive contact holder 3 are provided.
- a holder member 5 for suppressing the displacement of the semiconductor integrated circuit 1 during use is disposed on the circuit board 2 and on the outer periphery of the conductive contact holder 3.
- the circuit board 2 includes an inspection circuit for inspecting the electrical characteristics of the semiconductor integrated circuit 1 to be inspected.
- the circuit board 2 has a configuration in which electrodes (not shown in FIG. 1) for electrically connecting a built-in circuit to the conductive contact 4 are arranged on the contact surface with the conductive contact holder 3.
- the conductive contact holder 3 is for housing the conductive contact 4.
- the conductive contact holder 3 includes a holder substrate formed of a conductive material such as metal and an insulating member that covers a necessary region on the surface of the holder substrate.
- the holder substrate has a structure in which an opening is formed in a region corresponding to a place where the conductive contact 4 is disposed, and the conductive contact 4 is accommodated in the opening.
- the conductive contact 4 is for electrically connecting a circuit provided in the circuit board 2 and the semiconductor integrated circuit 1.
- the conductive contact 4 is roughly divided into three patterns according to the type of signal supplied to the semiconductor integrated circuit, and specifically, a signal for inputting / outputting an electric signal to / from the semiconductor integrated circuit 1.
- the signal conductive contact, the ground conductive contact, and the power supply conductive contact are collectively referred to as the conductive contact, and the respective names are used when referring to the individual contacts.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a detailed configuration of the conductive contact holder 3 and the conductive contact 4.
- the conductive contact holder 3 has a configuration in which a first substrate 6 and a second substrate 7 formed of a conductive material are joined using a screw member, and the first substrate 6 and the first substrate 6
- the holder substrate 11 having the first opening 8, the second opening 9, and the third opening 10 penetrating the two substrates 7, the inner surfaces of the first opening 8 and the third opening 10, and the holder substrate 11
- An insulating member 13 and an insulating member 14 covering the surface are provided.
- a coaxial structure in which the central axis of the signal conductive contact and the central axis of the inner surface of the holder substrate 11 coincide with each other is called a coaxial structure.
- the structure of the conductive contact will be described.
- the signal conductive contact 15, the ground conductive contact 16, and the power supply conductive contact 17 can be regarded as being similar in terms of specific structures, although they perform different functions.
- the structure of the conductive contact 15 for use will be described.
- the signal conductive contact 15 has a needle-like member 20 for electrically connecting to an electrode provided on the circuit board 2 and a needle-like member for electrically connecting to a connection electrode provided on the semiconductor integrated circuit 1 when in use.
- the member 21 is provided between the needle-like member 20 and the needle-like member 21 to electrically connect the needle-like members 20 and 21 and to expand and contract the signal conductive contact 15 in the major axis direction.
- the spring member 22 is provided.
- the needle-like member 20, the needle-like member 21, and the spring member 22 are accommodated in the first opening 8 so that their respective axes coincide with the axis of the first opening 8, and have a configuration that can move in the axial direction.
- a needle-like member in the first embodiment, the needle-like member 21 for electrically connecting to a connection electrode provided in the semiconductor integrated circuit 1 in use is an electrode provided in the first plunger and the circuit board 2.
- a needle-like member (in the first embodiment, the needle-like member 20) for electrical connection to the second plunger corresponds to the second plunger.
- the needle-like member 20 is for electrically connecting to an electrode disposed on the surface of the circuit board 2.
- the needle-like member 20 has a sharp end on the circuit board 2 side, and the sharp end contacts the electrode provided on the circuit board 2. Since the needle-like member 20 can move in the axial direction by the expansion and contraction action of the spring member 22, the needle-like member 20 contacts in an optimal state corresponding to the unevenness of the electrodes provided on the circuit board 2, and in the extension direction by the spring member 22 With the pressing force, it is possible to contact the electrode with reduced contact resistance.
- the needle-like member 20 has a flange portion protruding in a direction perpendicular to the axis as shown in FIG. As described above, since the inner diameter of the first opening 8 is formed in the vicinity of the lower surface of the holder substrate 11, the flange portion and the first opening 8 are moved as the needle-like member 20 moves downward. The needle-shaped member 20 is prevented from coming off by contacting the insulating member 13 provided on the inner surface of the needle-shaped member.
- the needle-like member 21 is for electrically connecting to the connection electrode provided in the semiconductor integrated circuit 1 when the conductive contact unit according to the first embodiment is used.
- the needle-like member 21 has a configuration in contact with the connection electrode at the end on the semiconductor integrated circuit 1 side.
- the needle-like member 21 is movable in the axial direction by the expansion and contraction action of the spring member 22, and has a structure in which the needle-like member 21 is prevented from coming off by having a flange portion protruding in the direction perpendicular to the axis.
- the conductive contactor electrically connects the electrode provided on the circuit board 2 and the connection electrode provided on the semiconductor integrated circuit 1.
- the holder substrate 11 (the first substrate 6 and the second substrate 7) is formed of a conductive material and functions as a base material of the conductive contact holder 3. Specifically, the holder substrate 11 is made of a conductive material.
- the first opening 8, the second opening 9 and the third opening 10 are respectively a signal conductive contact 15 for inputting / outputting a signal to / from the semiconductor integrated circuit 1 and a ground conductive for supplying a ground potential. This is for accommodating the contact 16 and the electrically conductive contact 17 for supplying electric power. These openings are each formed in a columnar shape so as to penetrate through the holder substrate 11, and serve as positioning means and guide means for the conductive contact to be accommodated by being formed in such a shape.
- the first opening 8 and the like are formed by etching and punching the first substrate 6 and the second substrate 7, respectively, or by processing using a laser, electron beam, ion beam, wire discharge, or the like. Is done.
- the first opening 8 and the third opening 10 are formed so that the inner diameters thereof are larger than the inner diameter of the second opening 9 by the insulating members 13 and 14 formed on the inner surface.
- the second opening 9 is formed so as to be approximately equal to the outer diameter of the grounding conductive contact 16 in order to exhibit the guide function and the grounding function.
- the first opening 8 and the third opening 10 have a function of accommodating the signal conductive contact 15 and the power supply conductive contact 17 via the insulating members 13 and 14.
- the diameter of the second opening 9 may be different from the diameter of the second opening 9 and the outer diameter of the grounding conductive contact 16 as long as the diameter can hold the grounding conductive contact 16. Good.
- the first opening 8, the second opening 9 and the third opening 10 are formed so that the inner diameters are narrowed in the vicinity of the upper and lower outer surfaces of the holder substrate 11 in order to prevent the conductive contacts from coming off. .
- the inner diameter is narrowed so that the protrusion and the opening are brought into contact with each other in the vicinity of the upper and lower surfaces.
- substrate 11 is the 1st board
- the insulating members 13 and 14 are formed on the inner surfaces of the first opening 8 and the third opening 10 to electrically connect the signal conductive contact 15, the power supply conductive contact 17, and the holder substrate 11. It has a function of electrically insulating.
- the insulating members 13 and 14 are also formed on the outer surface of the holder substrate 11, thereby having a function of electrically insulating the semiconductor integrated circuit 1 and the circuit substrate 2 from the holder substrate 11.
- the insulating members 13 and 14 can be configured using The insulating members 13 and 14 constitute the holding member of the present invention, and may be formed into a film by coating or the like, for example. Further, a cylindrical insulating member may be disposed on the inner surfaces of the first opening 8 and the third opening 10, and a plate-shaped insulating member may be disposed on the outer surface of the holder substrate 11 integrally or separately.
- the holder substrate 11 (first substrate 6, second substrate 7) and the insulating members 13, 14 have an opening continuous with the first opening 8 and extend in a direction perpendicular to the penetrating direction of the first opening 8. 30 is formed.
- the stub 30 is a surface where the first substrate 6 and the second substrate 7 face each other when stacked, and the first notch 30a formed on the surface of the first substrate 6 and the insulating member 14 side, and the second substrate 7 And the disk-shaped hollow space which consists of the 2nd notch part 30b formed in the surface at the side of the insulating member 13 is formed.
- FIG. 3 is a schematic diagram showing an electrical interaction between the conductive contact 4 and the conductive contact holder 3 when the conductive contact unit according to the first embodiment is used.
- FIG. 3 shows a configuration in which the signal conductive contact 15a and the signal conductive contact 15b are adjacent to each other in order to easily explain the advantages of the conductive contact unit.
- the grounding conductive contact 16 in the first embodiment not only supplies the potential from the circuit board 2 to the semiconductor integrated circuit 1 via the electrodes 100c and 200c, but also receives the potential from the holder substrate 11.
- a ground potential is supplied to the semiconductor integrated circuit 1. That is, as shown in FIG. 2, the holder substrate 11 has no insulating member formed on the inner surface of the second opening 9 that accommodates the ground conductive contact 16, and the inner surface of the second opening 9.
- the signal conductive contacts 15a and 15b receive electrical signals generated in the circuit board 2 from the electrodes 200a and 200b, respectively, and receive the received electrical signals to the semiconductor integrated circuit 1 via the electrodes 100a and 100b. Input and output.
- the power supply conductive contact 17 receives power for power generation generated in the circuit board 2 from the electrode of the circuit board 2, and receives the received power from the semiconductor integrated circuit. Input / output to / from the semiconductor integrated circuit 1 through one electrode.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the main part of the conductive contact holder constituting the conductive contact unit according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 4 shows the state of the signal conductive contact 15 at the time of inspection, and the first opening 8 and the vicinity thereof.
- the signal input (during test: see FIG. 3) from the tip of the signal conductive contact 15 at the center portion of the center axis N 1 direction in the stub 30 (first here
- the length from the central axis N 1 of the first opening 8 to the direction of the central axis N 1 (penetration direction) of the first opening 8 is perpendicular to D 1 .
- the resonance frequency is, for example, a frequency at which resonance occurs in a frequency region used when operating the semiconductor integrated circuit 1 to be inspected. It is also possible to set a frequency other than the resonance frequency.
- the stub 30 By forming the stub 30 extending at the length L 1 calculated by the equation (2) at the position corresponding to the length D 1 calculated by the equation (1), the stub 30 can be used as a matching circuit at a specific frequency. Therefore, the standing wave can be attenuated and the insertion loss can be reduced.
- the specific frequency refers to a target frequency for reducing the insertion loss in the use region, and in particular, since the insertion loss is locally increased at the frequency at which resonance occurs, according to the present invention. The effect obtained by reducing the insertion loss is great.
- the stub 30 is formed in the first opening 8 that accommodates the signal conductive contact 15 in the conductive contact holder 3 that accommodates the conductive contact. According to the first embodiment, the stub 30 is formed at a position where the standing wave at the specific frequency within the use frequency region is attenuated, so that the signal conductive contact 15 is used in the specific frequency region. Insertion loss can be reduced.
- the base material of the conductive contact holder 3 that accommodates the conductive contact is the holder substrate 11 formed of a conductive material, so that the ground potential by the ground conductive contact 16 is obtained. It is possible to achieve the efficiency of the supply function and the electromagnetic wave shielding function related to the signal conductive contact 15 and the power supply conductive contact 17. Since these functions greatly depend on the potential stability of the holder substrate 11, it is possible to further increase the ground potential supply function and the electromagnetic wave shielding function by increasing the potential stability of the holder substrate 11.
- FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting the conductive contact unit according to the first modification of the first embodiment of the present invention.
- the stub 30 has been described as including the cutout portions 30a and 30b formed with the first substrate 6 and the second substrate 7 constituting the holder substrate 11, but the present invention is not limited to this.
- it is good also as the stub 30A which notched only the 1st board
- the stub can be formed on one of the first substrate 6 and the second substrate 7 constituting the holder substrate 11 according to the formation position.
- FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting a conductive contact unit according to Modification 2 of Embodiment 1 of the present invention.
- the stub 30 short stub in which one end is connected to the first opening 8 and the other end is closed has been described.
- the present invention is not limited to this.
- the stub 30 may be an open stub in which the other end reaches the outer surface of the holder substrate 11.
- FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting a conductive contact unit according to Modification 3 of Embodiment 1 of the present invention.
- a short stub may be formed by inserting an adjustment member from the outer surface side of the holder substrate 11 and sealing one end of the open stub with respect to the open stub according to the second modification described above. Specifically, the length L 1 of the stub 30 described above can be adjusted by using the adjustment member 300 shown in FIG.
- FIG. 8 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 4 of Embodiment 1 of this invention, and a conductive contact.
- one stub 30 was demonstrated as what is formed in the penetration direction of the 1st opening part 8, it is not restricted to this.
- a plurality (two in FIG. 8) of stubs (stubs 31 and 32) may be formed along the penetrating direction of the first opening 8.
- the holder substrate 11A is composed of three substrates (first substrate 11a, second substrate 11b, and third substrate 11c), and on the surface of the substrate (third substrate 11c) located in the center in the stacking direction, An insulating member 13a is formed.
- a plurality of stubs can be formed according to the frequency to be attenuated.
- FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a conductive contact holder and a conductive contact constituting the conductive contact unit according to the second embodiment of the present invention.
- the conductive contact holder in which the holder substrate 11 is formed using a metal material and the insulating members 13 and 14 are provided on the outer surface thereof has been described.
- the holder The substrate is made of an insulating material.
- the conductive contact unit shown in FIG. 9 includes a plurality of conductive contacts 18 for signals that contact the semiconductor integrated circuit 1 and the circuit board 2 that are two different contact bodies at both ends in the longitudinal direction. And a conductive contact holder 40 for holding and holding the contact 18 in accordance with a predetermined pattern.
- the configuration of the conductive contact 18 is the same as that of the signal conductive contact 15 described above.
- the conductive contact holder 40 is formed using an insulating material such as resin, machinable ceramic, or silicon, and includes a first substrate 41 located on the upper surface side and a second substrate 42 located on the lower surface side in FIG. It is made up of layers.
- the first substrate 41 and the second substrate 42 have the same number of openings 43 and 44 through which the plurality of conductive contacts 18 are inserted.
- the openings 43 and 44 are formed so that their axes coincide with each other. The positions where the openings 43 and 44 are formed are determined according to the wiring pattern of the semiconductor integrated circuit 1.
- the holding member 50 includes a cylindrical insulating pipe 51 through which the conductive contact 18 passes, and a conductive pipe 52 provided on the outer periphery of the insulating pipe 51.
- the insulating pipe 51 is formed using an insulating material such as a fluorine-based resin (for example, polytetrafluoroethylene), and the first member 51a located on the upper surface side and the second member 51b located on the lower surface side in FIG. And are laminated.
- Holder holes 53 and 54 for accommodating the conductive contacts 18 are formed in the first member 51a and the second member 51b, respectively.
- Holder holes 53 and 54 for accommodating the signal conductive contacts 15 are formed so that their axes coincide with each other.
- Both holder holes 53 and 54 have a stepped hole shape with different diameters along the penetration direction. That is, the holder hole 53 includes a small-diameter portion 53a having an opening on the upper end surface of the conductive contact holder 40 and a large-diameter portion 53b having a larger diameter than the small-diameter portion 53a.
- the holder hole 54 includes a small diameter portion 54a having an opening at the lower end surface of the conductive contact holder 40 and a large diameter portion 54b having a diameter larger than the small diameter portion 54a.
- the shapes of the holder holes 53 and 54 are determined according to the configuration of the conductive contact 18 to be accommodated.
- the flange portion of the needle-like member 20 has a function of preventing the conductive contact 18 from being removed from the conductive contact holder 40 by contacting the boundary wall surface between the small diameter portion 54 a and the large diameter portion 54 b of the holder hole 54. Further, the flange portion of the needle-like member 21 abuts against the boundary wall surface between the small diameter portion 53 a and the large diameter portion 53 b of the holder hole 53, thereby preventing the conductive contact 18 from being removed from the conductive contact holder 40.
- the conductive pipe 52 is formed of a conductive material such as copper, silver, an alloy containing them as a main component, or plating.
- the conductive pipe 52 includes a first member 52a that covers the outer periphery of the first member 51a of the insulating pipe 51, and a second member 52b that covers the outer periphery of the second member 51b of the insulating pipe 51.
- the outer peripheral surface of 51 is covered.
- the conductive pipe 52 is in contact with the ground electrodes of the semiconductor integrated circuit 1 and the circuit board 2.
- the holding member 50 (insulating pipe 51, conductive pipe 52) is formed with a stub 55 having an opening continuous with the holder holes 53, 54 and extending in a direction orthogonal to the penetrating direction of the holder holes 53, 54. .
- the stub 55 is a surface where the first member 51a and the second member 51b face each other at the time of stacking, and is formed on the first notch 55a formed on the surface on the first member 51a side and on the surface on the second member 51b side.
- a disk-shaped hollow space including the formed second notch 55b is formed.
- the formation position of the stub 55 and the length in the stretching direction can be obtained by the above formulas (1) and (2), respectively.
- the stub 55 is formed on the holding member 50 that houses the conductive contact 18 in the conductive contact holder 40 that houses the conductive contact. According to the second embodiment, by forming the stub 55 at a position where the standing wave is attenuated in the use frequency region, insertion loss in a predetermined frequency region is reduced when the conductive contact 18 is used. be able to.
- the configuration according to the second embodiment described above can also be applied to the power supply conductive contact 17.
- the insulating pipe 51 and the conductive pipe 52 have been described as being composed of two members (first and second members), respectively.
- An integral configuration in which a part of the second member is continuous may be used.
- the hollow space formed by the stub has, for example, a non-disk shape.
- FIG. 10 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- the stub is formed on the conductive contact holder side.
- the stub is provided on the conductive contact side.
- the conductive contact unit includes the circuit board 2 (not shown), the conductive contact holder 3A provided on the circuit board 2 and provided with a predetermined opening, and the conductive contact unit.
- Conductive contacts (signal conductive contact 15A, ground conductive contact 16, power supply conductive contact 17) housed in the opening of the conductive contact holder 3A.
- the signal conductive contact 15A includes a needle-like member 20 for electrical connection with the electrode provided on the circuit board 2, and the connection electrode provided on the semiconductor integrated circuit 1 when in use.
- the needle-like member 21A is connected to the needle-like member 20, and the needle-like member 20 is provided between the needle-like member 21A and the needle-like members 20, 21A are electrically connected.
- a spring member 22 for expanding and contracting in the long axis direction.
- the needle-like member 20 and the spring member 22 are the same as the configuration of the signal conductive contact 15 described above.
- Needle-like member 21A is in the center of the central axis N 2 direction of the needle-like member 21A, with a stub 21a.
- the stub 21a has a disk shape protruding from the side surface of the needle-like member 21A in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the needle-like member 21A. In the stub 21a, as shown in FIG.
- the resonance frequency is, for example, a frequency at which resonance occurs in a frequency region used when operating the semiconductor integrated circuit 1 to be inspected. It is also possible to set a frequency other than the resonance frequency.
- the conductive contact holder 3 ⁇ / b> A includes a holder substrate 11 including the first substrate 6 and the second substrate 7, an insulating member that covers the inner surfaces of the first opening 8 and the third opening 10 and the surface of the holder substrate 11. 13 and the insulating member 14A, and a holding plate 60 that is provided on the insulating member 14A side and accommodates and holds part of the needle-like member 21A.
- the insulating member 14 ⁇ / b> A forms a hole having a uniform diameter in the first opening 8.
- the holding plate 60 has holes that communicate with the first opening 8, the second opening 9, and the third opening 10, respectively.
- the hole 61 that holds the signal conductive contact 15A will be described.
- the hole 61 has a stepped hole shape with different diameters along the penetration direction.
- the hole 61 includes a small-diameter portion 61a having an opening on the upper end surface of the conductive contact holder 3A, and a large-diameter portion 61b having a larger diameter than the small-diameter portion 61a.
- the shape of the hole 61 is determined according to the configuration of the signal conductive contact 15A to be accommodated.
- the large-diameter portion 61b is set such that the length in the penetration direction is larger than the distance (stroke) that the stub 21a moves during inspection. Thereby, it is possible to prevent the stroke of the needle-like member 21 ⁇ / b> A from being limited by the holding plate 60.
- the stub 21a can be locked to the step portion formed by the small diameter portion 61a and the large diameter portion 61b.
- the needle-like member 20 can be engaged with the step portion of the insulating member 13 by the flange. Thereby, it is possible to prevent the signal conductive contact 15A from falling off the conductive contact holder 3A.
- the hole for holding the grounding conductive contact 16 and the power feeding conductive contact 17 may have the same shape as the hole 61 or form a cylindrical hollow space having the same diameter. It may be.
- the stub 21a is provided on the needle member 21A in the signal conductive contact 15A. According to the third embodiment, by forming the stub 21a at a position where the standing wave is attenuated in the use frequency region, insertion loss in a specific frequency region can be reduced in using the signal conductive contact 15A. Can be reduced.
- FIG. 11 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 1 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- the example in which the stroke of the needle-like member 21A in which the stub 21a moves is secured only by the large-diameter portion 61b of the holding plate 60 is not limited to this.
- the stroke of the needle-like member 21A is secured by the holes formed in the holding plate 60A and the insulating member 14B, respectively.
- the conductive contact unit according to the first modification includes the above-described circuit board 2 (not shown), the conductive contact holder 3B provided on the circuit board 2 and having a predetermined opening, Conductive contacts (signal conductive contact 15A, ground conductive contact 16, power supply conductive contact 17) housed in the opening of the contact holder 3B.
- the conductive contact holder 3 ⁇ / b> B is an insulating member that covers the holder substrate 11 including the first substrate 6 and the second substrate 7, the inner surfaces of the first opening 8 and the third opening 10, and the surface of the holder substrate 11. 13 and the insulating member 14B, and a holding plate 60A that is provided on the insulating member 14B side and accommodates and holds a part of the needle-like member 21A.
- the holding plate 60A has holes that communicate with the first opening 8, the second opening 9, and the third opening 10, respectively.
- the hole 61A for holding the signal conductive contact 15A will be described.
- the hole 61 ⁇ / b> A has a stepped hole shape with different diameters along the penetration direction.
- the hole 61A includes a small-diameter portion 61a having an opening on the upper end surface of the conductive contact holder 3B, and a large-diameter portion 61c having a larger diameter than the small-diameter portion 61a.
- the stub 21a can be locked to the step portion formed by the small diameter portion 61a and the large diameter portion 61c. Thereby, it is possible to prevent the signal conductive contact 15A from falling out of the conductive contact holder 3B.
- the insulating member 14A is formed with a large-diameter portion 14a that is continuous with the large-diameter portion 61c and has the same diameter as the large-diameter portion 61c.
- the shape of the large diameter portions 14a and 61c is determined according to the configuration of the signal conductive contact 15A to be accommodated.
- the large-diameter portions 14a and 61c are set such that the length in the penetrating direction is larger than the distance (stroke) for moving the stub 21a during inspection. Thereby, it is possible to prevent the stroke of the needle-like member 21A from being limited by the holding plate 60A.
- FIG. 12 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 2 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- the needle-like member 21B includes two stubs (stubs 21a and 21b).
- the conductive contact unit according to the second modification includes the above-described circuit board 2 (not shown), the conductive contact holder 3A provided on the circuit board 2 and having a predetermined opening, and conductive Conductive contacts (signal conductive contact 15B, ground conductive contact 16, and power supply conductive contact 17) housed in the opening of the contact holder 3A.
- the signal conductive contact 15B according to the second modification is electrically connected to the needle-like member 20 for electrical connection with the electrode provided on the circuit board 2 and the connection electrode provided to the semiconductor integrated circuit 1 when used.
- the needle-like member 20 and the needle-like member 21B electrically connects the needle-like members 20, 21B, and extends the signal conductive contact 15B.
- a spring member 22 for expanding and contracting in the axial direction is provided between the needle-like member 20 and the spring member 22 for expanding and contracting in the axial direction.
- the needle-like member 20 and the spring member 22 are the same as the configuration of the signal conductive contact 15 described above.
- the needle-like member 21B is provided with two stubs (stubs 21a and 21b) along the central axis direction of the needle-like member 21B.
- the stubs 21a and 21b protrude from the side surface of the needle-like member 21B in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the needle-like member.
- Each of the stubs 21a and 21b is provided so as to attenuate a standing wave at a specific frequency.
- the arrangement position and the protruding length can be obtained by the above formulas (3) and (4).
- FIG. 13 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 3 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- the stub 21a is provided closer to the distal end side of the needle-like member 21A than the flange portion and the stub has a retaining function has been described.
- a stub 21a is formed on the base end side (spring member 22 side) from the flange portion 21c.
- the conductive contact unit according to the third modification includes the above-described circuit board 2 (not shown), the conductive contact holder 3C provided on the circuit board 2 and having a predetermined opening, and the conductive contact unit.
- Conductive contacts (signal conductive contact 15C, ground conductive contact 16, power supply conductive contact 17) housed in the opening of the contact holder 3C.
- the signal conductive contact 15C according to the third modification is electrically connected to the needle-like member 20 for electrical connection with the electrode provided on the circuit board 2 and the connection electrode provided to the semiconductor integrated circuit 1 when used.
- Needle-like member 21C for connection provided between needle-like member 20 and needle-like member 21C, electrically connects between needle-like members 20, 21C, and lengthens conductive contact 15C for signal.
- the needle-like member 20 and the spring member 22 are the same as the configuration of the signal conductive contact 15 described above.
- the needle-shaped member 21C, and stub 21a along the central axis N 3 direction of the needle-like member 21C, and a flange portion 21c is provided.
- the stub 21a is provided on the proximal end side with respect to the flange portion 21c.
- the flange portion 21 c of the needle-like member 21 ⁇ / b> C can come into contact with the boundary wall surface between the small diameter portion 61 a and the large diameter portion 61 b of the hole portion 61. Thereby, it is possible to prevent the signal conductive contact 15C from falling out of the conductive contact holder 3B.
- FIG. 14 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 4 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- the stub 21a and the flange portion 21c are provided apart from each other.
- the flange portion 21c and the stub 21a may contact each other. .
- the conductive contact unit according to the fourth modification includes the above-described circuit board 2 (not shown), the conductive contact holder 3C disposed on the circuit board 2 and having a predetermined opening, and the conductive contact unit.
- Conductive contacts (signal conductive contact 15D, ground conductive contact 16, power supply conductive contact 17) housed in the opening of the contact holder 3C.
- the signal conductive contact 15D according to the fourth modification is electrically connected to the needle-like member 20 for electrical connection with the electrode provided on the circuit board 2 and the connection electrode provided to the semiconductor integrated circuit 1 when used.
- Needle-like member 21D for connection provided between needle-like member 20 and needle-like member 21D, electrically connects between needle-like members 20, 21D, and long conductive signal contact 15D
- a spring member 22 for expanding and contracting in the axial direction The needle-like member 20 and the spring member 22 are the same as the configuration of the signal conductive contact 15 described above.
- the needle-like member 21C is provided with a stub 21a and a flange portion 21c along the central axis direction of the needle-like member 21C.
- the stub 21a is provided on the proximal end side with respect to the flange portion 21c and is in contact with the flange portion 21c.
- FIG. 15 is a fragmentary sectional view which shows the detailed structure of the conductive contact holder which comprises the conductive contact unit concerning the modification 5 of Embodiment 3 of this invention, and a conductive contact.
- the conductive contact unit according to the fifth modification includes the above-described circuit board 2 (not shown), the conductive contact holder 3D provided on the circuit board 2 and having a predetermined opening, Conductive contacts (signal conductive contact 15E, ground conductive contact 16, power supply conductive contact 17) housed in the opening of the contact holder 3D.
- the conductive contact holder 3 ⁇ / b> D includes an insulating member that covers the holder substrate 11 including the first substrate 6 and the second substrate 7, the inner surfaces of the first opening 8 and the third opening 10, and the surface of the holder substrate 11. 13 and the insulating member 14, and a holding plate 60 ⁇ / b> B that is provided on the insulating member 14 side and accommodates and holds a part of the needle-like member 21 ⁇ / b> E.
- the holding plate 60B has holes that communicate with the first opening 8, the second opening 9, and the third opening 10, respectively.
- the hole 61B for holding the signal conductive contact 15E will be described.
- the hole 61 ⁇ / b> B has a stepped hole shape with different diameters along the penetration direction.
- the hole 61B includes a small-diameter portion 61d having an opening on the upper end surface of the conductive contact holder 3D, and a large-diameter portion 61e having a larger diameter than the small-diameter portion 61d.
- the flange portion of the needle-like member 21E can be locked to the step portion formed by the insulating member 14. Thereby, it is possible to prevent the signal conductive contact 15E from falling off the conductive contact holder 3D.
- the signal conductive contact 15E has a needle-like member 20 for electrically connecting to an electrode provided on the circuit board 2 and a needle-like member for electrically connecting to a connection electrode provided on the semiconductor integrated circuit 1 when in use.
- a needle-like member 20 for electrically connecting to an electrode provided on the circuit board 2
- a needle-like member for electrically connecting to a connection electrode provided on the semiconductor integrated circuit 1 when in use.
- the spring member 22 is provided between the member 21E, the needle-like member 20 and the needle-like member 21E, to electrically connect the needle-like members 20, 21E, and to extend and contract the signal conductive contact 15E in the major axis direction.
- the spring member 22 is provided.
- the needle-like member 20 and the spring member 22 are the same as the configuration of the signal conductive contact 15 described above.
- the needle-like member 21E includes shaft portions 21d and 21e that form the axis of the needle-like member 21E, and a stub 21f provided between the shaft portions 21d and 21e.
- the diameters of the shaft portions 21d and 21e are the same.
- the stub 21f has a disk shape protruding from the side surface of the needle-like member 21E in a direction orthogonal to the central axis.
- the stub 21f has a length (length D 2 ) from the tip of the needle-like member 21E to the central portion in the central axis direction of the stub 21f and the center of the needle-like member 21E by the above formulas (3) and (4). From the shaft, the length (length L 2 ) extending in the direction orthogonal to the central axis direction (penetration direction) of the needle-like member 21E can be obtained.
- the length L 2 is the same as the diameter of the shaft portions 21d and 21e of the needle-like member 21E or smaller than the diameter of the shaft portions 21d and 21e. In this case, the diameters of the shaft portions 21d and 21e may be reduced.
- the use of the signal conductive contacts 15A to 15D by forming a stub at a position where the standing wave is attenuated in the operating frequency region is not limited. Insertion loss in the frequency domain can be reduced.
- stubs are provided on the needle-like members 21A to 21E for electrical connection with the connection electrodes provided in the semiconductor integrated circuit 1 when used.
- a stub may be provided on the needle-like member 20 for electrically connecting to the electrode provided on the circuit board 2, or a stub may be provided on both the needle-like member 20 and the needle-like members 21A to 21E.
- the stub is described as having a disc shape, but may be an ellipse, a hole or a protrusion extending in a prism shape.
- the shape of the stub is not limited to a disk shape as long as it is a stub that attenuates a standing wave having a resonance frequency.
- the conductive contact unit according to the present invention is suitable for reducing the insertion loss at a specific frequency.
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Abstract
本発明に係る導電性接触子ユニットは、所定回路構造に対する信号入出力に用いられる信号用導電性接触子を収容し、コアキシャル構造を有する導電性接触子ホルダであって、信号用導電性接触子を収容する開口部が形成されたホルダ基板と、開口部に収容されており、一つまたは複数の信号用導電性接触子を保持する保持孔が形成されている保持部材と、を備え、保持孔から、該保持孔の軸線方向と直交する方向に延びる中空空間を形成するスタブを有する。
Description
本発明は、所定回路構造に対して信号入出力を行う信号用導電性接触子を収容する導電性接触子ユニットに関するものである。
従来、半導体集積回路の電気特性検査に関する技術分野において、半導体集積回路の外部接触用電極に対応して複数の導電性接触子を配設した導電性接触子ユニットに関する技術が知られている。かかる導電性接触子ユニットは、複数の導電性接触子と、導電接触子を収容する開口部が形成された導電性接触子ホルダと、導電性接触子と電気的に接続された検査回路を備えた検査回路とを備えた構成を有する(例えば、特許文献1参照。)。
近年、半導体集積回路の小型化および動作の高速化に伴い、導電性接触子ユニットも小型かつ高速動作が可能な構成を採用することが要求されている。一般に高周波数の電気信号を入出力する場合には、挿入損失(インサーションロス)と呼ばれる信号の損失が生じる。導電性接触子ユニットにおいて、高精度に高速動作させるには、検査対象を作動させる際に使用する周波数領域のうち、例えば共振が生じる周波数において、このインサーションロスを低減することが重要である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、特定の周波数におけるインサーションロスを低減することができる導電性接触子ユニットを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、所定回路構造に対して信号を入出力する信号用導電性接触子であって、前記所定回路構造と接触する第1プランジャ、前記所定回路構造に対する前記信号の入出力を行う回路基板に接続する第2プランジャ、ならびに前記第1および第2プランジャを伸縮自在に連結するバネ部材を有する信号用導電性接触子と、所定回路構造に対する信号入出力に用いられる前記信号用導電性接触子を収容し、コアキシャル構造を有する導電性接触子ホルダと、を備え、前記導電性接触子ホルダは、前記信号用導電性接触子を挿通可能な開口部が形成されたホルダ基板と、前記開口部に収容されており、一つまたは複数の前記信号用導電性接触子を保持する保持孔が形成されている保持部材と、を備え、前記保持孔から、該保持孔の中心軸と直交する方向に延びる中空空間を形成するスタブを有することを特徴とする。
また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、前記スタブは、前記保持孔の中心軸方向の位置であって、前記信号入力時における前記第1プランジャ先端から当該スタブまでの長さをD1、前記保持孔の中心軸からの当該スタブの延伸方向の長さをL1としたとき、
(ここで、ASRW:定在波比(ASRW=Z0/Za、Z0は特性インピーダンス、Zaは純抵抗(<Z0)、ASRW(上線付き):ASRWの共役複素数、λ:特定の周波数における波長。)
を満たすことを特徴とする。
を満たすことを特徴とする。
また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、前記ホルダ基板および前記保持部材は、各々が、前記開口部の軸線方向と交差する方向に沿った境界を形成して当該導電性接触子ホルダを分割する二つの構成部材からなり、前記二つの構成部材の間に前記スタブが形成されていることを特徴とする。
また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、前記スタブは、延伸方向の先端が、前記ホルダ基板の外周面に接していることを特徴とする。
また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、前記スタブの延伸方向の先端側に挿入されてなり、該スタブの延伸方向の長さを調整可能な調整部材、をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、前記ホルダ基板および前記保持部材は、各々が、前記開口部の軸線方向と交差する方向に分割する二つの構成部材からなり、前記スタブは、前記二つの構成部材のうちの一方に形成されていることを特徴とする。
また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、前記スタブは、前記保持孔の中心軸に対して回転対称な円盤状の中空空間を形成していることを特徴とする。
また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、所定回路構造に対して信号を入出力する信号用導電性接触子であって、前記所定回路構造と接触する第1プランジャ、前記所定回路構造に対する前記信号の入出力を行う回路基板に接続する第2プランジャ、ならびに前記第1および第2プランジャを伸縮自在に連結するバネ部材を有する信号用導電性接触子と、複数の前記信号用導電性接触子をそれぞれ収容する複数の収容部が形成されたホルダ基板と、を備え、前記第1プランジャおよび前記第2プランジャのうちの少なくとも一方のプランジャには、外表面から、前記プランジャの軸線方向と直交する方向に突出してなるスタブが形成されていることを特徴とする。
また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、前記スタブは、該第1プランジャの軸線方向の位置であって、前記第1プランジャの先端から当該スタブまでの長さをD2、前記第1プランジャの中心軸からの長さであって、前記軸線方向と直交する方向の長さをL2としたとき、
(ここで、BSRW:定在波比(BSRW=Za/Z0、Z0は特性インピーダンス、Zaは純抵抗(>Z0)、BSRW(上線付き):BSRWの共役複素数、λ:特定の周波数における波長。)
を満たすことを特徴とする。
を満たすことを特徴とする。
また、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、前記スタブは、当該スタブが形成されているプランジャの軸線に対して回転対称な円盤状であることを特徴とする。
本発明によれば、特定の周波数領域におけるインサーションロスを低減することができるという効果を奏する。
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
(実施の形態1)
まず、実施の形態1にかかる導電性接触子ユニットについて説明する。本実施の形態1にかかる導電性接触子ユニットは、半導体集積回路等の所定の回路構造に対して電気信号の入出力、電力供給およびアース電位供給を行うためのものであり、特に安定したアース電位供給を行うため、アース電位供給を行うアース用導電性接触子と、導電性材料で形成された導電性接触子ホルダとを電気的に接続させた構成を有する。なお、本明細書におけるコアキシャル構造とは、信号用の導電性接触子の中心軸と、円筒状のグランド内面の中心軸とが一致した同軸構造のことをいう。
まず、実施の形態1にかかる導電性接触子ユニットについて説明する。本実施の形態1にかかる導電性接触子ユニットは、半導体集積回路等の所定の回路構造に対して電気信号の入出力、電力供給およびアース電位供給を行うためのものであり、特に安定したアース電位供給を行うため、アース電位供給を行うアース用導電性接触子と、導電性材料で形成された導電性接触子ホルダとを電気的に接続させた構成を有する。なお、本明細書におけるコアキシャル構造とは、信号用の導電性接触子の中心軸と、円筒状のグランド内面の中心軸とが一致した同軸構造のことをいう。
図1は、本実施の形態1にかかる導電性接触子ユニットの構造を示す模式図である。図1に示すように、本実施の形態1にかかる導電性接触子ユニットは、半導体集積回路1に供給する信号の生成等を行う回路を備えた回路基板2と、回路基板2上に配置され、所定の開口部(図1では図示省略)を備えた導電性接触子ホルダ3と、導電性接触子ホルダ3の開口部内に収容される導電性接触子4とを備える。また、使用の際に半導体集積回路1の位置ずれが生じるのを抑制するためのホルダ部材5が回路基板2上かつ導電性接触子ホルダ3の外周に配置されている。
回路基板2は、検査対象の半導体集積回路1の電気的特性を検査するための検査回路を備える。また、回路基板2は、内蔵する回路を導電性接触子4に対して電気的に接続するための電極(図1では図示省略)を導電性接触子ホルダ3との接触面上に配置した構成を有する。
導電性接触子ホルダ3は、導電性接触子4を収容するためのものである。具体的には、導電性接触子ホルダ3は、金属等の導電性材料によって形成されたホルダ基板、およびホルダ基板表面の必要な領域を被覆する絶縁部材を備える。そして、ホルダ基板は、導電性接触子4の配設場所に対応した領域に開口部が形成され、かかる開口部に導電性接触子4を収容する構造を有する。
導電性接触子4は、回路基板2内に備わる回路と、半導体集積回路1との間を電気的に接続するためのものである。導電性接触子4は、半導体集積回路に対して供給する信号の種類等に応じて3パターンに大別され、具体的には、半導体集積回路1に対して電気信号を入出力するための信号用導電性接触子と、半導体集積回路1に対してアース電位を供給するアース用導電性接触子と、半導体集積回路1に対して電力を供給する給電用導電性接触子とを有する。なお、以下においては信号用導電性接触子、アース用導電性接触子および給電用導電性接触子を総称する際に導電性接触子と称し、個々について言及する際にはそれぞれの名称を用いることとする。
図2は、導電性接触子ホルダ3と導電性接触子4の詳細な構成について示す部分断面図である。図2に示すように、導電性接触子ホルダ3は、導電性材料によって形成される第1基板6および第2基板7をネジ部材を用いて接合した構成を有するとともに、第1基板6および第2基板7を貫通する第1開口部8、第2開口部9および第3開口部10が形成されたホルダ基板11と、第1開口部8および第3開口部10の内面およびホルダ基板11の表面を被覆する絶縁部材13および絶縁部材14とを備える。なお、信号用の導電性接触子の中心軸と、ホルダ基板11の内面の中心軸とが一致した同軸構造を、コアキシャル構造という。
導電性接触子の構造について説明する。信号用導電性接触子15、アース用導電性接触子16および給電用導電性接触子17は、果たす機能は異なるものの具体的構造に関しては同様とみなすことが可能なため、以下では代表して信号用導電性接触子15の構造について説明を行う。
信号用導電性接触子15は、回路基板2に備わる電極と電気的に接続するための針状部材20と、使用時に半導体集積回路1に備わる接続用電極と電気的に接続するための針状部材21と、針状部材20と針状部材21との間に設けられ、針状部材20、21間を電気的に接続すると共に、信号用導電性接触子15を長軸方向に伸縮させるためのバネ部材22とを備える。針状部材20、針状部材21およびバネ部材22は、それぞれの軸線が第1開口部8の軸線と一致するよう第1開口部8に収容され、かかる軸線方向に移動可能な構成を有する。本明細書において、使用時に半導体集積回路1に備わる接続用電極と電気的に接続するための針状部材(本実施の形態1では針状部材21)が第1プランジャ、回路基板2に備わる電極と電気的に接続するための針状部材(本実施の形態1では針状部材20)が第2プランジャに相当する。
針状部材20は、回路基板2の表面上に配置される電極と電気的に接続するためのものである。具体的には、針状部材20は、回路基板2側に先鋭端を有し、かかる先鋭端が回路基板2に備わる電極と接触する構成を有する。針状部材20はバネ部材22の伸縮作用によって軸線方向に移動が可能であることから、回路基板2に備わる電極の凹凸に対応して最適な状態で接触するとともに、バネ部材22による伸張方向の押圧力によって、接触抵抗を低減した状態で電極と接触することが可能である。
また、針状部材20は、図2にも示すように軸線と垂直な方向に突出したフランジ部を有する。上述したように、ホルダ基板11の下側表面近傍において第1開口部8の内径は狭まるよう形成されることから、針状部材20が下側に移動するに従って上記フランジ部と第1開口部8の内面に設けられた絶縁部材13とが当接し、針状部材20が抜け止めされるようになっている。
針状部材21は、本実施の形態1にかかる導電性接触子ユニット使用時に半導体集積回路1に備わる接続用電極に対して電気的に接続するためのものである。具体的には、針状部材21は、半導体集積回路1側の端部において接続用電極と接触する構成を有する。また、針状部材21は、針状部材20と同様にバネ部材22の伸縮作用によって軸線方向に移動可能であると共に、軸線と垂直な方向に突出したフランジ部を有することによって抜け止めされた構造を有する。以上の構成を有することで、導電性接触子は、回路基板2に備わる電極と半導体集積回路1に備わる接続用電極との間を電気的に接続する。
ホルダ基板11(第1基板6、第2基板7)は、導電性を有する材料によって形成され、導電性接触子ホルダ3の母材として機能する。具体的には、ホルダ基板11は、導電性材料によって形成されている。
第1開口部8、第2開口部9および第3開口部10は、それぞれ半導体集積回路1に対して信号の入出力を行う信号用導電性接触子15、アース電位供給を行うアース用導電性接触子16および電力供給を行う給電用導電性接触子17を収容するためのものである。これらの開口部は、それぞれ円柱状かつホルダ基板11を貫通するよう形成されており、かかる形状に形成されることによって収容する導電性接触子の位置決め手段およびガイド手段としての機能を果たしている。第1開口部8等は、それぞれ第1基板6および第2基板7に対してエッチング、打抜き成形を行うことや、レーザ、電子ビーム、イオンビーム、ワイヤ放電等を用いた加工を行うことによって形成される。
第1開口部8および第3開口部10は、その内径が内面に形成される絶縁部材13、14の分だけ第2開口部9の内径よりも大きくなるよう形成されている。これは、第2開口部9はガイド機能およびアース機能を発揮するためにアース用導電性接触子16の外径とほぼ等しくなるよう形成される。一方で、第1開口部8および第3開口部10は、絶縁部材13、14を介して信号用導電性接触子15および給電用導電性接触子17を収容する機能を有するためである。なお、第2開口部9の径は、アース用導電性接触子16を保持できる径であれば、第2開口部9の径とアース用導電性接触子16の外径とは異なっていてもよい。
また、第1開口部8、第2開口部9および第3開口部10は、導電性接触子の抜け止めのためにそれぞれホルダ基板11の上下の外表面近傍において内径が狭まるよう形成されている。後述するように導電性接触子は抜け止めのための突起部を有していることから、上下の表面近傍においてかかる突起部と開口部とを当接させるよう内径を狭める構成としている。なお、上下両方の表面近傍で内径を狭める構成を採用していることから、作製時に導電性接触子を第1開口部8等に収容可能にするため、ホルダ基板11は、第1基板6と第2基板7とに分割された構造を採用している。
絶縁部材13、14は、第1開口部8および第3開口部10の内面に形成されることによって、信号用導電性接触子15および給電用導電性接触子17と、ホルダ基板11とを電気的に絶縁する機能を有する。また、絶縁部材13、14は、ホルダ基板11の外表面上にも形成されることによって、半導体集積回路1および回路基板2と、ホルダ基板11とを電気的に絶縁する機能を有する。本実施の形態1において、絶縁部材13、14を構成する材料および絶縁部材13、14の厚み等については特に制限はなく、絶縁機能を十分果たし得るものであれば任意の材料および厚みを有するものを用いて絶縁部材13、14を構成することが可能である。なお、絶縁部材13、14は、本発明の保持部材を構成し、例えばコーティング等により皮膜状に形成されてもよい。また、第1開口部8および第3開口部10の内面に円筒状の絶縁部材を、ホルダ基板11の外表面上に板状の絶縁部材を一体または各々で分割して配置してもよい。
ホルダ基板11(第1基板6、第2基板7)および絶縁部材13、14には、第1開口部8に連なる開口を有し、第1開口部8の貫通方向と直交する方向に延びるスタブ30が形成されている。スタブ30は、第1基板6と第2基板7とが積層時に向かい合う面であって、第1基板6および絶縁部材14側の面に形成される第1切欠き部30aと、第2基板7および絶縁部材13側の面に形成される第2切欠き部30bとからなる円盤状の中空空間を形成する。
次に、本実施の形態1にかかる導電性接触子ユニットの、半導体集積回路の検査時の導電性接触子と導電性接触子ホルダ3との間における電気的相互作用について説明する。図3は、本実施の形態1にかかる導電性接触子ユニットの使用時において、導電性接触子4と導電性接触子ホルダ3との間における電気的相互作用について示す模式図である。なお、図3では、導電性接触子ユニットの利点の説明を容易にするため、信号用導電性接触子15aおよび信号用導電性接触子15bが隣接した構成について示している。
まず、アース用導電性接触子16における電気的作用について説明する。本実施の形態1におけるアース用導電性接触子16は、電極100c、200cを介して回路基板2からの電位を半導体集積回路1に供給するのみならず、ホルダ基板11からの電位をも受けて半導体集積回路1に対してアース電位を供給するように構成されている。すなわち、図2にも示すように、ホルダ基板11は、アース用導電性接触子16を収容する第2開口部9の内面には絶縁部材が形成されておらず、第2開口部9の内面は、アース用導電性接触子16の外周面、具体的には図3に示すように、収縮動作に伴ってたわんだバネ部材22と直接接触する構成を有する。そして、上述のようにホルダ基板11は導電性材料によって形成されることから、アース用導電性接触子16とホルダ基板11とは電気的に接続されることとなる。従って、アース用導電性接触子16とホルダ基板11との間では内部電荷が自由に行き来することが可能となることから、アース用導電性接触子16が供給する電位と、ホルダ基板11の電位とは等しい値となる。
次に、信号用導電性接触子15a、15bにおける電気的作用について説明する。信号用導電性接触子15a、15bは、それぞれ回路基板2内で生成された電気信号を電極200a、200bから受け取り、受け取った電気信号を、電極100a、100bを介して半導体集積回路1に対して入出力する。
次に、給電用導電性接触子17における電気的作用について説明する。図4では、図示していないが、給電用導電性接触子17は、回路基板2内で生成された給電用の電力を、回路基板2の電極から受け取り、この受け取った電力を、半導体集積回路1の電極を介して半導体集積回路1に対して入出力する。
図4は、本発明の実施の形態1にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダの要部の構造を示す断面図である。図4は、検査時における信号用導電性接触子15の状態と、第1開口部8とその近傍の部分とを示している。スタブ30において、図4に示すように、信号入力時(検査時:図3参照)における信号用導電性接触子15の先端から、スタブ30における中心軸N1方向の中央部(ここでは第1基板6と第2基板7との接触面)までの長さをD1、第1開口部8の中心軸N1から、第1開口部8の中心軸N1方向(貫通方向)と直交する方向であって、スタブ30が延伸する方向に延びる長さをL1としたき、長さD1および長さL1は、下式(1)、(2)によってそれぞれを求めることができる。なお、第1開口部8の中心軸N1と、絶縁部材13、14により第1開口部8の内周に形成される保持孔の中心軸とは一致している。
ここで、ASRW:定在波比(ASRW=Z0/Za、Z0は特性インピーダンス、Zaは純抵抗(<Z0)、ASRW(上線付き):ASRWの共役複素数、λ:共振周波数の波長。
共振周波数は、検査対象である半導体集積回路1を作動させる際に使用する周波数領域のうち、例えば共振が生じる周波数である。なお、共振周波数以外の周波数に設定することも可能である。
共振周波数は、検査対象である半導体集積回路1を作動させる際に使用する周波数領域のうち、例えば共振が生じる周波数である。なお、共振周波数以外の周波数に設定することも可能である。
式(1)で算出した長さD1に対応する位置に、式(2)で算出された長さL1で延伸するスタブ30を形成することで、スタブ30が特定の周波数における整合回路になるため、定在波を減衰させ、インサーションロスを低減させることができる。なお、特定の周波数とは、使用領域内でインサーションロスを低減させる対象の周波数を指し、特に、共振が発生している周波数では局所的にインサーションロスが大きくなっているので、当発明によりインサーションロスを低減させることで得られる効果は大きい。
上述した実施の形態1では、導電性接触子を収容する導電性接触子ホルダ3において、信号用導電性接触子15を収容する第1開口部8に、スタブ30を形成するようにした。本実施の形態1によれば、使用周波数領内の特定の周波数における定在波を減衰させる位置にスタブ30を形成することによって、信号用導電性接触子15を使用するうえで特定の周波数領域におけるインサーションロスを低減することができる。
また、本実施の形態1では、導電性接触子を収容する導電性接触子ホルダ3の母材を導電材料によって形成されたホルダ基板11とすることで、アース用導電性接触子16によるアース電位供給機能の効率化および信号用導電性接触子15および給電用導電性接触子17に関する電磁波の遮蔽機能を果たすことが可能である。これらの機能はホルダ基板11の電位安定性に大きく依存することから、ホルダ基板11の電位安定性を高めることで、アース電位供給機能および電磁波の遮蔽機能をより高めることが可能となる。
(実施の形態1の変形例1)
図5は、本発明の実施の形態1の変形例1にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1では、スタブ30が、ホルダ基板11を構成する第1基板6と第2基板7と形成された切欠き部30a、30bからなるものとして説明したが、これに限らない。図5に示すように、第1基板6側のみを切り欠いてなるスタブ30Aとしてもよい。このように、スタブは、形成位置に応じて、ホルダ基板11を構成する第1基板6と第2基板7とのうちの一方の基板に形成することが可能である。
図5は、本発明の実施の形態1の変形例1にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1では、スタブ30が、ホルダ基板11を構成する第1基板6と第2基板7と形成された切欠き部30a、30bからなるものとして説明したが、これに限らない。図5に示すように、第1基板6側のみを切り欠いてなるスタブ30Aとしてもよい。このように、スタブは、形成位置に応じて、ホルダ基板11を構成する第1基板6と第2基板7とのうちの一方の基板に形成することが可能である。
(実施の形態1の変形例2)
図6は、本発明の実施の形態1の変形例2にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1では、一端が第1開口部8に連なり、他端が閉塞されているスタブ30(ショートスタブ)について説明したが、これに限らない。図6に示すように、スタブ30の他端が、ホルダ基板11の外表面に達しているオープンスタブであってもよい。
図6は、本発明の実施の形態1の変形例2にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1では、一端が第1開口部8に連なり、他端が閉塞されているスタブ30(ショートスタブ)について説明したが、これに限らない。図6に示すように、スタブ30の他端が、ホルダ基板11の外表面に達しているオープンスタブであってもよい。
(実施の形態1の変形例3)
図7は、本発明の実施の形態1の変形例3にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した変形例2にかかるオープンスタブに対し、ホルダ基板11の外表面側から調整部材を挿入して、オープンスタブの一端を封止することによって、ショートスタブを形成してもよい。具体的には、図7に示す調整部材300を用いることによって、上述したスタブ30の長さL1を調整することが可能である。
図7は、本発明の実施の形態1の変形例3にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した変形例2にかかるオープンスタブに対し、ホルダ基板11の外表面側から調整部材を挿入して、オープンスタブの一端を封止することによって、ショートスタブを形成してもよい。具体的には、図7に示す調整部材300を用いることによって、上述したスタブ30の長さL1を調整することが可能である。
(実施の形態1の変形例4)
図8は、本発明の実施の形態1の変形例4にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1では、スタブ30が、第1開口部8の貫通方向で一つ形成されているものとして説明したが、これに限らない。図8に示すように、第1開口部8の貫通方向に沿って複数(図8では二つ)のスタブ(スタブ31、32)を形成してもよい。この際、ホルダ基板11Aは、三つの基板(第1基板11a、第2基板11bおよび第3基板11c)からなり、積層方向の中央部に位置する基板(第3基板11c)の表面には、絶縁部材13aが形成されている。このように、スタブは、減衰させる周波数に応じて、複数形成することが可能である。
図8は、本発明の実施の形態1の変形例4にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1では、スタブ30が、第1開口部8の貫通方向で一つ形成されているものとして説明したが、これに限らない。図8に示すように、第1開口部8の貫通方向に沿って複数(図8では二つ)のスタブ(スタブ31、32)を形成してもよい。この際、ホルダ基板11Aは、三つの基板(第1基板11a、第2基板11bおよび第3基板11c)からなり、積層方向の中央部に位置する基板(第3基板11c)の表面には、絶縁部材13aが形成されている。このように、スタブは、減衰させる周波数に応じて、複数形成することが可能である。
(実施の形態2)
図9は、本発明の実施の形態2にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1では、金属材料を用いてホルダ基板11を形成し、その外表面に絶縁部材13、14を設けた導電性接触子ホルダについて説明したが、本実施の形態2では、ホルダ基板が絶縁性材料からなる。
図9は、本発明の実施の形態2にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1では、金属材料を用いてホルダ基板11を形成し、その外表面に絶縁部材13、14を設けた導電性接触子ホルダについて説明したが、本実施の形態2では、ホルダ基板が絶縁性材料からなる。
図9に示す導電性接触子ユニットは、長手方向の両端で互いに異なる二つの被接触体である半導体集積回路1および回路基板2に接触する信号用の導電性接触子18と、複数の導電性接触子18を所定のパターンにしたがって収容して保持する導電性接触子ホルダ40と、を有する。導電性接触子18の構成は、上述した信号用導電性接触子15と同じである。
導電性接触子ホルダ40は、樹脂、マシナブルセラミック、シリコンなどの絶縁性材料を用いて形成され、図9の上面側に位置する第1基板41と下面側に位置する第2基板42とが積層されて成る。第1基板41および第2基板42には、複数の導電性接触子18を挿通するための開口部43および44がそれぞれ同数ずつ形成されている。開口部43および44は、互いの軸線が一致するように形成されている。開口部43および44の形成位置は、半導体集積回路1の配線パターンに応じて定められる。
開口部43および44には、導電性接触子を保持する保持部材50が収容されている。保持部材50は、導電性接触子18が貫通する筒状の絶縁性パイプ51と、絶縁性パイプ51の外周に設けられる導電性パイプ52とを有する。
絶縁性パイプ51は、フッ素系樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン)などの絶縁性材料を用いて形成され、図9の上面側に位置する第1部材51aと下面側に位置する第2部材51bとが積層されてなる。第1部材51aおよび第2部材51bには、導電性接触子18を収容するためのホルダ孔53および54がそれぞれ形成されている。信号用導電性接触子15を収容するホルダ孔53および54は、互いの軸線が一致するように形成されている。
ホルダ孔53および54は、ともに貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしている。すなわち、ホルダ孔53は、導電性接触子ホルダ40の上端面に開口を有する小径部53aと、この小径部53aよりも径が大きい大径部53bとからなる。他方、ホルダ孔54は、導電性接触子ホルダ40の下端面に開口を有する小径部54aと、この小径部54aよりも径が大きい大径部54bとからなる。これらのホルダ孔53および54の形状は、収容する導電性接触子18の構成に応じて定められる。針状部材20のフランジ部は、ホルダ孔54の小径部54aと大径部54bとの境界壁面に当接することにより、導電性接触子18の導電性接触子ホルダ40からの抜止機能を有する。また、針状部材21のフランジ部は、ホルダ孔53の小径部53aと大径部53bとの境界壁面に当接することにより、導電性接触子18の導電性接触子ホルダ40からの抜止機能を有する。
導電性パイプ52は、銅、銀や、それらを主成分とする合金、またはメッキ等の導電性材料により形成される。導電性パイプ52は、絶縁性パイプ51の第1部材51aの外周を覆う第1部材52aと、絶縁性パイプ51の第2部材51bの外周を覆う第2部材52bとを有し、絶縁性パイプ51の外周面を被覆している。導電性パイプ52は、半導体集積回路1および回路基板2のグランド電極と接触する。
保持部材50(絶縁性パイプ51、導電性パイプ52)には、ホルダ孔53、54に連なる開口を有し、ホルダ孔53、54の貫通方向と直交する方向に延びるスタブ55が形成されている。スタブ55は、第1部材51aと第2部材51bとが積層時に向かい合う面であって、第1部材51a側の面に形成される第1切欠き部55aと、第2部材51b側の面に形成される第2切欠き部55bとからなる円盤状の中空空間を形成する。スタブ55の形成位置、および延伸方向の長さは、上式(1)、(2)によりそれぞれを求めることができる。
上述した実施の形態2では、導電性接触子を収容する導電性接触子ホルダ40において、導電性接触子18を収容する保持部材50に、スタブ55を形成するようにした。本実施の形態2によれば、使用周波数領域における定在波を減衰させる位置にスタブ55を形成することによって、導電性接触子18を使用するうえで所定の周波数領域におけるインサーションロスを低減することができる。
なお、上述した実施の形態2にかかる構成を、給電用導電性接触子17に適用することも可能である。
また、上述した実施の形態2では、保持部材50において、絶縁性パイプ51および導電性パイプ52が、それぞれ二つの部材(第1および第2部材)からなるものとして説明したが、第1部材と第2部材との一部が連なっている一体的な構成であってもよい。この際、スタブが形成する中空空間は、例えば、非円盤状をなしている。
(実施の形態3)
図10は、本発明の実施の形態3にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1、2では、導電性接触子ホルダ側にスタブを形成するものとして説明したが、本実施の形態3では、導電性接触子側にスタブを設ける。
図10は、本発明の実施の形態3にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態1、2では、導電性接触子ホルダ側にスタブを形成するものとして説明したが、本実施の形態3では、導電性接触子側にスタブを設ける。
本実施の形態3にかかる導電性接触子ユニットは、上述した回路基板2(図示せず)と、回路基板2上に配置され、所定の開口部を備えた導電性接触子ホルダ3Aと、導電性接触子ホルダ3Aの開口部内に収容される導電性接触子(信号用導電性接触子15A、アース用導電性接触子16、給電用導電性接触子17)とを備える。
本実施の形態3にかかる信号用導電性接触子15Aは、回路基板2に備わる電極と電気的に接続するための針状部材20と、使用時に半導体集積回路1に備わる接続用電極と電気的に接続するための針状部材21Aと、針状部材20と針状部材21Aとの間に設けられ、針状部材20、21A間を電気的に接続すると共に、信号用導電性接触子15Aを長軸方向に伸縮させるためのバネ部材22とを備える。針状部材20とバネ部材22とは、上述した信号用導電性接触子15の構成と同様である。
針状部材21Aは、針状部材21Aの中心軸N2方向の中央部に、スタブ21aを有する。スタブ21aは、針状部材21Aの側面から、針状部材21Aの長手方向と直交する方向に突出してなる円盤状をなしている。スタブ21aにおいて、図10に示すように、針状部材21Aの先端からスタブ21aにおける中心軸N2方向の中央部までの長さをD2、針状部材21Aの中心軸N2から、針状部材21Aの中心軸N2方向(貫通方向)と直交する方向に延びる長さをL2としたとき、長さD2、L2は、下式(3)、(4)によってそれぞれを求めることができる。
ここで、BSRW:定在波比(BSRW=Za/Z0、Z0は特性インピーダンス、Zaは純抵抗(>Z0)、BSRW(上線付き):BSRWの共役複素数、λ:共振周波数の波長。
共振周波数は、実施の形態1と同様に、検査対象である半導体集積回路1を作動させる際に使用する周波数領域のうち、例えば共振が生じる周波数である。なお、共振周波数以外の周波数に設定することも可能である。
共振周波数は、実施の形態1と同様に、検査対象である半導体集積回路1を作動させる際に使用する周波数領域のうち、例えば共振が生じる周波数である。なお、共振周波数以外の周波数に設定することも可能である。
導電性接触子ホルダ3Aは、上述した第1基板6および第2基板7からなるホルダ基板11と、第1開口部8および第3開口部10の内面およびホルダ基板11の表面を被覆する絶縁部材13および絶縁部材14Aと、絶縁部材14A側に設けられ、針状部材21Aの一部を収容して保持する保持プレート60とを備える。絶縁部材14Aは、第1開口部8において、一様な径を有する孔を形成している。
保持プレート60は、第1開口部8、第2開口部9および第3開口部10にそれぞれ連通する孔部を有する。ここでは、信号用導電性接触子15Aを保持する孔部61について説明する。孔部61は、図10に示すように、貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしている。孔部61は、導電性接触子ホルダ3Aの上端面に開口を有する小径部61aと、この小径部61aよりも径が大きい大径部61bとからなる。孔部61の形状は、収容する信号用導電性接触子15Aの構成に応じて定められる。例えば、大径部61bは、貫通方向の長さが、検査時にスタブ21aが移動する距離(ストローク)よりも大きく設定される。これにより、保持プレート60によって針状部材21Aのストロークが制限されることを防止することができる。
本実施の形態3では、スタブ21aが小径部61aと大径部61bとがなす段部に係止することが可能である。他方、針状部材20は、フランジが絶縁部材13の段部に係止することが可能である。これにより、信号用導電性接触子15Aが、導電性接触子ホルダ3Aから抜け落ちることを防止することができる。
アース用導電性接触子16および給電用導電性接触子17を保持する孔部については、孔部61と同じ形状をなしていてもよいし、同径で延びる円柱状の中空空間を形成するものであってもよい。
上述した実施の形態3では、信号用導電性接触子15Aにおいて、針状部材21Aにスタブ21aを設けるようにした。本実施の形態3によれば、使用周波数領域における定在波を減衰させる位置にスタブ21aを形成することによって、信号用導電性接触子15Aを使用するうえで特定の周波数領域におけるインサーションロスを低減することができる。
(実施の形態3の変形例1)
図11は、本発明の実施の形態3の変形例1にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態3では、保持プレート60の大径部61bのみによって、スタブ21aが移動する針状部材21Aのストロークを確保する例を説明したが、これに限らない。本変形例1では、保持プレート60Aと、絶縁部材14Bとにそれぞれ形成される孔によって、針状部材21Aのストロークを確保する。
図11は、本発明の実施の形態3の変形例1にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態3では、保持プレート60の大径部61bのみによって、スタブ21aが移動する針状部材21Aのストロークを確保する例を説明したが、これに限らない。本変形例1では、保持プレート60Aと、絶縁部材14Bとにそれぞれ形成される孔によって、針状部材21Aのストロークを確保する。
本変形例1にかかる導電性接触子ユニットは、上述した回路基板2(図示せず)と、回路基板2上に配置され、所定の開口部を備えた導電性接触子ホルダ3Bと、導電性接触子ホルダ3Bの開口部内に収容される導電性接触子(信号用導電性接触子15A、アース用導電性接触子16、給電用導電性接触子17)とを備える。
導電性接触子ホルダ3Bは、上述した第1基板6および第2基板7からなるホルダ基板11と、第1開口部8および第3開口部10の内面およびホルダ基板11の表面を被覆する絶縁部材13および絶縁部材14Bと、絶縁部材14B側に設けられ、針状部材21Aの一部を収容して保持する保持プレート60Aとを備える。
保持プレート60Aは、第1開口部8、第2開口部9および第3開口部10にそれぞれ連通する孔部を有する。ここでは、信号用導電性接触子15Aを保持する孔部61Aについて説明する。孔部61Aは、図11に示すように、貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしている。孔部61Aは、導電性接触子ホルダ3Bの上端面に開口を有する小径部61aと、この小径部61aよりも径が大きい大径部61cとからなる。
本変形例1においても、スタブ21aが小径部61aと大径部61cとがなす段部に係止することが可能である。これにより、信号用導電性接触子15Aが、導電性接触子ホルダ3Bから抜け落ちることを防止することができる。
また、絶縁部材14Aには、大径部61cに連なり、大径部61cと同じ径を有する大径部14aが形成されている。
大径部14a、61cの形状は、収容する信号用導電性接触子15Aの構成に応じて定められる。例えば、大径部14a、61cは、貫通方向の長さが、検査時にスタブ21a移動する距離(ストローク)よりも大きく設定される。これにより、保持プレート60Aによって針状部材21Aのストロークが制限されることを防止することができる。
(実施の形態3の変形例2)
図12は、本発明の実施の形態3の変形例2にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態3では、針状部材21Aに一つのスタブ21aを形成する例を説明したが、これに限らない。本変形例2では、針状部材21Bが、二つのスタブ(スタブ21a、21b)を備える。
図12は、本発明の実施の形態3の変形例2にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態3では、針状部材21Aに一つのスタブ21aを形成する例を説明したが、これに限らない。本変形例2では、針状部材21Bが、二つのスタブ(スタブ21a、21b)を備える。
本変形例2にかかる導電性接触子ユニットは、上述した回路基板2(図示せず)と、回路基板2上に配置され、所定の開口部を備えた導電性接触子ホルダ3Aと、導電性接触子ホルダ3Aの開口部内に収容される導電性接触子(信号用導電性接触子15B、アース用導電性接触子16、給電用導電性接触子17)とを備える。
本変形例2にかかる信号用導電性接触子15Bは、回路基板2に備わる電極と電気的に接続するための針状部材20と、使用時に半導体集積回路1に備わる接続用電極と電気的に接続するための針状部材21Bと、針状部材20と針状部材21Bとの間に設けられ、針状部材20、21B間を電気的に接続すると共に、信号用導電性接触子15Bを長軸方向に伸縮させるためのバネ部材22とを備える。針状部材20とバネ部材22とは、上述した信号用導電性接触子15の構成と同様である。
針状部材21Bには、針状部材21Bの中心軸方向に沿って二つのスタブ(スタブ21a、21b)が設けられている。スタブ21a、21bは、針状部材21Bの側面から、針状部材の長手方向と直交する方向に突出してなる。スタブ21a、21bは、各々が特定の周波数における定在波を減衰させるように設けられる。スタブ21a、21bは、例えば、上式(3)、(4)によって配設位置と突出長とを求めることができる。
(実施の形態3の変形例3)
図13は、本発明の実施の形態3の変形例3にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態3では、スタブ21aが、フランジ部よりも、針状部材21Aの先端側に設けられ、スタブが抜止機能を有する例(図10参照)を説明したが、これに限らない。本変形例3では、針状部材21Cにおいて、フランジ部21cよりも基端側(バネ部材22側)にスタブ21aが形成されている。
図13は、本発明の実施の形態3の変形例3にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した実施の形態3では、スタブ21aが、フランジ部よりも、針状部材21Aの先端側に設けられ、スタブが抜止機能を有する例(図10参照)を説明したが、これに限らない。本変形例3では、針状部材21Cにおいて、フランジ部21cよりも基端側(バネ部材22側)にスタブ21aが形成されている。
本変形例3にかかる導電性接触子ユニットは、上述した回路基板2(図示せず)と、回路基板2上に配置され、所定の開口部を備えた導電性接触子ホルダ3Cと、導電性接触子ホルダ3Cの開口部内に収容される導電性接触子(信号用導電性接触子15C、アース用導電性接触子16、給電用導電性接触子17)とを備える。
本変形例3にかかる信号用導電性接触子15Cは、回路基板2に備わる電極と電気的に接続するための針状部材20と、使用時に半導体集積回路1に備わる接続用電極と電気的に接続するための針状部材21Cと、針状部材20と針状部材21Cとの間に設けられ、針状部材20、21C間を電気的に接続すると共に、信号用導電性接触子15Cを長軸方向に伸縮させるためのバネ部材22とを備える。針状部材20とバネ部材22とは、上述した信号用導電性接触子15の構成と同様である。
針状部材21Cには、針状部材21Cの中心軸N3方向に沿ってスタブ21aと、フランジ部21cとが設けられている。スタブ21aは、フランジ部21cよりも基端側に設けられている。
導電性接触子ホルダ3Cにおいて、針状部材21Cのフランジ部21cが、孔部61の小径部61aと大径部61bとの境界壁面に当接可能である。これにより、信号用導電性接触子15Cが、導電性接触子ホルダ3Bから抜け落ちることを防止することができる。
(実施の形態3の変形例4)
図14は、本発明の実施の形態3の変形例4にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した変形例3では、スタブ21aとフランジ部21cとが離間して設けられている例を説明したが、減衰させる定在波の周波数によっては、フランジ部21cとスタブ21aとが接する場合もある。
図14は、本発明の実施の形態3の変形例4にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。上述した変形例3では、スタブ21aとフランジ部21cとが離間して設けられている例を説明したが、減衰させる定在波の周波数によっては、フランジ部21cとスタブ21aとが接する場合もある。
本変形例4にかかる導電性接触子ユニットは、上述した回路基板2(図示せず)と、回路基板2上に配置され、所定の開口部を備えた導電性接触子ホルダ3Cと、導電性接触子ホルダ3Cの開口部内に収容される導電性接触子(信号用導電性接触子15D、アース用導電性接触子16、給電用導電性接触子17)とを備える。
本変形例4にかかる信号用導電性接触子15Dは、回路基板2に備わる電極と電気的に接続するための針状部材20と、使用時に半導体集積回路1に備わる接続用電極と電気的に接続するための針状部材21Dと、針状部材20と針状部材21Dとの間に設けられ、針状部材20、21D間を電気的に接続すると共に、信号用導電性接触子15Dを長軸方向に伸縮させるためのバネ部材22とを備える。針状部材20とバネ部材22とは、上述した信号用導電性接触子15の構成と同様である。
針状部材21Cには、針状部材21Cの中心軸方向に沿ってスタブ21aと、フランジ部21cとが設けられている。スタブ21aは、フランジ部21cよりも基端側に設けられ、フランジ部21cと接している。
(実施の形態3の変形例5)
図15は、本発明の実施の形態3の変形例5にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。
図15は、本発明の実施の形態3の変形例5にかかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子の詳細な構造を示す部分断面図である。
本変形例5にかかる導電性接触子ユニットは、上述した回路基板2(図示せず)と、回路基板2上に配置され、所定の開口部を備えた導電性接触子ホルダ3Dと、導電性接触子ホルダ3Dの開口部内に収容される導電性接触子(信号用導電性接触子15E、アース用導電性接触子16、給電用導電性接触子17)とを備える。
導電性接触子ホルダ3Dは、上述した第1基板6および第2基板7からなるホルダ基板11と、第1開口部8および第3開口部10の内面およびホルダ基板11の表面を被覆する絶縁部材13および絶縁部材14と、絶縁部材14側に設けられ、針状部材21Eの一部を収容して保持する保持プレート60Bとを備える。
保持プレート60Bは、第1開口部8、第2開口部9および第3開口部10にそれぞれ連通する孔部を有する。ここでは、信号用導電性接触子15Eを保持する孔部61Bについて説明する。孔部61Bは、図15に示すように、貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしている。孔部61Bは、導電性接触子ホルダ3Dの上端面に開口を有する小径部61dと、この小径部61dよりも径が大きい大径部61eとからなる。
本変形例5では、針状部材21Eのフランジ部が、絶縁部材14が形成する段部に係止することが可能である。これにより、信号用導電性接触子15Eが、導電性接触子ホルダ3Dから抜け落ちることを防止することができる。
信号用導電性接触子15Eは、回路基板2に備わる電極と電気的に接続するための針状部材20と、使用時に半導体集積回路1に備わる接続用電極と電気的に接続するための針状部材21Eと、針状部材20と針状部材21Eとの間に設けられ、針状部材20、21E間を電気的に接続すると共に、信号用導電性接触子15Eを長軸方向に伸縮させるためのバネ部材22とを備える。針状部材20とバネ部材22とは、上述した信号用導電性接触子15の構成と同様である。
針状部材21Eは、針状部材21Eの軸をなす軸部21d、21eと、軸部21d、21eの間に設けられるスタブ21fと、を有する。軸部21d、21eの径は同じである。スタブ21fは、針状部材21Eの側面から、中心軸と直交する方向に突出してなる円盤状をなしている。スタブ21fは、上式(3)、(4)によって、針状部材21Eの先端からスタブ21fにおける中心軸方向の中央部までの長さ(長さD2)、および、針状部材21Eの中心軸から、針状部材21Eの中心軸方向(貫通方向)と直交する方向に延びる長さ(長さL2)を求めることができる。
上式(4)によって、長さL2を決定した際、この長さL2が、針状部材21Eの軸部21d、21eの径と同じ、または軸部21d、21eの径より小さくなった場合は、この軸部21d、21eの径を小さくしてもよい。
以上説明した変形例1~5のような構成においても、使用周波数領域における定在波を減衰させる位置にスタブを形成することによって、信号用導電性接触子15A~15Dを使用するうえで特定の周波数領域におけるインサーションロスを低減することができる。
なお、上述した実施の形態3、および変形例1~5では、使用時に半導体集積回路1に備わる接続用電極と電気的に接続するための針状部材21A~21Eにスタブを設ける例を説明したが、回路基板2に備わる電極と電気的に接続するための針状部材20にスタブを設けてもよいし、針状部材20と針状部材21A~21Eとの両方にスタブを設けてもよい。
なお、上述した実施の形態1~3では、スタブが円盤状をなすものとして説明したが、楕円状をなすものや、角柱状に延びる孔または突起であってもよい。共振周波数の定在波を減衰するスタブであれば、スタブの形状は円盤状に限らない。
以上のように、本発明にかかる導電性接触子ユニットは、特定の周波数におけるインサーションロスを低減するのに適している。
1 半導体集積回路
2 回路基板
3、3A、3B、3C、40 導電性接触子ホルダ
4、18 導電性接触子
6 第1基板
7 第2基板
8 第1開口部
9 第2開口部
10 第3開口部
11 ホルダ基板
15、15a、15b、15A、15B、15C、15D、15E 信号用導電性接触子
16 アース用導電性接触子
17 給電用導電性接触子
20、21、21A、21B、21C、21D、21E 針状部材
22 バネ部材
13、14、14A、14B 絶縁部材
21a、21b、21f、30、30A、55 スタブ
50 保持部材
60 保持プレート
2 回路基板
3、3A、3B、3C、40 導電性接触子ホルダ
4、18 導電性接触子
6 第1基板
7 第2基板
8 第1開口部
9 第2開口部
10 第3開口部
11 ホルダ基板
15、15a、15b、15A、15B、15C、15D、15E 信号用導電性接触子
16 アース用導電性接触子
17 給電用導電性接触子
20、21、21A、21B、21C、21D、21E 針状部材
22 バネ部材
13、14、14A、14B 絶縁部材
21a、21b、21f、30、30A、55 スタブ
50 保持部材
60 保持プレート
Claims (10)
- 所定回路構造に対して信号を入出力する信号用導電性接触子であって、前記所定回路構造と接触する第1プランジャ、前記所定回路構造に対する前記信号の入出力を行う回路基板に接続する第2プランジャ、ならびに前記第1および第2プランジャを伸縮自在に連結するバネ部材を有する信号用導電性接触子と、
所定回路構造に対する信号入出力に用いられる前記信号用導電性接触子を収容し、コアキシャル構造を有する導電性接触子ホルダと、
を備え、
前記導電性接触子ホルダは、
前記信号用導電性接触子を挿通可能な開口部が形成されたホルダ基板と、
前記開口部に収容されており、一つまたは複数の前記信号用導電性接触子を保持する保持孔が形成されている保持部材と、
を備え、
前記保持孔から、該保持孔の中心軸と直交する方向に延びる中空空間を形成するスタブを有する
ことを特徴とする導電性接触子ユニット。 - 前記ホルダ基板および前記保持部材は、各々が、前記開口部の軸線方向と交差する方向に沿った境界を形成して当該導電性接触子ホルダを分割する二つの構成部材からなり、
前記二つの構成部材の間に前記スタブが形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の導電性接触子ユニット。 - 前記スタブは、延伸方向の先端が、前記ホルダ基板の外周面に接している
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の導電性接触子ユニット。 - 前記スタブの延伸方向の先端側に挿入されてなり、該スタブの延伸方向の長さを調整可能な調整部材、
をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の導電性接触子ユニット。 - 前記ホルダ基板および前記保持部材は、各々が、前記開口部の軸線方向と交差する方向に分割する二つの構成部材からなり、
前記スタブは、前記二つの構成部材のうちの一方に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の導電性接触子ユニット。 - 前記スタブは、前記保持孔の中心軸に対して回転対称な円盤状の中空空間を形成している
ことを特徴とする請求項6に記載の導電性接触子ユニット。 - 所定回路構造に対して信号を入出力する信号用導電性接触子であって、前記所定回路構造と接触する第1プランジャ、前記所定回路構造に対する前記信号の入出力を行う回路基板に接続する第2プランジャ、ならびに前記第1および第2プランジャを伸縮自在に連結するバネ部材を有する信号用導電性接触子と、
複数の前記信号用導電性接触子をそれぞれ収容する複数の収容部が形成されたホルダ基板と、
を備え、
前記第1プランジャおよび前記第2プランジャのうちの少なくとも一方のプランジャには、外表面から、前記プランジャの軸線方向と直交する方向に突出してなるスタブが形成されている
ことを特徴とする導電性接触子ユニット。 - 前記スタブは、当該スタブが形成されているプランジャの軸線に対して回転対称な円盤状である
ことを特徴とする請求項8に記載の導電性接触子ユニット。
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