测量单元的制作方法

1.本发明涉及一种测量单元。


背景技术：

2.过去，在半导体集成电路及液晶面板等检查对象的导通状态检查或动作特性检查中，使用连接于检查装置的电缆、及连接于电缆的与检查装置侧相反侧的端部的连接部件(例如，参照专利文献1)。电缆具有：中心处的信号导体、覆盖信号导体的电介质、及覆盖电介质的接地导体。连接部件具有：与信号导体连接的中心接点、以及与接地导体接触的侧方接点。
3.专利文献1：日本专利4678993号公报


技术实现要素：

4.然而，记载于专利文献1的构成中，将电缆端部倾斜切割而与连接部件连接。在该连接部分中，传送线路从同轴线路变成所谓共面线路，因为线路变更而容易产生噪声。
5.本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种可抑制噪声的测量单元。
6.为了解决上述问题而达成目的，本发明的测量单元包括：接地部，其形成导通地线用的电位的线路一部分，且一端侧的表面形成为平面；信号部，其形成导通测量用的信号的线路一部分，且端部露出于与上述接地部的上述平面同一平面上；绝缘性的介电部，其设于上述接地部与上述信号部之间；导电性的第一接触探针，其沿着纵轴伸缩自如，且与上述信号部接触；以及导电性的第二接触探针，其沿着纵轴伸缩自如，且与上述接地部接触。
7.此外，本发明的测量单元，在上述发明中包括：接地板；以及同轴电缆，其连接于上述接地板，上述同轴电缆具有：信号导体，其形成上述信号部的上述线路的一部分；电介质，其设于上述信号导体的外周；以及接地导体，其设于上述电介质的外周，上述信号导体构成上述信号部，上述电介质构成上述介电部，上述接地导体及上述接地板构成上述接地部。
8.此外，本发明的测量单元，在上述发明中，在上述接地板上形成有贯穿孔，其插通上述接地导体。
9.此外，本发明的测量单元，在上述发明中，在上述接地板上形成有贯穿孔，其插通上述电介质，上述接地导体与上述接地板的表面电连接。
10.此外，本发明的测量单元，在上述发明中包括：接地板；以及同轴电缆，其连接于上述接地板，上述接地板具有：信号中继部，其形成上述信号部的上述线路的一部分；以及接地板侧电介质，其覆盖上述信号中继部的外周，上述同轴电缆具有：信号导体，其形成上述信号部的上述线路的一部分，并与上述信号中继部电连接；电缆侧电介质，其设于上述信号导体的外周；以及接地导体，其设于上述电缆侧电介质的外周，在上述接地板的与上述信号中继部及上述接地板侧电介质不同位置与上述接地板电连接，上述信号中继部及上述信号导体构成上述信号部，上述接地板侧电介质及上述电缆侧电介质构成上述介电部，上述接地导体及上述接地板构成上述接地部。
11.此外，本发明的测量单元，在上述发明中，在上述接地板上连接多条上述同轴电缆。
12.此外，本发明的测量单元，在上述发明中包括同轴电缆，其具有：信号导体，其形成上述信号部的上述线路；电介质，其设于上述信号导体的外周，而构成上述介电部；以及接地导体，其设于上述电介质的外周，而构成上述接地部，上述接地导体具有：筒状部，其沿着上述信号导体及上述电介质延伸；以及平板部，其设于上述筒状部的一端部，并呈平板状，上述信号导体及上述电介质的端面位于与上述平板部的表面同一平面上。
13.此外，本发明的测量单元，在上述发明中，包括每组由上述信号导体、上述电介质及上述筒状部构成的多个组。
14.此外，本发明的测量单元，在上述发明中包括：第一连接部，其具有上述接地部、上述信号部及上述介电部；以及第二连接部，其具有上述接地部、上述信号部及上述介电部，且与上述第一连接部相对而设置，上述第一接触探针及第二接触探针的一端与上述第一连接部接触，另一端与上述第二连接部接触。
15.采用本发明能够获得可抑制噪声的效果。
附图说明
16.图1是表示本发明一实施方式的测量系统的结构的图。
17.图2是用于说明图1所示的测量系统的部分结构的图。
18.图3是表示收容于探针座的探针的详细结构的图。
19.图4是用于说明探针与接地板的连接状态的图。
20.图5是图4的一部分的放大图。
21.图6是用于说明接地板与同轴电缆的结构的图。
22.图7是用于说明变形例1的接地板及同轴电缆的结构的图。
23.图8是用于说明变形例2的接地板及同轴电缆的结构的图。
24.图9是用于说明变形例3的同轴电缆的结构的图。
25.图10是用于说明变形例4的同轴电缆的结构的图。
26.图11是表示变形例4的同轴电缆与探针的接触状态的一个示例的立体图。
27.符号说明
28.1测量单元
29.2接触探针(探针)
30.3探针座
31.4第一接地板
32.5第二接地板
33.6第一同轴线部
34.7第二同轴线部
35.21第一柱塞
36.22第二柱塞
37.23线圈弹簧
38.31第一部件
39.32第二部件
40.51第二信号导体
41.52第二电介质
42.61、71、71a至71d同轴电缆
43.62、72信号导体
44.63、73电介质
45.64、74、74a至74c接地导体
46.72a第一信号导体
47.73a第一电介质
具体实施方式
48.以下，参照附图说明用于实施本发明的方式(以下，称“实施方式”)。另外，附图只是示意图，各部分的厚度与宽度的关系、各个部分的厚度的比率等会与实际不同，附图相互间也含有彼此的尺寸的关系及比率不同的部分。
49.实施方式
50.图1是表示本发明一实施方式的测量系统的结构的图。图2是用于说明图1所示的测量系统的部分结构的图。图2表示在测量单元1中去除后述的探针座3的结构。测量系统具有：测量单元1；对测量对象输入输出信号的测量装置100；及连接测量单元1与测量装置100的连接电缆110、120。
51.测量单元1具有：接触探针2(以下，简称为“探针2”)；收容探针2的探针座3；第一接地板4；第二接地板5；第一同轴线部6；第二同轴线部7。
52.图3是表示收容于探针座的探针的详细结构的图。探针2具有导电性，并在长度方向两端与第一接地板4及第二接地板5连接。探针2使用导电性材料而形成，并具有：与第一接地板4接触的第一柱塞21；与第二接地板5接触的第二柱塞22；及设于第一柱塞21与第二柱塞22之间并将第一柱塞21与第二柱塞22连结以使该探针2伸缩自如的线圈弹簧23。构成探针2的第一柱塞21、第二柱塞22、及线圈弹簧23具有同一轴线。
53.探针座3使用树脂、可加工陶瓷、硅酮等绝缘性材料而形成，并由位于图3的上侧的第一部件31与位于下侧的第二部件32层叠而成。第一部件31及第二部件32中分别形成相同数量的用于收容多个探针2的座孔33及座孔34，收容探针2的座孔33及34以彼此的轴线一致的方式形成。座孔33及座孔34的形成位置依探针2的配置图案而定。
54.在探针座3配置于第一接地板4及第二接地板5之间时，线圈弹簧23因来自接地板的接触负荷处于沿着长度方向被压缩的状态。
55.接着，对探针2、与第一接地板4及第二接地板5的连接状态进行说明。图4是用于说明探针与接地板的连接状态的图。图5是图4的一部分的放大图。图6是用于说明接地板与同轴电缆的结构的图。图6的(a)表示第二接地板5与同轴电缆71连接的结构的剖面图。图6的(b)表示从与同轴电缆71连接的一侧的相反侧观看第二接地板5的俯视图。另外，图6示出了第二接地板5与同轴电缆71的连接，不过，第一接地板4与同轴电缆61的连接也是同样的结构。
56.第一接地板4使用导电性材料而形成，并呈板状。第一接地板4上形成有在板厚方
向贯穿的贯穿孔4a(参照图2)。贯穿孔4a是以与后述的同轴电缆61的外周直径大致同等的直径延伸的孔。另外，大致同等包括相同、和因为制造上的误差导致的若干不同程度的差。
57.第二接地板5使用导电性材料而形成，并呈板状。第二接地板5上形成有在板厚方向贯穿的贯穿孔5a。贯穿孔5a是以与后述的同轴电缆71的外周直径大致同等的直径延伸的孔。
58.第一接地板4及第二接地板5例如由铜、镍或不锈钢等形成。第一接地板4及第二接地板5也可以与后述的接地导体64、74相同材料而形成。
59.第一同轴线部6具有同轴电缆61。同轴电缆61由电缆保持部件60保持。此外，同轴电缆61的与连接于连接电缆110的一侧相反侧的端部，插入第一接地板4的贯穿孔4a。同轴电缆61可压入贯穿孔4a，也可通过焊接等固定，还可组合这些而固定。
60.同轴电缆61具有：传送来自测量装置100的信号的信号导体62；设于信号导体62外周的绝缘性的电介质63；及设于电介质63外周的接地导体64(参照图2)。信号导体62、电介质63及接地导体64形成同轴结构。电介质63及接地导体64分别呈筒状。接地导体64由铜、镍或不锈钢等形成。因而，同轴电缆61为与所谓半刚性电缆相同结构。本实施方式中，信号导体构成信号部，而电介质构成介电部。
61.同轴电缆61的第一接地板4侧的端部，在第一接地板4表面从贯穿孔4a露出。此时，同轴电缆61的端面、与第一接地板4的同轴电缆61的端面露出的一侧的表面位于同一平面上。此外，第一接地板4通过与接地导体64电连接而形成接地部。接地部形成导通地线用电位的线路的一部分。
62.第二同轴线部7具有同轴电缆71。同轴电缆71由电缆保持部件70保持。此外，同轴电缆71的与连接于连接电缆120的一侧相反侧的端部插入第二接地板5的贯穿孔5a。同轴电缆71可压入贯穿孔5a，也可通过焊接等固定，还可组合这些而固定。
63.同轴电缆71具有：传送来自测量装置100的信号的信号导体72；设于信号导体72外周的电介质73；及设于电介质73外周的接地导体74。信号导体72、电介质73及接地导体74形成同轴结构。电介质73及接地导体74分别呈筒状。接地导体74由铜、镍或不锈钢等形成。因而，同轴电缆71与所谓半刚性电缆为相同结构。
64.同轴电缆71的第二接地板5侧的端部在该第二接地板5表面从贯穿孔5a露出。此时，同轴电缆71的端面、与第二接地板5的同轴电缆71的端面露出的一侧的表面位于同一平面上。此外，第二接地板5通过与接地导体74电连接而形成如上述的接地部。
65.本实施方式中，同轴电缆61、71分别与三个探针2接触。这里，通过第一接地板4及同轴电缆61构成第一连接部，并通过第二接地板5及同轴电缆71构成第二连接部。另外，测量系统只要具有第一连接部及第二连接部的至少一方即可，另一方也可采用公知的连接状态。
66.在第一接地板4中露出的同轴电缆61的端部，各探针2的一端(这里是第一柱塞21)与信号导体62及接地导体64的其中一个接触。图4、图5中，一个探针2与信号导体62接触，另外二个探针2与接地导体64接触。另外，同样地对于同轴电缆71，与信号导体62接触的探针2与信号导体72接触，与接地导体64接触的另外二个探针2与接地导体74接触。此时，同轴电缆61、71的长度方向与探针2的长度方向，其中心轴一致，或平行地延伸。
67.图中将与信号导体62、72接触的探针2(第一接触探针)设为探针2s，并将与接地导
体64、74接触的探针2(第二接触探针)设为探针2g。另外，探针2g不限于与接地导体64、74接触，也可与第一接地板4的表面、第二接地板5的表面接触。
68.这里，探针2间的最小间距为接地导体的内周的半径。例如使探针2与同轴电缆的端面的接地导体中央部接触时，探针2间的间距通过(接地导体的外周直径+内周直径)
÷2÷
2求出。
69.以上说明的本发明的实施方式，同轴电缆的信号导体、及由接地导体与接地板形成的接地部的端面位于同一平面上，使多个探针与该信号导体及接地部接触，而使信号线路及接地线路导通。采用本实施方式时，因为可维持同轴线路，所以不会出现以往的线路形态变化，其结果可抑制噪声。
70.此外，上述实施方式因为独立设置连接于同轴电缆的多个探针2，所以可自由设定探针2的间距及连接于接地部的探针2g数量与配置。因而，测量单元1不限定于连接形态，可用于多种测量。
71.另外，上述实施方式对使用一条同轴电缆的结构进行了说明，不过，也可在接地板上设置多个贯穿孔，将该接地板作为保持多条同轴电缆的结构。
72.变形例1
73.图7是用于说明变形例1的接地板及同轴电缆的结构的图。图7的(a)表示第二接地板与同轴电缆连接的结构的剖面图。图7的(b)表示从与同轴电缆连接的一侧的相反侧观看第二接地板的俯视图。本变形例1的测量单元取代上述的第二接地板5而设置第二接地板5a，并取代同轴电缆71而设置同轴电缆71a。以下，省略说明与上述实施方式同样的结构。
74.同轴电缆71a具有：信号导体72及电介质73、以及设于电介质73外周的接地导体74a。信号导体72、电介质73及接地导体74a形成同轴结构。接地导体74a由铜、镍或不锈钢等构成。因而，同轴电缆71a为与所谓半刚性电缆相同结构。
75.接地导体74a在与第二接地板5a连接的一侧的端部，与信号导体72及电介质73比较，缩短了第二接地板5a的厚度的量。因而，接地导体74a在与第二接地板5a连接的一侧的端部使电介质73的外周露出。
76.第二接地板5a使用导电性材料而形成，并呈板状。第二接地板5a上形成有在板厚方向贯穿的贯穿孔5b。贯穿孔5b是以与电介质73的外周直径大致同等的直径延伸的孔。
77.同轴电缆71a通过将电介质73插入贯穿孔5b而连接于第二接地板5a。同轴电缆71a可将电介质73压入贯穿孔5b，也可通过焊接等将电介质73固定于第二接地板5a，还可组合这些而固定。此时，接地导体74a抵接于第二接地板5a的表面。由此，第二接地板5a与接地导体74a电连接。另外，也可通过焊接等使接地导体74a与第二接地板5a固定，以使两者电连接。
78.同轴电缆71a的信号导体72及电介质73的端部在该第二接地板5a表面从贯穿孔5b露出。此时，信号导体72及电介质73的端面、与第二接地板5a的同轴电缆71a的端面露出的一侧的表面位于同一平面上。
79.探针2s与从贯穿孔5b露出的信号导体72接触。另外，探针2g与第二接地板5a的表面接触。
80.即使以上说明的本变形例1中，仍然是同轴电缆的信号导体、及由接地导体与接地板形成的接地部的端面位于同一平面上，使多个探针与该信号导体及接地部接触，而使信
号线路及接地线路导通。采用本变形例1时，因为可维持同轴线路，所以不会出现以往的线路形态变化，其结果可抑制噪声。此外，变形例1与实施方式同样地，探针2的配置自由度高，可对应于各种测量。
81.变形例2
82.图8是用于说明变形例2的接地板及同轴电缆的结构的图。图8的(a)表示第二接地板与同轴电缆连接的结构的剖面图。图8的(b)表示从与同轴电缆连接的一侧的相反侧观看第二接地板的俯视图。本变形例2的测量单元取代上述的第二接地板5而设置第二接地板5b，并取代同轴电缆71而设置同轴电缆71b。以下，省略说明与上述实施方式同样的结构。
83.同轴电缆71b具有：传送来自测量装置100的信号的第一信号导体72a(信号导体)；设于第一信号导体72a的外周的第一电介质73a(电缆侧电介质)；及设于第一电介质73a的外周的接地导体74a。第一信号导体72a、第一电介质73a及接地导体74a形成同轴结构，连接于第二接地板5b的一侧的各端面位于同一平面上。
84.第二接地板5b使用导电性的材料而形成，并呈板状。第二接地板5b具有：第二信号导体51(信号中继部)、及覆盖第二信号导体51的外周的第二电介质52(接地板侧电介质)。本变形例2中，由第一信号导体72a及第二信号导体51构成信号部，并由第一电介质73a及第二电介质52构成介电部。
85.在第二接地板5b上形成有在板厚方向贯穿的贯穿孔5b。贯穿孔5b是以与第二电介质52的外周直径大致同等的直径延伸的孔。第二信号导体51及第二电介质52中，第二电介质52固定于贯穿孔5b。此时，第二信号导体51及第二电介质52的端面位于与第二接地板5b的本体部的表面同一平面上。
86.另外，第二信号导体51与第一信号导体72a优选是同一直径。此外，第二电介质52与第一电介质73a优选是同一直径。再者，第一电介质73a及第二电介质52也可使用相同材料构成，也可使用彼此不同材料而构成。
87.同轴电缆71b通过在使第一信号导体72a抵接于第二信号导体51的状态下进行固定而连接于第二接地板5b。此时，接地导体74a抵接于第二接地板5b的表面。由此，第二接地板5b与接地导体74a电连接。另外，也可通过焊接等使第一信号导体72a与第二信号导体51固定，以使两者电连接。此外，也可通过焊接等使第二接地板5b与接地导体74a固定，以使两者电连接。
88.此外，探针2s抵接于第二信号导体51的与第一信号导体72a抵接的一侧的相反侧而与其电连接。探针2g抵接于第二接地板5b的表面中与接地导体74a抵接的一侧相反侧的表面而与其电连接。
89.即使以上说明的本变形例2，仍然是同轴电缆的信号导体、及由接地导体与接地板形成的接地部的端面位于同一平面上，使多个探针与该信号导体及接地部接触，而使信号线路及接地线路导通。采用本变形例2时，因为可维持同轴线路，所以不会出现以往的线路形态变化，其结果可抑制噪声。此外，变形例2与实施方式同样地，探针2的配置自由度高，可对应于各种测量。
90.变形例3
91.图9是用于说明变形例3的同轴电缆的结构的图。图9的(a)表示同轴电缆的剖面图。图9的(b)表示同轴电缆的俯视图。本变形例3的测量单元不具有上述的第二接地板5，并
取代同轴电缆71而设同轴电缆71c。以下，省略说明与上述实施方式同样的结构。
92.同轴电缆71c具有：上述的信号导体72及电介质73、以及覆盖电介质73的外周的接地导体74b。信号导体72、电介质73及接地导体74b形成同轴结构。
93.接地导体74b具有：沿着同轴电缆71c(电介质73)的长度方向延伸的筒状部741；及设于筒状部741的一端部，并呈平板状的平板部742。此时，在信号导体72及电介质73的端面中露出于平板部742表面的一侧的端面，与平板部742的表面位于同一平面上。本变形例3中，由接地导体74b构成接地部。
94.探针2s与从平板部742露出的信号导体72接触。另外，探针2g与平板部742的表面接触。
95.即使以上说明的本变形例3，仍然是同轴电缆的信号导体的端面、及接地导体(平板部)的表面位于同一平面上，使多个探针与该信号导体及接地导体接触，而使信号线路及接地线路导通。采用本变形例3时，因为可维持同轴线路，所以不会出现以往的线路形态变化，其结果可抑制噪声。此外，变形例3与实施方式同样地，探针2的配置自由度高，可对应于各种测量。
96.变形例4
97.图10是用于说明变形例4的同轴电缆的结构的图。图10的(a)表示同轴电缆的剖面图。图10的(b)表示同轴电缆的俯视图。本变形例4的测量单元不具有上述的第二接地板5，并取代同轴电缆71而设同轴电缆71d。以下，省略说明与上述实施方式同样的结构。
98.同轴电缆71d具有：上述的信号导体72及电介质73、以及覆盖电介质73的外周的接地导体74c。
99.接地导体74c具有：覆盖电介质73的第一筒状部743；覆盖与第一筒状部743所覆盖的电介质73不同的电介质73的第二筒状部744；及设于第一筒状部743及第二筒状部744的一端部，并呈平板状的平板部745。此时，信号导体72及电介质73的端面中露出于平板部745的表面的一侧的端面，与平板部745的表面位于同一平面上。
100.本变形例4中，设置二个探针2s、与三个探针2g。图11是表示变形例4的同轴电缆与探针的接触状态的一个示例的立体图。一方的探针2s与从平板部745露出的一方的信号导体72接触。另一方的探针2s与从平板部745露出的另一方的信号导体72接触。此外，探针2g中的一个位于探针2s之间(内侧)，并与平板部745的表面接触。剩余的二个探针2g相对于二个探针2s分别位于外侧，并与平板部745的表面接触。
101.另外，探针2g不限于图11所示的配置及配设数量，可进行各种变更。例如，也可为不具有设于二个探针2s间的探针2g的结构。
102.即使以上说明的本变形例4，仍然是同轴电缆的信号导体的端面、及接地导体(平板部)的表面位于同一平面上，使多个探针与该信号导体及接地导体接触，而使信号线路及接地线路导通。采用本变形例4时，因为可维持同轴线路，所以不会出现以往的线路形态变化，其结果可抑制噪声。此外，变形例4与实施方式同样地，探针2的配置自由度高，可对应于各种测量。
103.另外，上述的变形例1至4说明了第二接地板、及连接于该第二接地板的同轴电缆的结构；及不具有第二接地板的结构，不过，也可适用于第一接地板、连接于该第一接地板的同轴电缆的结构，探针2与同轴电缆连接的形态可采用上述构成中的任何一个。此时，可
组合相同的结构，也可组合彼此不同的结构。
104.以上，说明了用于实施本发明的形态，不过本发明并非限定于上述实施方式。例如，接地板只要能够使探针2g与接地板导通，也可是一部分具有绝缘性的结构。
105.此外，这里说明的接触探针的构成只不过是一个示例，可适用现有已知的各种探针。例如，不限于由上述的柱塞及线圈弹簧而构成的探针，也可为具有管部件的探针、弹簧探针、实心的导电性部件、导电性管、线、或连接各电接点的连接端子(连接器)，也可适当组合这些探针。
106.因而，本发明可包含这里未记载的各种实施方式等，并在不脱离通过权利要求书而特定的技术性思想的范围内可实施各种设计变更等。
107.如以上说明，本发明的测量单元适合抑制噪声。