JPH02285270A - 測定用保持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は特にマイクロ波デバイスのための測定用保持
具に関する。

［従来の技術］ マイクロ波デバイスのマイクロ波特性の測定には、高い
周波数の場合にも高い測定精度で正確な測定結果を得ら
れるような装置が必要である。

特にマイクロ波半導体のマイクロ波特性の流れ検査は、
これらのマイクロ波特性を正確に測定する装置を必要と
する。

マイクロ波半導体ケースを自動実装可能な形式、特に例
えば短い接続リードの付いた又は完全にリード無しく直
接接触可能なマイクロ波ケース）のＳＭＤ形に切り換え
るためにも、マイクロ波特性を正確に測定する奏具が必
要である。

種々のケース形式を有するマイクロ波デバイスのマイク
ロ波特性を測定する測定用保持具は、精度上の要求ばか
りでなく生産上の要求にも対処できるようにすべきであ
る。

マイクロストリップ技術における公知の測定用保持具は
、測定精度に重大な作用をもたらす寄生効果を欠点とす
る。そのほかには短い接続リードを備えたマイクロ波デ
バイスを評価できる測定用保持具は知られていない。

［発明が解決しようとする課題］ この発明の課題は、自動実装可能なマイクロ波デバイス
の測定に対しても測定結果に関して高い精度要求に対処
できるような、前記の種類の測定用保持具を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段］ この課題はこの発明に基づき、測定しようとするデバイ
スを測定用保持具の中へ導入し、測定用保持具の中にデ
バイスを位置決めしそして接触させるためのスライダ装
置を備えることを特徴とする特にマイクロ波デバイスの
ための測定用保持具により解決される。

［発明の効果］ この発明により、デバイスがスライダ装置を介して測定
用保持具の中に導入されそして位置決めされ、かつプラ
グの内部導体に直接接触するようになっている小形の測
定用保持具が実現される。

この測定用保持具の電気的品質はほとんど専らプラグの
品質により決定されるほど良好である。

この発明に基づく測定用保持具は電気的に非常に正確で
損失が少なく非常に再現性に富む、この発明に基づく測
定用保持具は非常に経済的で丈夫であり耐摩耗性を有す
る。

この発明に基づく測定用保持具は測定結果の精度に関し
て優れた特性を有する。

この発明に基づく装置は、簡単な操作性、高い接触確実
性、高い耐久性、少ない保守費用、及び２０ＧＨｚより
高い周波数の場合にも高い精度と非常に良好な測定再現
性とにより優れている。この発明に基づく測定用保持具
によれば１８ＧＨｚの周波数の場合にも２°未満の最大
位相偏移を得ることができる。

この発明に基づく測定用保持具は機械的に非常に簡単に
構成され、種々のケース形式に最適に適合可能である。

この発明に基づく測定用保持具は例えばデバイスケース
ＣＥＲＥＣ１００ミルに適している。

この発明に基づく測定用保持具は同様にケース形式Ｈ−
Ｐａｃ　１００　、　ＣＥＲＥＣＴｏ及び）ｌ−Ｐａｃ
　７０にも適している。

この測定用保持具の操作と保守とは非常に簡単である。

デバイスをスライダの凹所の中に入れ測定用保持具の中
へ押し込むことができる。測定用保持具の中でのデバイ
スの位置決めと接触とは自動的に行われる。測定用保持
具の機械的な過負荷を起こすおそれがない。

デバイスを測定用保持具に装着する工程は、例えば圧縮
空気駆動によりまた更にマガジン化技術を用いて合理化
することができる。複数のデバイスをスライダ装置の中
に収容することができる。

複数の異なるスライダに種々のデバイスを入れて相前後
して測定用保持具の中に導入することもできる。デバイ
スの測定用保持具への装着を自動化することができる。

この発明に基づく測定用保持具の運転の合理化は、当業
者にとって利用可能なあらゆる方法で行うことができる
。

この発明に基づく測定用保持具によればすべてのマイク
ロ波デバイス又は比較的低い周波数のその他のデバイス
を測定することができ、これらのデバイスの測定のため
に当業者はこの発明に基づく測定用保持具を利用するこ
とができる。

この発明に基づく測定用保持具は、接触部が比較的汚れ
にくいように構成することができる０例えばスライダの
操作の際にごみが測定用保持具から取り出されるときに
、測定用保持具を自浄式に構成することができる。

非常に少ない損失に基づきこの発明に基づく測定用保持
具により、例えば６ＧＨｚの場合の単純化された測定装
置上の校正方法が実現可能であり、その際所定のトラン
ジスタチャージに無関係に０．１ｄＢ未満の誤差を有す
る固定校正値により作業することができる。この種の測
定用保持具はスライドスクリューチューナと組み合わせ
て特に少ない損失を有する。

この発明に基づく測定用保持具によれば、測定装置上の
校正のためにノイズ源をもはや移動する必要はなくなる
。それにより測定しようとするトランジスタ用つェーハ
当たり約１０分の時間を節約できる。従来測定しようと
するトランジスタウェーハのために必要であった調整員
の作業は、この発明に基づく測定用保持具の場合には省
略できる。更にプラグの摩耗が著しく減る。

この発明に基づく測定用保持具は半導体デバイス、例え
ば長い接続リードを備えたトランジスタのためにも使用
することができる。

この発明に基づく測定用保持具は、接続リードを切り落
としたマイクロ波四極管ＣＦＹ　２０／２１のために有
利に使用できる。

この発明に基づく測定用保持具は測定誤差を修正しなく
ても非常に正確な結果を提供する。この発明に基づく測
定用保持具の場合には測定誤差は無視できるほど小さい
。

この発明に基づく測定用保持具は大量生産に役立ち、か
つ高い基本精度と高い再現精度とを有する精密測定用保
持具を実現する。基本精度は公知の測定用保持具より１
〜２桁大きい。

測定用保持具の中のデバイスはプラグにより又は導線に
より接触することができる。

この発明に基づく測定用保持具は高い接触確実性を有す
る。なぜならばスライダを使用する際にごみを測定用保
持具から縁り返し押し出すことができるからである。

この発明に基づく測定用保持具により１種々のデバイス
のために種々の測定用入れ子を使用することができる。

［実施例］ 次にこの発明に基づく測定用保持具の複数の実施例を示
す図面によりこの発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図はこの発明に基づく測定用保持具の一
実施例の構成と機能とを示す、この種の保持具はスライ
ダ装置のための案内体を備える。

案内体としては二つの側面部品１．２を用いることがで
きる。なお第１図及び第２図では前側の側面部品２は外
した状態で示されている（第３図参照）、デバイスの接
触のために二つの導線１２（図に一つしか示されていな
い）が設けられる。

この種の導線１２は測定用保持具から導出することがで
きる。この種の導線１２は半剛性導線として構成するこ
とができる。しかしながらこの種の導線１２は測定用保
持具に強固に結合された二つのプラグ１０（図には一つ
しか示されていない）の内部導体とすることもできる。

測定用保持具の内部には接地桟３とレール４とが置かれ
、これらの部品は測定用保持具の内部空間とスライダ装
置の幅とを決定する。接地桟３とレール４とは側面部品
１と２との間に固定することができる。

スライダ装置は上側スライダ６を有する。スライダ６は
くさび形スライダとして構成できる。スライダ装置は下
側スライダ７をも有し、スライダ７は取っ手９により案
内体の中で一つの空間次元中を往復動することができる
。スライダ７のこの一空間次元の運動により、くさび形
スライダ６はスライダ７が動く方向ばかりでなくスライ
ダ７のこの一空間次元の連動の方向とは異なる方向にも
往復動し、測定用保持具の中でデバイス３ｏを接触させ
るためにＩｊｉ地桟３に向かって押される。スライダ７
の一空間次元の方向とは異なるこの第２の方向は、スラ
イダ７のこの一次元の運動方向に対し垂直にすることが
できるが、しかしながらスライダ７の運動方向に対し９
０″とは異なる他の角度を有することもできる。

スライダ装置はこの実施例では部品５〜９を備えたくさ
び形スライダ装置である。くさび形スライダ装置は受は
座５の中にデバイス３０を収容し、デバイス３０を測定
用保持具の中へ導入し、ストッパ８によりデバイス３０
を位置決めし、くさび形スライダ６とスライダ７とによ
りデバイス３０を垂直にプラグｌＯの内部導体１２及び
接地柱３に向かって接触させる。デバイス３０は頭を下
に向けてくさび形スライダ６の凹所内の受は座５の中に
配置されている。受は座５とくさび形スライダ６との間
にはクッション６．３が設けられるのが有利である。垂
直方向のこのクッション６．３の弾性はデバイス３０の
確実な接地接触に役立つ、デバイス３０がマイクロ波ト
ランジスタであるならば、クッション６．３は受は座５
を介して接地柱３に両ソース端子を確実に接地接触する
ために役立つ、横方向における交ってスライダ７の一次
元運動の方向と図の紙面に直角な方向とにより決定され
る平面上の一方向におけるクッション６．３の弾性は、
両側面部品１、２に受は座５を直接的に接地接触するの
に役立ち、それによりスライダ装置の受は座５及びその
他の部分の寄生的共振が確実に防止される。

クッション６．３の加工とはめ合わせが入念に行われれ
ば、得らえる測定結果は一層良好となる。クッション６
．３はスライダ６の運動を妨げないように構成すること
ができる。スライダ７とくさび形スライダ６との間のば
ね６．１は、測定用保持具の中ヘスライダ装置を挿入す
る場合にスライダ６の望ましくないつかえを補助的に防
止し、その際同時にスライダ６の完全な垂直方向の運動
自由性を保証する。それにより測定用保持具の中のデバ
イス３０の接触位置からスライダ６を緩めた後に、この
スライダが再び下に向かって（接地柱３から離れるよう
に）落下することができるようになる。

測定用保持具の側々の部品が平らに加工されれば、測定
結果は一層良好になる。測定用保持具の個々の部品は場
合によってはホーニングによりはめ合わせることができ
る。

側面部品１、２の導線１２用孔は面取りの際に斜角面を
付けないようにすべきである。

測定用保持具の組み立ての際にできるだけ清浄さを保つ
ことが特に良好な測定結果を得るために有利である。

導線１２の下面にデバイス３０を確実に接触するために
、デバイス３０の接続接点が導線１２上にデバイス３０
の接点を若干たわませるような成る程度の押圧力を加え
るように、ｖｉ地桟３を調節することができる。

接地柱３は次のように調節することができる。

まず両方の側面部品１．２を結合する機械的結合部が僅
かに緩められる。その際接地柱３は両方の側面部品ｌと
２との間で良好に滑って動くことができるべきである。

そして接地柱３は下に向かって押される。そしてデバイ
ス３０が受は座５の中に入れられる。スライダ７がデバ
イス３０の接触のために用いられる位置へ導かれる。そ
の際接地柱３は上に向かって（くさび形スライダ６から
離れる方向へ）動く、デバイス３０が導線１２に接触す
る際の圧力がはっきり感じられた場合に、側面部品１．
２を固定する機械的結合部が締め付けられる。そしてデ
バイス３０の接点が検査される。デバイス３０のこれら
の接点は接地柱３が正確に調節された場合に傷つけられ
ることは許されない、最後に確実な接触が存在するかど
うかを検査すべきである。それにより測定用保持具の調
節工程が完了する。

接地柱３は無頭ねじによっても測定用保持具の中で調節
することができる。

測定用保持具からデバイス３０を確実に導出するために
、スライダ７は接触位置からくさび形スライダ６を緩め
て運び出すためのスト−２パ１４を有する。

第１図では測定用保持具がデバイス３ｏを装着するため
に開かれている。第２図では測定用保持具がデバイス３
０を測定するために閉じられてぃる、その際デバイス３
０はスライダ７により力Ｆ１で取っ手９を介して測定用
保持具の中へ押し込まれ、デバイス３０はストッパ８に
くさび形スライダ６が当接することにより水平に位置決
めされ、かつストッパ８によりくさび形スライダに加え
られる力Ｆ２を、スライダ７によりこのスライダの傾い
た縁を介して下からスライダ６上に加えられる力Ｆ３へ
変換することにより、垂直に上に向かって接触されるに
至る。その該受は座５と接地桟３との間の力結合により
接地接触が生じる。

その際導線１２にできればフランジ固定されたプラグ１
０を介してデバイス３０を押し付けることにより、信号
路が外に向かって形成される。デバイス３０の接触位置
の正確な調節は接地桟３の垂直な調節により行われる。

測定用保持具はセルフロックにより接触位置に留まる。

第３図ないし第１５図はこの発明に基づく測定用保持具
の詳細を示す。

測定用保持具のすべての非弾性的部品は５ｇｍ厚の金め
っきした黄銅から製作することができる。スライダ装置
により測定用保持具内部でのデバイス３０の接続リード
の運動を妨げないために、両方の側面部品１，２はいず
れも切り込まれた溝１５を有する。更にそれにより接地
接触が一層改善される０両方の側面部品１，２はこれら
の下部で３木のボルトにより、中間片としての第５図ａ
）、ｂ）に側面図及び正面図で示すレール４に接し合っ
て固定される。更に側面部品１．２の中の孔１７が側面
部品１，２相互の固定のために、かつ接地桟３から遠ざ
かる方向へのスライダ７の行程の制限のために用いられ
る。プラグｌＯのフランジ固定が外から行われる領域１
８では、側面部品１．２が一層薄い厚さにフライス加工
されている。側面部品１．２の内面は平らにホーニング
されている。孔１６はプラグｌＯの内部導体１２を収容
するために用いられる。プラグｌＯは外から側面部品１
．２に４本のボルトによりフランジ固定することができ
る。

第４図ａ）、ｂ）は接地桟３の側面図及び正面図を示す
、接地桟３は下に向かってデバイス３０の方へ桟１９を
有する。この桟１９はデバイス３０の接地接触のために
用いられる。更に接地桟３は両側面上に両方の側面部品
１．２に向かって側面部品１．２の中の孔１６の高さに
それぞれ半球形のフライス加工部２０を有し、このフラ
イス加工部の中へ導線１２の端部が突出することができ
る。更にすべてのフライス加工面、溝、桟及び望域１８
における薄くされた厚さは一層良好な測定結果のために
有利である。

第６図は受は座５の側面図及び正面図を示す。

受は座５は凹所２１，２２を有する。凹所２１は接地桟
３の桟１９に対応する。凹所２３は孔１６及びフライス
加工部２０に対応する。受は座５は複数のデバイス３０
を同時に収容できるように構成することもできる０例え
ば一つのデバイス３０の測定後にストッパ８が新しいデ
バイス３０の接触位置に来るまで横に向かって動き、こ
うして単一の方向にだけスライダ装置を動かすことによ
り次々に一つのデバイス３０を他のデバイスの後で測定
できるように、受は座５をスライダ装置の台枠の中に配
列することもできる。その際同時に複数のデバイスを群
ごとに次々に相前後して測定することもできる０例えば
スライダ装置はこのような目的のためにベルト形に又は
奇形に又は円形に常に一方向へ測定用保持具を通り抜け
て移動することができる。

受は座５又はスライダ６も種々のデバイス３゜のために
異なる寸法に選ぶことができる０部品１９．２０．２１
の寸法はデバイス３０の接点の種々の寸法に適合するこ
とができる。デバイス３０のための異なる大きさの受は
座に種々の寸法を有するデバイスを収容することができ
る。基本的に四つを超える端子を備えるデバイスも測定
することができる。

第７図ａ）、ｂ）・はスライダ６の側面図及び正面図を
示す。

第８図ａ）、ｂ）はスライダ７の側面図及び正面図を示
す。

第９図Ａ±ストッパ板８を示す。

デバイス３０を測定しようとする際の接地押圧力を保証
するために、クッション６．３は受は座５の機械的な弾
性を実現する。更にクッション６．３は受は座５と両方
の側面部品１．２との間を電気的に接地結合し、測定用
保持具を閉じた場合に受は座５の寄生的共振を避けるた
めに用いることができる。

クッション６．３は垂直方向にたわむ、クッション６．
３は垂直に押されたときに、側面部品１．２に接地結合
するために横方向に膨張することができる。垂直の押圧
力を解放したときクッションの横方向圧力は消える。

クッション６．３はシリコーンゴム帯から成ることがで
き小板の形を有する。接地クッションとしてクッシ履ン
６．３を使用する場合に、シリコーンゴム帯を銅製ホー
ス状たわみ導線により囲むことができる。クッション６
．３は複数回折り畳まれた銅製織物帯から成ることもで
きる。

第１０図ないし第１２図は受は座５の特に有利な実施例
を示す、ここでも受は座５は第６図に示すように凹所２
１．２２を有する。更に受は座５はくさび形の下部２３
を有する。デバイス３０の収容のために用いられるくさ
び形スライダ６の凹所の中へまずシリコーンゴムから成
る小板２５が挿入される。この小板２５上に六つの金属
製くさび２４が載せられ１．受は座５のくさび形下部２
３をこれらのくさび２４の中に支持できるようになって
いる。くさび２４は金属から成るのが有利である。各側
面部品１、２の側面には各三つのくさびが長手方向に並
べて配置されている。くさび２４は基本形として三角形
の柱状体である。受は座５も金属から成るのが有利であ
る。金属製くさび２４は、受は座とくさび２４との間の
接触が受は座５の中に挿入されたデバイス３０の直下で
行われるように成形されている。この目的のために任意
の形状を有する金属製くさびを、接触がデバイス３０の
直下で行なわれるように形成することもできる。この目
的のために金属製くさび２４は受は座５のくさび形下部
２３より鋭い角度を有することができる０例えばくさび
２４はデバイス３０へ向かう端部に４０’の角度を有す
る。受は座５のくさび形下部２３がデバイス３０に隣接
する端部に４５°の角度を有するとき、寄生効果の発生
が実際上防止される。六つのくさび２４を使用すること
により望ましくない固有振動が防止される。

間隔片に組み合わせて受は座５の各面上にただ一つのく
さび２４を使用することも可能である。

第１３図ないし第１５図はプラグｌＯの使い方を示す、
プラグ１０として特にドイツ連邦共和国チトモニング在
、ローゼンベルゲル（Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇｅｒ　）社の
プラグＡＰＣ７、ＰＣ７が特に好適である。この発明に
基づく測定用保持具の能力は主としてプラグ１０の中の
空洞波の形成により制限される。従ってプラグ１ｏが非
常に高い周波数に適しているとき、この発明に基づく測
定用保持具も非常に高い周波数に適している。

プラグ１０の内部導体１２は、Ｏ，１ｍｍのたわみ量だ
けテフロン（商品名）の中でたわむように構成されてい
る。プラグ１０での成る程度の偏心は測定の精度に対し
無害である。内部導体１２におけるたわみ量は測定用保
持具の精密な調整に対する必要性を低減する。

第１３図は市販されているプラグ１０の接続側を示す、
この発明に基づく測定用保持具はまずビン２８を切り離
される。そしてビン２８の周囲に配置されている絶縁ス
リーブ２９が、第１４図ａ）、ｂ）の側面図及び正面図
に示すように半円セグメント２７を切り離される。最後
に第１５図は側面部品１．２の範囲１８に外からフラン
ジ固定されるフランジ２６を示し、その際プラグ１０の
内部導体１２が孔１６を通って測定用保持具の内部に突
出する。

この発明に基づく測定用保持具の場合には、測定用保持
具を閉じる場合の押圧力Ｆｌとは無関係に、またデバイ
ス３０を接地桟３に向かって押し付けるときの押圧力Ｆ
３とは無関係に、デバイス３０が傷つけられることはな
い、スライダ装置の最善の滑動は滑り面のロジウムめっ
きにより得られる。

接触兼位置決めのための基準面はこの発明に基づく測定
用保持具の場合には常に接地桟３であり、またプラグｌ
Ｏに対してもそうである。従って電気的接続接点は、例
えば接続リードの厚さには無関係に常に正しく上に向か
って押される。

この発明に基づく測定用保持具は高い耐久性を有し実際
上摩耗しない。

接地桟３はフライス加工部２０の上方に更に、接地桟３
の全長にわたってしかも側面部品１、２に向かう両側面
上に延びるフライス加工部２７を有する。このフライス
加工部２７により接地桟３の下面にデバイス３０のすぐ
そばに、接地桟３と側面部品１．２との間の良好な接地
接触が存在する。

二つのプラグ、伝送片、接触装置及び測定用保持具のそ
の他の部品が存在するにもかかわらず、この発明に基づ
く測定用保持具の場合には２０ｄＢの最大反射減衰量し
か生じない、この最大反射減衰量は、直接接し合ってフ
ランジ固定された両プラグだけの最大反射減衰量より僅
かに大きいだけである。このことはこの発明に基づく測
定用保持具の反射減衰量が実際上プラグ１０の品質だけ
により決まるということを意味する。このことは信号経
路がこれを許しさえすれば、この発明に基づく測定用保
持具は実際上任意の良好な測定結果を提供できるという
ことを意味する。

この発明に基づく測定用保持具により５０ｄＢの非常に
良好なアイソレーションが可能となる。

測定用保持具には故障側所を調査するための５０Ωの伝
送片を装着することができる。測定用保持具の品質は実
際上専らプラグ１０の品質により制限される。この発明
に基づく測定用保持具に５０Ωの伝送片を装着すると、
測定用保持具に対し次の値が得られる。すなわち、伝送
片にょる入／出力反射５１１（入力端反射係数）、３２
２（出力端反射係数）は−１４ｄＢより小さい、このこ
とは側面当たり一２０ｄＢより小さい入／出力反射に相
応する。伝送反射と伝送損失との和Ｓ２１　（正方向伝
達係数）は０．４ｄＢより小さい、入力端と出力端との
間の過結合を意味するアイソレーション５１２　（逆方
向伝達係数）は−６０ｄＢより小さい、このことはアイ
ソレーションが測定装置の分解能より良好であるという
ことを意味する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれこの発明に基づく測定用保
持具の一実施例の前側の側面部品を外した状態での開及
び閉位置における側面図、第３図ないし第９図はそれぞ
れ第１図に示す保持具の各部品の詳細図、第１０図ない
し第１２図はそれぞれ受は座部分の第１図とは異なる実
施例の側面図、部品分解配列図及び正面図、第１３図な
いし第１５図はそれぞれ導線として市販のプラグを使用
した場合の第１の加工段階の側面図、第２の加工段階の
側面図及び正面図、加工済みの斜視図である。 １、２・・・側面部品 ３・・・接地桟 ６．７・・・スライダ ６．３・・・クッション ８・・・ストッパ ９・・・取っ手 ３０・・・デバイス ＦＩＧ５ ＦＩＧ６ ＩＧ７ エ） ｈ） ｂノ ＩＧ４ λン ＩＧ８ ｊ−） ＩＧ９ ｂ） ｂノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）測定しようとするデバイス（３０）を測定用保持具
   の中へ導入し、測定用保持具の中にデバイス（３０）を
   位置決めしそして接触させるためのスライダ装置（６〜
   ９）を備えることを特徴とする測定用保持具。 ２）スライダ装置の一つのスライダ（６）がデバイス（
   ３０）を入れる凹所を備えることを特徴とする請求項１
   記載の測定用保持具。 ３）前記スライダ（６）のための案内体として二つの側
   面部品（１、２）を備えることを特徴とする請求項１又
   は２記載の測定用保持 具。 ４）くさび形スライダ装置（６、７）を備えることを特
   徴とする請求項１ないし３の一つに記載の測定用保持具
   。 ５）デバイス（３０）をストッパ（８）により位置決め
   することを特徴とする請求項１ないし４の一つに記載の
   測定用保持具。 ８）デバイスをくさび形スライダ装置（６、７）により
   接触させることを特徴とする請求項１ないし５の一つに
   記載の測定用保持 具。 ７）デバイス（３０）の弾性的支持のため にスライダ装置の中に弾性的クッション （６、３）を備えることを特徴とする請求項１ないし６
   の一つに記載の測定用保持具。 ８）接地桟（３）を備えることを特徴とする請求項１な
   いし７の一つに記載の測定用保持 具。 ９）接地桟（３）の調節のための装置を備えることを特
   徴とする請求項８記載の測定用保持具。