自己保持型ビア・プローブ、ロジック分析システム及び信号プロービング・システム
【課題】プローブの確実な接続を実現する。
【解決手段】平面部材で構成される固定部４８のエッジ２４にあるさかとげ１８及び２０をビア１１４の側壁１１６に係合させることで、ポイント電気コンタクトを形成し、挿入後に固定部４８をビア１１４から抜け出にくくする。ビアに挿入される固定部４８の端部には、先が細くなったチップ１２がある。チップ１２の後方には、さかとげ１６があり、これがＤＵＴ１００の底面１１２に係合することで、固定部４８をビア１１４から抜け出にくくする。ビア固定部の本体１４の止め部２２は、ビア固定部４８がビア１１４を超えて入り過ぎるのを防止する。
【解決手段】平面部材で構成される固定部４８のエッジ２４にあるさかとげ１８及び２０をビア１１４の側壁１１６に係合させることで、ポイント電気コンタクトを形成し、挿入後に固定部４８をビア１１４から抜け出にくくする。ビアに挿入される固定部４８の端部には、先が細くなったチップ１２がある。チップ１２の後方には、さかとげ１６があり、これがＤＵＴ１００の底面１１２に係合することで、固定部４８をビア１１４から抜け出にくくする。ビア固定部の本体１４の止め部２２は、ビア固定部４８がビア１１４を超えて入り過ぎるのを防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロジック・アナライザやオシロスコープで使用されるプローブに関し、特に信頼性の高い接続を実現するプローブと、これを用いたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の異なる信号を同時にプローブで取込み、これら信号をロジック・アナライザやオシロスコープに供給する方法を、確実且つ高い信頼性で実現するには、まず、被試験デバイス（ＤＵＴ）から所望データを取込む必要がある。こうしたプロービングを実現する従来からの選択肢が２つある。第１の選択肢は、ロジック・アナライザやオシロスコープ用のコネクタやランド・パターンをＤＵＴの特定の場所に予め作り込んでおくというものである。なお、ランド・パターン（Land Pattern）とは、一般に、ＤＵＴの回路基板上における部品等の電気的接続等に使用される導体パターンである。このコネクタやランド・パターンが、ロジック・アナライザやオシロスコープとのインタフェースとなる。しかし、こうしたトレースが、本来の望ましい位置から、そうした位置とするために遠回りしたものとなるなら、被試験回路に信号損失を与えることになる点で、問題がある。また、このやり方では、回路基板のレイアウト設計の柔軟性が低下すると共に、回路基板の貴重なスペースを奪うことになる。
【０００３】
第２の選択肢は、ロジック・アナライザやオシロスコープのプローブを既存の部品のリード線に装着するものである。しかし、表面実装部品やボール・グリッド・アレイ部品などのような新しい回路基板技術では、ロジック・アナライザやオシロスコープのプローブの装着に利用可能なリード線の数が減少している。こうした技術では、試験に利用可能な全てのポイントを完全に隠してしまおうとさえしており、ロジック・アナライザやオシロスコープのプローブを回路基板に装着するのが不可能になりかねない。
【０００４】
試験ポイントに便利にアクセス可能な利用例として、オシロスコープで最も広く利用されている第３の選択肢が、元々からある、手で持ってプローブを扱う方法である。この方法では、プロービングの間、ユーザの手が塞がってしまい、また、オシロスコープ上のデータに視覚的注意を払いながら、プローブを正しい位置に維持するについては、個人の手先の器用さに依存することになる。この工程では、人が介在することとなるので、接続の確実性や信頼性の面で充分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３８０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の従来の選択肢が利用できない場合、試験ポイントをプロービングする残された選択肢の１つは、ロジック・アナライザやオシロスコープのプローブをＤＵＴ中のビア（via）に装着するものである。しかし、ビアは小さいものなので、試験中、ロジック・アナライザのプローブをビア内に保持するのは難しい。なお、ビアは、回路基板中の異なる層の導体間を垂直に電気的に接続するものである。これは、回路基板の異なる層の対応する位置にある２つ以上のパッドから構成され、これらが基板を貫通する円筒状の穴を介して電気的に接続される。この穴は、電気めっきで導電されるか、又は、導電性のチューブやリベットで占められている。
【０００７】
こうしたことから、被試験デバイス（ＤＵＴ）のビア中にプローブを保持したいというニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、改善された自己保持型ビア・プローブを提供するものであり、上述した欠点を解決し、上述の従来技術の全てに比較して進歩したものである。
【０００９】
これを実現するため、本発明の好ましい実施形態は、平面部材を有し、平面部材のエッジが被試験デバイスのビアの側壁に係合することで、ポイント電気コンタクトを形成すると共に、平面部材は、ビアに挿入後、平面部材がビアから抜け難いようにしている。平面部材のエッジに、ポイント電気コンタクトを形成すると共に、ビアに挿入後、平面部材をビアから抜け難くするための「さかとげ（Barb）」を設けても良い。ビアに挿入される一端部には、挿入が容易になるように先が細くなったチップを設けても良い。ビアに挿入される一端部に、ビアに挿入後に、平面部材をビアから抜け難くするための別のさかとげを設けても良い。平面部材のエッジに止め部を設けて、平面部材が、この止め部を超えて挿入されないようにしても良い。本発明には他にも特徴があり、それについては以下で説明する。
【００１０】
具体的には、本発明の概念１は、自己保持型ビア・プローブであって、
平面部材を具え、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴としている。
【００１１】
本発明の概念２は、概念１のプローブであって、上記平面部材の上記エッジが上記ビアの上記側壁と係合し、上記ポイント電気コンタクトを形成すると共に、上記平面部材が上記ビアから抜け難いようにする複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００１２】
本発明の概念３は、概念１のプローブであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部が、挿入が容易となるように先が細くなるチップを形成していることを特徴としている。
【００１３】
本発明の概念４は、概念１のプローブであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部に、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面（例えば、裏面）と係合し、挿入後に上記平面部材が上記ビアから抜け難くするようにする複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の概念５は、概念１のプローブであって、上記平面部材の上記エッジに、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面（例えば、上面）と係合する複数の止め部を有し、上記平面部材が上記止め部を超えて上記ビアに挿入されないようにすることを特徴としている。
【００１５】
本発明の概念６は、概念１のプローブであって、上記ビアに挿入されない上記平面部材の上記端部を、ケーブルと電気接続を形成するよう構成された非永続性コンタクトで終端させ、上記ビアからの電気信号を上記ケーブルに送るようにすることを特徴としている。
【００１６】
本発明の概念７は、概念６のプローブであって、上記ケーブルがロジック・アナライザ又はオシロスコープに接続されることを特徴としている。
【００１７】
本発明の概念８は、概念１のプローブであって、上記平面部材が、受動型絶縁回路網又はオシロスコープのプローブに装着されるパッドを有することを特徴としている。
【００１８】
本発明の概念９は、概念１のプローブであって、上記平面部材が、上記ビアに挿入される前に、弧形状に曲げられることを特徴としている。
【００１９】
本発明の概念１０は、概念９のプローブであって、上記平面部材が、上記ビアに挿入される前に、ツールによって曲げられることを特徴としている。
【００２０】
本発明の概念１１は、概念１のプローブであって、上記平面部材が、上記ビアに挿入されるときに、ゆがめることによって正弦曲線形状に曲げられることを特徴としている。
【００２１】
本発明の概念１２は、ロジック分析システムであって、
ロジック・アナライザと、
該ロジック・アナライザに一端部が接続されたケーブルと、
該ケーブルの他端部が接続された中間端末と、
該中間端末で上記ケーブルから分離された複数のケーブルより線と、
該ケーブルより線の夫々と接続され、該ケーブルより線並びに信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブとの間に非永続性電気接続部を形成する小型ポッドとを具え、
上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブの夫々がビア固定部を有し、
該ビア固定部の夫々が平面部材を有し、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴としている。
【００２２】
本発明の概念１３は、概念１２のシステムであって、上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブ間の間隔を調整可能なように、上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブが曲げられることを特徴としている。
【００２３】
本発明の概念１４は、概念１２のシステムであって、上記平面部材の上記エッジが上記ビアの上記側壁と係合し、上記ポイント電気コンタクトを形成する複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００２４】
本発明の概念１５は、概念１２のシステムであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部が、先が細くなるチップを形成していることを特徴としている。
【００２５】
本発明の概念１６は、概念１２のシステムであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部に、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面（例えば、裏面）と係合し、挿入後に上記平面部材が上記ビアから抜け難くするようにする複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００２６】
本発明の概念１７は、概念１２のシステムであって、上記平面部材の上記エッジに、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面（例えば、上面）と係合する複数の止め部を有し、上記平面部材が上記止め部を超えて上記ビアに挿入されないようにすることを特徴としている。
【００２７】
本発明の概念１８は、概念１２のシステムであって、上記信号ビア・プローブの上記ビア固定部の上記平面部材が、上記ケーブルより線及び上記信号ビア・プローブ間の上記非永続性電気接続部と、上記ビア固定部との間に受動型絶縁回路網を装着するよう構成されたパッドを有することを特徴としている。
【００２８】
本発明の概念１９は、信号プロービング・システムであって、
オシロスコープと、
該オシロスコープに一端部が接続されたケーブルと、
該ケーブルの他端部が接続された差動プローブと、
該差動プローブで上記ケーブルから分離された複数のケーブルと、
該ケーブルが接続されたプローブ導入部と、
該プローブ導入部が接続され、上記プローブ導入部並びに信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブとの間に非永続性電気接続部を形成する抵抗性チップ・クリップ構体とを具え、
上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブの夫々がビア固定部を有し、
該ビア固定部の夫々が平面部材を有し、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴としている。
【００２９】
本発明の概念２０は、概念１９のシステムであって、上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブ間の間隔を調整可能なように、上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブが曲げられることを特徴としている。
【００３０】
本発明の概念２１は、概念１９のシステムであって、上記平面部材の上記エッジが上記ビアの上記側壁と係合し、上記ポイント電気コンタクトを形成する複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００３１】
本発明の概念２２は、概念１９のシステムであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部が、先が細くなるチップを形成していることを特徴としている。
【００３２】
本発明の概念２３は、概念１９のシステムであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部に、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面と係合し、挿入後に上記平面部材が上記ビアから抜け難くするようにする複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００３３】
本発明の概念２４は、概念１９のシステムであって、上記平面部材の上記エッジに、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面と係合する複数の止め部を有し、上記平面部材が上記止め部を超えて上記ビアに挿入されないようにすることを特徴としている。
【００３４】
本発明の概念２５は、概念１９のシステムであって、上記抵抗性チップ・クリップ構体が、自由端のワイヤ部分を有する抵抗器に接続される複数のケーブルを具え、
上記信号ビア・プローブの上記ビア固定部の上記平面部材及び上記接地ビア・プローブの上記ビア固定部の上記平面部材の夫々が、上記抵抗性チップ・クリップ構体の上記ワイヤ部分の上記自由端に装着されるように構成されたパッドを有することを特徴としている。
【００３５】
本発明の更に広く、重要な特徴を以下で説明することで、本発明をより良く理解でき、従来技術に対する進歩もより良く理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、ロジック・アナライザの斜視図である。
【図２】図２は、本発明の原理に従って組み立てられた自己保持型ビア・プローブによって被試験デバイスに装着されたポッドレッドの分解斜視図である。
【図３】図３は、オシロスコープの斜視図である。
【図４】図４は、本発明の原理に従って組み立てられた自己保持型ビア・プローブの別の実施形態によって被試験デバイスに装着された抵抗性チップ・クリップ構体の分解斜視図である。
【図５】図５は、ビアに挿入された自己保持型ビア・プローブのビア固定部の拡大断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、挿入中に弧を描いて曲がっている自己保持型ビア・プローブのビア固定部の拡大断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、挿入中に正弦曲線形状に曲がっている自己保持型ビア・プローブのビア固定部の拡大断面図である。
【図７】図７は、ビアに自己保持型ビア・プローブのビア固定部を挿入するツールの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明による自己保持型ビア・プローブの好ましい実施形態を、以下では参照符号１０で示すことにする。なお、以下の種々の図面では、対応するものには同じ符号をつけて説明する。
【００３８】
図１は、ロジック・アナライザ２００の斜視図を示す。具体的には、ロジック・アナライザ２００は、リボン型同軸ケーブル２１０を介して中間端末２１２に接続される。個々の同軸ケーブルより線２１３が中間端末から現れ、それぞれは小型ポッド（podlet）２１４で終端される。小型ポッド２１４のそれぞれには、開口２１６があり、ここで自己保持型ビア・プローブ１０を受ける。
【００３９】
図２は、自己保持型ビア・プローブ１０（信号ビア・プローブ３８と接地ビア・プローブ４０）によって被試験デバイス（ＤＵＴ）に装着された図１の小型ポッド２１４の分解斜視図を示す。具体的には、小型ポッドは、一方の側に、図１の中間端末２１２を介してロジック・アナライザ２００へとつながる同軸ケーブルより線２１３の端部を収容している。小型ポッド内では、同軸ケーブルより線の中心導体２２０が金属コンタクト２２２に取り付けられる。そして、この金属コンタクトは、信号ビア・プローブ３８の後端部のプローブ・チップ３４と共に、非永続的な（劣化したら交換する）スナップ式コンタクトを構成する。この金属コンタクトは、ユーザがオプションでプローブ・チップを簡単に交換して修理できるようにするために存在している。同軸ケーブルより線をグラウンドにシールドするサーブ（serve）２１８（編組とも呼ばれる）は、接地半田ストラップ２２４に終端される。また、このストラップ２２４は、非永続的なスナップ式コンタクトを介して、接地ビア・プローブ４０の後端部３２のプローブ・チップ３６に結合される。これは、ＤＵＴのグランドに取り付けられる。
【００４０】
信号ビア・プローブ３８及び接地ビア・プローブ４０は、両方とも固定部（anchor：アンカー）４８を含み、これは、自己保持型ビア・プローブ１０がＤＵＴ１００のビア１１４内に係合され、保持されることを可能にする。信号ビア・プローブ３８は、固定部の本体１４の直ぐ近くにあるパッド２６を含む。このパッドによって、受動型絶縁回路網２８を装着できる。この受動型絶縁回路網は、直列に配置される。受動型絶縁回路網は、自己保持型ビア・プローブの負荷をＤＵＴから絶縁するように働く。典型的には、この受動型絶縁回路網は、チップ抵抗器と、高周波数特性を良くするために、チップ抵抗器と並列なオプションのコンデンサとから構成される。
【００４１】
後端部３０及び３２の利点は、これらがグラウンド近くに装着するための柔軟性を提供する手段として機能することである。ロジック・アナライザのプローブの多くが、グラウンドと信号パッド間の間隔が固定であることを必要するプローブ・チップを利用しているが、この固定距離でグランドを見つけるのが困難なことも多い。これら後端部があれば、接地ビア・プローブ４０を折り曲げて、信号ビア・プローブ３８でプロービングされる領域に隣接する位置にある任意の接地ビアへと接地ビア・プローブ４０が向かうようにすることが可能になる。
【００４２】
図３は、オシロスコープ３００の斜視図を示す。具体的には、オシロスコープ３００は、ケーブル３１０によって、差動プローブ３１２に接続される。２つのケーブル３１４は、差動プローブから現れ、プローブ導入部（probe lead：プローブ・リード）３１８で終端される。抵抗性チップ・クリップ構体３１６は、コネクタ３２６によって、プローブ導入部３１８に着脱可能に接続される。２つのケーブル３２０が、コネクタから伸びている。ケーブル３２０の夫々には、抵抗器３２２がワイヤ部分３２４で取り付けられる。
【００４３】
図４は、自己保持型ビア・プローブ４００（信号ビア・プローブ４３８と、ＤＵＴのグラウンドに取り付けられた接地ビア・プローブ４４０）によって、被試験デバイス（ＤＵＴ）１００に装着された図３のチップ・クリップ構体３１６の斜視図である。具体的には、信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブは、両方ともビア固定部（アンカー）４８を含み、これは、自己保持型ビア・プローブ４００がＤＵＴ１００のビア１１４内に係合され、保持されることを可能にする。信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブは、両方とも、それらの固定部の本体１４の直ぐ近くにパッド２６も有している。チップ・クリップ構体のワイヤ部分３２４は、パッド２６に装着され、図３のプローブ導入部３１８へと戻るケーブル３２０と、その後に続くオシロスコープ３００との間の電気的な接続を形成する。この実施形態では、ワイヤ部分がパッドに半田付けされ、ワイヤ部分とパッド間の半永久的なコンタクトを形成する。しかし、これらワイヤ部分において、信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブから半田を除き、信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブを簡単に交換できるようにして、ユーザが他のものを選択したり、修理できるようにしても良い。
【００４４】
ケーブル３２０の利点は、これらがグラウンドの直ぐ近くに装着するための柔軟性を提供する手段として機能することである。結果として、信号ビア・プローブ４３８及び接地ビア・プローブ４４０の後端部４３０及び４３６は、信号ビア・プローブ３８及び接地ビア・プローブ４０の後端部３０及び３２に比較して、短く切り詰められている。多くのオシロスコープのプローブは、グラウンドと信号パッド間の間隔が固定であることを必要とするプローブ・チップを利用しているが、この固定距離でグランドを見つけるのが困難なことも多い。ケーブル３２０であれば、信号ビア・プローブ４３８によってプロービングしようとする領域に隣接する位置にある任意の接地ビアへと接地ビア・プローブ４４０を向けられるように、曲げることができる。
【００４５】
図５は、ビア１１４に挿入されたビア固定部４８の拡大断面図を示す。具体的には、ビア固定部は、平面部材であり、ビアに挿入しやすいように、先が細くなるアローヘッド（arrowhead：矢じり）型チップ１２を有している。チップ１２の後方にあるさかとげ（Barb：かかり）１６は、一度、ビア固定部４８が完全に挿入され、チップ１２がＤＵＴ１００を通って突き出ると、ＤＵＴ１００の底面（第２主面）１１２側で係合することによって、抜け出難くくなるように作用する。ビア固定部４８のエッジ２４に沿ったさかとげ１８及び２０は、末端が尖った点となっており、これがビア１１４の側壁１１６と係合してポイント電気コンタクトを形成する。ビア固定部の本体１４の物理的な止め部２２は、ＤＵＴ１００の上面（第１主面）１１０側で係合することによって、ビア固定部４８がビア１１４に深く入り過ぎるのを防止し、ビア固定部が完全に挿入されたときに、その感触をユーザに与える。
【００４６】
図６Ａは、挿入中に弧を描いて曲がっているビア固定部の拡大断面図を示す。図６Ｂは、挿入中に正弦曲線形状に曲がっているビア固定部の拡大断面図を示す。具体的には、弧を描く（ビア固定部がビアに挿入中に僅かに曲がり、前面４４が凹面となり、背面４６が凸面となる）か、又は、正弦曲線形状（ビア固定部がゆがんでビアに挿入された結果）のどちらかに、ビア固定部の材料が曲げられる。挿入後のビア固定部の部材の屈曲によって、さかとげ１８及び２０（さかとげ１８だけ図示している）はビアの側壁に対して押しつけられる。どちらの状況であっても、これらさかとげは、ビア固定部及びビア側壁間に確実で信頼性の高い電気的接続を確立するのに充分な力がかかった状態で、側壁と接触する。
【００４７】
しかし、ビア固定部は、ＤＵＴにダメージを与えたり、破損させようとするものではない。この薄いシート状金属のビア固定部は、ビア側壁の銅めっき１１８と電気的に接続するのに充分なだけの力を提供するものである。接触時の力は、自己保持型ビア・プローブ１０の挿入時又は使用時に、銅めっきで仕上げた表面を突き破るには弱過ぎるものである。
【００４８】
ビア固定部は、ビアから取り除くことも可能ではあるが、ビアからチップ１２を引き抜くには、さかとげ１６を変形させないといけないので、固定部を再利用するのはやや難しい。しかし、製造コストが低いので、自己保持型ビア・プローブ１０を消耗品としても、経済的に充分実現可能である。
【００４９】
図７は、ビア１１４にビア固定部４８を挿入するツール５００の分解斜視図を示す。具体的には、挿入ツール５００は、ビア固定部４８をビアに挿入するのを補助し、ビア固定部４８のチップ１２がゆがむのを防止する。この挿入ツール５００は、ビア固定部４８がビア１１４に挿入されるときに、ゆがめようとする力に対して断面が耐えられるように、ビア固定部を（ビア固定部の弾性の限界内で）わずかに変形させる。ツール５００には、雄型部５１２と、雌型部５１０とがある。雌型部５１０には、弧形状のくぼみ５１６と、くぼみ５１６内の２つの突起部（ボス又はハンドル）５１４とがあり、突起部５１４が止め部２２の位置４２で接触することによって、ビア固定部４８を雌型部５１０のくぼみ５１６内に位置決めする。続いて、雄型部５１２と雌型部５１０とでビア固定部４８を挟み込み、ビア固定部４８を締めつけて、図６Ａに示すように、弧形状にビア固定部４８をわずかに曲げる。
【００５０】
自己保持型ビア・プローブの現在の実施形態を詳細に説明してきたが、本発明の原理と思想の範囲内に入るように、種々の変形が可能なことが理解できるであろう。従って、上述したものに関しても、当業者であれば、大きさ、形状、形態、機能、動作、組み立て方法、使用に関して種々のものを含め、本発明の各部分を最適なサイズ関係で実現でき、また、図面や明細書に示したものと等価なものも本発明に含まれると理解できよう。例えば、ビア固定部のサイズを変更しても、それに適した長さ及び直径の仕様を有するビアを見つけることが可能であろう。
【００５１】
最後に、図では、本発明によるビア固定部が回路基板に完全に挿入されるものを示したが、これに代えて、ビア固定部をビアに通して完全には挿入しないで、取れないように裏面で引っかけるようにしても良い。更には、他の実施形態として、ビアの側壁に摩擦力でビア固定部を保持するようにしても良い。これは、被試験デバイスの全層を完全には貫通せず、ビアの反対端部に部品が装着されるブラインド・ビアの場合に有効であろう。この他の実施形態におけるビア固定部の保持方法では、上述の実施形態ほどにはビア固定部を強く保持できないが、それでも試験中にビア固定部を適切な位置に保持するには充分な力が得られるであろう。
【００５２】
従って、上述した内容は、本発明の原理を例示的に説明したものに過ぎない。当業者であれば、多数の変形及び変更を容易に考えつくのであるから、本発明は、上述の説明及び図面に限定されるものではなく、本発明の原理に従って、適切に変更したものや等価なものも本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 自己保持型ビア・プローブ
１２ アローヘッド型チップ
１４ 固定部の本体
１６ さかとげ
１８ さかとげ
２０ さかとげ
２２ 止め部
２８ 受動型絶縁回路網
３０ 信号ビア・プローブ３８の後端部
３２ 接地ビア・プローブ４０の後端部
３４ プローブ・チップ
３６ プローブ・チップ
３８ 信号ビア・プローブ
４０ 接地ビア・プローブ
４４ ビア固定部４８の前面
４６ ビア固定部４８の背面
４８ 固定部
１００ ＤＵＴ（被試験デバイス）
１１０ ＤＵＴの上面（第１主面）
１１２ ＤＵＴの底面（第２主面）
１１４ ビア
１１６ ビア１１４の側壁
１１８ 銅めっき
２００ ロジック・アナライザ
２１０ リボン型同軸ケーブル
２１２ 中間端末
２１３ 同軸ケーブルより線
２１４ 小型ポッド
２１６ 小型ポッドの開口
３００ オシロスコープ
３１０ ケーブル
３１２ 差動プローブ
３１４ ケーブル
３１６ 抵抗性チップ・クリップ構体
３１８ プローブ導入部
３２０ ケーブル
３２４ ワイヤ部分
３２６ コネクタ
４３０ 信号ビア・プローブ４３８の後端部
４３６ 接地ビア・プローブ４４０の後端部
４３８ 信号ビア・プローブ
４４０ 接地ビア・プローブ
５００ 挿入ツール
５１０ 雌型部
５１２ 雄型部
５１４ 突起部
５１６ くぼみ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロジック・アナライザやオシロスコープで使用されるプローブに関し、特に信頼性の高い接続を実現するプローブと、これを用いたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の異なる信号を同時にプローブで取込み、これら信号をロジック・アナライザやオシロスコープに供給する方法を、確実且つ高い信頼性で実現するには、まず、被試験デバイス（ＤＵＴ）から所望データを取込む必要がある。こうしたプロービングを実現する従来からの選択肢が２つある。第１の選択肢は、ロジック・アナライザやオシロスコープ用のコネクタやランド・パターンをＤＵＴの特定の場所に予め作り込んでおくというものである。なお、ランド・パターン（Land Pattern）とは、一般に、ＤＵＴの回路基板上における部品等の電気的接続等に使用される導体パターンである。このコネクタやランド・パターンが、ロジック・アナライザやオシロスコープとのインタフェースとなる。しかし、こうしたトレースが、本来の望ましい位置から、そうした位置とするために遠回りしたものとなるなら、被試験回路に信号損失を与えることになる点で、問題がある。また、このやり方では、回路基板のレイアウト設計の柔軟性が低下すると共に、回路基板の貴重なスペースを奪うことになる。
【０００３】
第２の選択肢は、ロジック・アナライザやオシロスコープのプローブを既存の部品のリード線に装着するものである。しかし、表面実装部品やボール・グリッド・アレイ部品などのような新しい回路基板技術では、ロジック・アナライザやオシロスコープのプローブの装着に利用可能なリード線の数が減少している。こうした技術では、試験に利用可能な全てのポイントを完全に隠してしまおうとさえしており、ロジック・アナライザやオシロスコープのプローブを回路基板に装着するのが不可能になりかねない。
【０００４】
試験ポイントに便利にアクセス可能な利用例として、オシロスコープで最も広く利用されている第３の選択肢が、元々からある、手で持ってプローブを扱う方法である。この方法では、プロービングの間、ユーザの手が塞がってしまい、また、オシロスコープ上のデータに視覚的注意を払いながら、プローブを正しい位置に維持するについては、個人の手先の器用さに依存することになる。この工程では、人が介在することとなるので、接続の確実性や信頼性の面で充分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３８０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の従来の選択肢が利用できない場合、試験ポイントをプロービングする残された選択肢の１つは、ロジック・アナライザやオシロスコープのプローブをＤＵＴ中のビア（via）に装着するものである。しかし、ビアは小さいものなので、試験中、ロジック・アナライザのプローブをビア内に保持するのは難しい。なお、ビアは、回路基板中の異なる層の導体間を垂直に電気的に接続するものである。これは、回路基板の異なる層の対応する位置にある２つ以上のパッドから構成され、これらが基板を貫通する円筒状の穴を介して電気的に接続される。この穴は、電気めっきで導電されるか、又は、導電性のチューブやリベットで占められている。
【０００７】
こうしたことから、被試験デバイス（ＤＵＴ）のビア中にプローブを保持したいというニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、改善された自己保持型ビア・プローブを提供するものであり、上述した欠点を解決し、上述の従来技術の全てに比較して進歩したものである。
【０００９】
これを実現するため、本発明の好ましい実施形態は、平面部材を有し、平面部材のエッジが被試験デバイスのビアの側壁に係合することで、ポイント電気コンタクトを形成すると共に、平面部材は、ビアに挿入後、平面部材がビアから抜け難いようにしている。平面部材のエッジに、ポイント電気コンタクトを形成すると共に、ビアに挿入後、平面部材をビアから抜け難くするための「さかとげ（Barb）」を設けても良い。ビアに挿入される一端部には、挿入が容易になるように先が細くなったチップを設けても良い。ビアに挿入される一端部に、ビアに挿入後に、平面部材をビアから抜け難くするための別のさかとげを設けても良い。平面部材のエッジに止め部を設けて、平面部材が、この止め部を超えて挿入されないようにしても良い。本発明には他にも特徴があり、それについては以下で説明する。
【００１０】
具体的には、本発明の概念１は、自己保持型ビア・プローブであって、
平面部材を具え、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴としている。
【００１１】
本発明の概念２は、概念１のプローブであって、上記平面部材の上記エッジが上記ビアの上記側壁と係合し、上記ポイント電気コンタクトを形成すると共に、上記平面部材が上記ビアから抜け難いようにする複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００１２】
本発明の概念３は、概念１のプローブであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部が、挿入が容易となるように先が細くなるチップを形成していることを特徴としている。
【００１３】
本発明の概念４は、概念１のプローブであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部に、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面（例えば、裏面）と係合し、挿入後に上記平面部材が上記ビアから抜け難くするようにする複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の概念５は、概念１のプローブであって、上記平面部材の上記エッジに、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面（例えば、上面）と係合する複数の止め部を有し、上記平面部材が上記止め部を超えて上記ビアに挿入されないようにすることを特徴としている。
【００１５】
本発明の概念６は、概念１のプローブであって、上記ビアに挿入されない上記平面部材の上記端部を、ケーブルと電気接続を形成するよう構成された非永続性コンタクトで終端させ、上記ビアからの電気信号を上記ケーブルに送るようにすることを特徴としている。
【００１６】
本発明の概念７は、概念６のプローブであって、上記ケーブルがロジック・アナライザ又はオシロスコープに接続されることを特徴としている。
【００１７】
本発明の概念８は、概念１のプローブであって、上記平面部材が、受動型絶縁回路網又はオシロスコープのプローブに装着されるパッドを有することを特徴としている。
【００１８】
本発明の概念９は、概念１のプローブであって、上記平面部材が、上記ビアに挿入される前に、弧形状に曲げられることを特徴としている。
【００１９】
本発明の概念１０は、概念９のプローブであって、上記平面部材が、上記ビアに挿入される前に、ツールによって曲げられることを特徴としている。
【００２０】
本発明の概念１１は、概念１のプローブであって、上記平面部材が、上記ビアに挿入されるときに、ゆがめることによって正弦曲線形状に曲げられることを特徴としている。
【００２１】
本発明の概念１２は、ロジック分析システムであって、
ロジック・アナライザと、
該ロジック・アナライザに一端部が接続されたケーブルと、
該ケーブルの他端部が接続された中間端末と、
該中間端末で上記ケーブルから分離された複数のケーブルより線と、
該ケーブルより線の夫々と接続され、該ケーブルより線並びに信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブとの間に非永続性電気接続部を形成する小型ポッドとを具え、
上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブの夫々がビア固定部を有し、
該ビア固定部の夫々が平面部材を有し、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴としている。
【００２２】
本発明の概念１３は、概念１２のシステムであって、上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブ間の間隔を調整可能なように、上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブが曲げられることを特徴としている。
【００２３】
本発明の概念１４は、概念１２のシステムであって、上記平面部材の上記エッジが上記ビアの上記側壁と係合し、上記ポイント電気コンタクトを形成する複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００２４】
本発明の概念１５は、概念１２のシステムであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部が、先が細くなるチップを形成していることを特徴としている。
【００２５】
本発明の概念１６は、概念１２のシステムであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部に、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面（例えば、裏面）と係合し、挿入後に上記平面部材が上記ビアから抜け難くするようにする複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００２６】
本発明の概念１７は、概念１２のシステムであって、上記平面部材の上記エッジに、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面（例えば、上面）と係合する複数の止め部を有し、上記平面部材が上記止め部を超えて上記ビアに挿入されないようにすることを特徴としている。
【００２７】
本発明の概念１８は、概念１２のシステムであって、上記信号ビア・プローブの上記ビア固定部の上記平面部材が、上記ケーブルより線及び上記信号ビア・プローブ間の上記非永続性電気接続部と、上記ビア固定部との間に受動型絶縁回路網を装着するよう構成されたパッドを有することを特徴としている。
【００２８】
本発明の概念１９は、信号プロービング・システムであって、
オシロスコープと、
該オシロスコープに一端部が接続されたケーブルと、
該ケーブルの他端部が接続された差動プローブと、
該差動プローブで上記ケーブルから分離された複数のケーブルと、
該ケーブルが接続されたプローブ導入部と、
該プローブ導入部が接続され、上記プローブ導入部並びに信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブとの間に非永続性電気接続部を形成する抵抗性チップ・クリップ構体とを具え、
上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブの夫々がビア固定部を有し、
該ビア固定部の夫々が平面部材を有し、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴としている。
【００２９】
本発明の概念２０は、概念１９のシステムであって、上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブ間の間隔を調整可能なように、上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブが曲げられることを特徴としている。
【００３０】
本発明の概念２１は、概念１９のシステムであって、上記平面部材の上記エッジが上記ビアの上記側壁と係合し、上記ポイント電気コンタクトを形成する複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００３１】
本発明の概念２２は、概念１９のシステムであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部が、先が細くなるチップを形成していることを特徴としている。
【００３２】
本発明の概念２３は、概念１９のシステムであって、上記ビアに挿入される上記平面部材の上記一端部に、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面と係合し、挿入後に上記平面部材が上記ビアから抜け難くするようにする複数のさかとげを有することを特徴としている。
【００３３】
本発明の概念２４は、概念１９のシステムであって、上記平面部材の上記エッジに、上記平面部材の上記エッジから外方向へと上記ビアの直径より長く伸びて、被試験デバイスの主面と係合する複数の止め部を有し、上記平面部材が上記止め部を超えて上記ビアに挿入されないようにすることを特徴としている。
【００３４】
本発明の概念２５は、概念１９のシステムであって、上記抵抗性チップ・クリップ構体が、自由端のワイヤ部分を有する抵抗器に接続される複数のケーブルを具え、
上記信号ビア・プローブの上記ビア固定部の上記平面部材及び上記接地ビア・プローブの上記ビア固定部の上記平面部材の夫々が、上記抵抗性チップ・クリップ構体の上記ワイヤ部分の上記自由端に装着されるように構成されたパッドを有することを特徴としている。
【００３５】
本発明の更に広く、重要な特徴を以下で説明することで、本発明をより良く理解でき、従来技術に対する進歩もより良く理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、ロジック・アナライザの斜視図である。
【図２】図２は、本発明の原理に従って組み立てられた自己保持型ビア・プローブによって被試験デバイスに装着されたポッドレッドの分解斜視図である。
【図３】図３は、オシロスコープの斜視図である。
【図４】図４は、本発明の原理に従って組み立てられた自己保持型ビア・プローブの別の実施形態によって被試験デバイスに装着された抵抗性チップ・クリップ構体の分解斜視図である。
【図５】図５は、ビアに挿入された自己保持型ビア・プローブのビア固定部の拡大断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、挿入中に弧を描いて曲がっている自己保持型ビア・プローブのビア固定部の拡大断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、挿入中に正弦曲線形状に曲がっている自己保持型ビア・プローブのビア固定部の拡大断面図である。
【図７】図７は、ビアに自己保持型ビア・プローブのビア固定部を挿入するツールの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明による自己保持型ビア・プローブの好ましい実施形態を、以下では参照符号１０で示すことにする。なお、以下の種々の図面では、対応するものには同じ符号をつけて説明する。
【００３８】
図１は、ロジック・アナライザ２００の斜視図を示す。具体的には、ロジック・アナライザ２００は、リボン型同軸ケーブル２１０を介して中間端末２１２に接続される。個々の同軸ケーブルより線２１３が中間端末から現れ、それぞれは小型ポッド（podlet）２１４で終端される。小型ポッド２１４のそれぞれには、開口２１６があり、ここで自己保持型ビア・プローブ１０を受ける。
【００３９】
図２は、自己保持型ビア・プローブ１０（信号ビア・プローブ３８と接地ビア・プローブ４０）によって被試験デバイス（ＤＵＴ）に装着された図１の小型ポッド２１４の分解斜視図を示す。具体的には、小型ポッドは、一方の側に、図１の中間端末２１２を介してロジック・アナライザ２００へとつながる同軸ケーブルより線２１３の端部を収容している。小型ポッド内では、同軸ケーブルより線の中心導体２２０が金属コンタクト２２２に取り付けられる。そして、この金属コンタクトは、信号ビア・プローブ３８の後端部のプローブ・チップ３４と共に、非永続的な（劣化したら交換する）スナップ式コンタクトを構成する。この金属コンタクトは、ユーザがオプションでプローブ・チップを簡単に交換して修理できるようにするために存在している。同軸ケーブルより線をグラウンドにシールドするサーブ（serve）２１８（編組とも呼ばれる）は、接地半田ストラップ２２４に終端される。また、このストラップ２２４は、非永続的なスナップ式コンタクトを介して、接地ビア・プローブ４０の後端部３２のプローブ・チップ３６に結合される。これは、ＤＵＴのグランドに取り付けられる。
【００４０】
信号ビア・プローブ３８及び接地ビア・プローブ４０は、両方とも固定部（anchor：アンカー）４８を含み、これは、自己保持型ビア・プローブ１０がＤＵＴ１００のビア１１４内に係合され、保持されることを可能にする。信号ビア・プローブ３８は、固定部の本体１４の直ぐ近くにあるパッド２６を含む。このパッドによって、受動型絶縁回路網２８を装着できる。この受動型絶縁回路網は、直列に配置される。受動型絶縁回路網は、自己保持型ビア・プローブの負荷をＤＵＴから絶縁するように働く。典型的には、この受動型絶縁回路網は、チップ抵抗器と、高周波数特性を良くするために、チップ抵抗器と並列なオプションのコンデンサとから構成される。
【００４１】
後端部３０及び３２の利点は、これらがグラウンド近くに装着するための柔軟性を提供する手段として機能することである。ロジック・アナライザのプローブの多くが、グラウンドと信号パッド間の間隔が固定であることを必要するプローブ・チップを利用しているが、この固定距離でグランドを見つけるのが困難なことも多い。これら後端部があれば、接地ビア・プローブ４０を折り曲げて、信号ビア・プローブ３８でプロービングされる領域に隣接する位置にある任意の接地ビアへと接地ビア・プローブ４０が向かうようにすることが可能になる。
【００４２】
図３は、オシロスコープ３００の斜視図を示す。具体的には、オシロスコープ３００は、ケーブル３１０によって、差動プローブ３１２に接続される。２つのケーブル３１４は、差動プローブから現れ、プローブ導入部（probe lead：プローブ・リード）３１８で終端される。抵抗性チップ・クリップ構体３１６は、コネクタ３２６によって、プローブ導入部３１８に着脱可能に接続される。２つのケーブル３２０が、コネクタから伸びている。ケーブル３２０の夫々には、抵抗器３２２がワイヤ部分３２４で取り付けられる。
【００４３】
図４は、自己保持型ビア・プローブ４００（信号ビア・プローブ４３８と、ＤＵＴのグラウンドに取り付けられた接地ビア・プローブ４４０）によって、被試験デバイス（ＤＵＴ）１００に装着された図３のチップ・クリップ構体３１６の斜視図である。具体的には、信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブは、両方ともビア固定部（アンカー）４８を含み、これは、自己保持型ビア・プローブ４００がＤＵＴ１００のビア１１４内に係合され、保持されることを可能にする。信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブは、両方とも、それらの固定部の本体１４の直ぐ近くにパッド２６も有している。チップ・クリップ構体のワイヤ部分３２４は、パッド２６に装着され、図３のプローブ導入部３１８へと戻るケーブル３２０と、その後に続くオシロスコープ３００との間の電気的な接続を形成する。この実施形態では、ワイヤ部分がパッドに半田付けされ、ワイヤ部分とパッド間の半永久的なコンタクトを形成する。しかし、これらワイヤ部分において、信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブから半田を除き、信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブを簡単に交換できるようにして、ユーザが他のものを選択したり、修理できるようにしても良い。
【００４４】
ケーブル３２０の利点は、これらがグラウンドの直ぐ近くに装着するための柔軟性を提供する手段として機能することである。結果として、信号ビア・プローブ４３８及び接地ビア・プローブ４４０の後端部４３０及び４３６は、信号ビア・プローブ３８及び接地ビア・プローブ４０の後端部３０及び３２に比較して、短く切り詰められている。多くのオシロスコープのプローブは、グラウンドと信号パッド間の間隔が固定であることを必要とするプローブ・チップを利用しているが、この固定距離でグランドを見つけるのが困難なことも多い。ケーブル３２０であれば、信号ビア・プローブ４３８によってプロービングしようとする領域に隣接する位置にある任意の接地ビアへと接地ビア・プローブ４４０を向けられるように、曲げることができる。
【００４５】
図５は、ビア１１４に挿入されたビア固定部４８の拡大断面図を示す。具体的には、ビア固定部は、平面部材であり、ビアに挿入しやすいように、先が細くなるアローヘッド（arrowhead：矢じり）型チップ１２を有している。チップ１２の後方にあるさかとげ（Barb：かかり）１６は、一度、ビア固定部４８が完全に挿入され、チップ１２がＤＵＴ１００を通って突き出ると、ＤＵＴ１００の底面（第２主面）１１２側で係合することによって、抜け出難くくなるように作用する。ビア固定部４８のエッジ２４に沿ったさかとげ１８及び２０は、末端が尖った点となっており、これがビア１１４の側壁１１６と係合してポイント電気コンタクトを形成する。ビア固定部の本体１４の物理的な止め部２２は、ＤＵＴ１００の上面（第１主面）１１０側で係合することによって、ビア固定部４８がビア１１４に深く入り過ぎるのを防止し、ビア固定部が完全に挿入されたときに、その感触をユーザに与える。
【００４６】
図６Ａは、挿入中に弧を描いて曲がっているビア固定部の拡大断面図を示す。図６Ｂは、挿入中に正弦曲線形状に曲がっているビア固定部の拡大断面図を示す。具体的には、弧を描く（ビア固定部がビアに挿入中に僅かに曲がり、前面４４が凹面となり、背面４６が凸面となる）か、又は、正弦曲線形状（ビア固定部がゆがんでビアに挿入された結果）のどちらかに、ビア固定部の材料が曲げられる。挿入後のビア固定部の部材の屈曲によって、さかとげ１８及び２０（さかとげ１８だけ図示している）はビアの側壁に対して押しつけられる。どちらの状況であっても、これらさかとげは、ビア固定部及びビア側壁間に確実で信頼性の高い電気的接続を確立するのに充分な力がかかった状態で、側壁と接触する。
【００４７】
しかし、ビア固定部は、ＤＵＴにダメージを与えたり、破損させようとするものではない。この薄いシート状金属のビア固定部は、ビア側壁の銅めっき１１８と電気的に接続するのに充分なだけの力を提供するものである。接触時の力は、自己保持型ビア・プローブ１０の挿入時又は使用時に、銅めっきで仕上げた表面を突き破るには弱過ぎるものである。
【００４８】
ビア固定部は、ビアから取り除くことも可能ではあるが、ビアからチップ１２を引き抜くには、さかとげ１６を変形させないといけないので、固定部を再利用するのはやや難しい。しかし、製造コストが低いので、自己保持型ビア・プローブ１０を消耗品としても、経済的に充分実現可能である。
【００４９】
図７は、ビア１１４にビア固定部４８を挿入するツール５００の分解斜視図を示す。具体的には、挿入ツール５００は、ビア固定部４８をビアに挿入するのを補助し、ビア固定部４８のチップ１２がゆがむのを防止する。この挿入ツール５００は、ビア固定部４８がビア１１４に挿入されるときに、ゆがめようとする力に対して断面が耐えられるように、ビア固定部を（ビア固定部の弾性の限界内で）わずかに変形させる。ツール５００には、雄型部５１２と、雌型部５１０とがある。雌型部５１０には、弧形状のくぼみ５１６と、くぼみ５１６内の２つの突起部（ボス又はハンドル）５１４とがあり、突起部５１４が止め部２２の位置４２で接触することによって、ビア固定部４８を雌型部５１０のくぼみ５１６内に位置決めする。続いて、雄型部５１２と雌型部５１０とでビア固定部４８を挟み込み、ビア固定部４８を締めつけて、図６Ａに示すように、弧形状にビア固定部４８をわずかに曲げる。
【００５０】
自己保持型ビア・プローブの現在の実施形態を詳細に説明してきたが、本発明の原理と思想の範囲内に入るように、種々の変形が可能なことが理解できるであろう。従って、上述したものに関しても、当業者であれば、大きさ、形状、形態、機能、動作、組み立て方法、使用に関して種々のものを含め、本発明の各部分を最適なサイズ関係で実現でき、また、図面や明細書に示したものと等価なものも本発明に含まれると理解できよう。例えば、ビア固定部のサイズを変更しても、それに適した長さ及び直径の仕様を有するビアを見つけることが可能であろう。
【００５１】
最後に、図では、本発明によるビア固定部が回路基板に完全に挿入されるものを示したが、これに代えて、ビア固定部をビアに通して完全には挿入しないで、取れないように裏面で引っかけるようにしても良い。更には、他の実施形態として、ビアの側壁に摩擦力でビア固定部を保持するようにしても良い。これは、被試験デバイスの全層を完全には貫通せず、ビアの反対端部に部品が装着されるブラインド・ビアの場合に有効であろう。この他の実施形態におけるビア固定部の保持方法では、上述の実施形態ほどにはビア固定部を強く保持できないが、それでも試験中にビア固定部を適切な位置に保持するには充分な力が得られるであろう。
【００５２】
従って、上述した内容は、本発明の原理を例示的に説明したものに過ぎない。当業者であれば、多数の変形及び変更を容易に考えつくのであるから、本発明は、上述の説明及び図面に限定されるものではなく、本発明の原理に従って、適切に変更したものや等価なものも本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 自己保持型ビア・プローブ
１２ アローヘッド型チップ
１４ 固定部の本体
１６ さかとげ
１８ さかとげ
２０ さかとげ
２２ 止め部
２８ 受動型絶縁回路網
３０ 信号ビア・プローブ３８の後端部
３２ 接地ビア・プローブ４０の後端部
３４ プローブ・チップ
３６ プローブ・チップ
３８ 信号ビア・プローブ
４０ 接地ビア・プローブ
４４ ビア固定部４８の前面
４６ ビア固定部４８の背面
４８ 固定部
１００ ＤＵＴ（被試験デバイス）
１１０ ＤＵＴの上面（第１主面）
１１２ ＤＵＴの底面（第２主面）
１１４ ビア
１１６ ビア１１４の側壁
１１８ 銅めっき
２００ ロジック・アナライザ
２１０ リボン型同軸ケーブル
２１２ 中間端末
２１３ 同軸ケーブルより線
２１４ 小型ポッド
２１６ 小型ポッドの開口
３００ オシロスコープ
３１０ ケーブル
３１２ 差動プローブ
３１４ ケーブル
３１６ 抵抗性チップ・クリップ構体
３１８ プローブ導入部
３２０ ケーブル
３２４ ワイヤ部分
３２６ コネクタ
４３０ 信号ビア・プローブ４３８の後端部
４３６ 接地ビア・プローブ４４０の後端部
４３８ 信号ビア・プローブ
４４０ 接地ビア・プローブ
５００ 挿入ツール
５１０ 雌型部
５１２ 雄型部
５１４ 突起部
５１６ くぼみ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面部材を具え、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴とする自己保持型ビア・プローブ。
【請求項２】
ロジック・アナライザと、
該ロジック・アナライザに一端部が接続されたケーブルと、
該ケーブルの他端部が接続された中間端末と、
該中間端末で上記ケーブルから分離された複数のケーブルより線と、
該ケーブルより線の夫々と接続され、該ケーブルより線並びに信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブとの間に非永続性電気接続部を形成する小型ポッドとを具え、
上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブの夫々がビア固定部を有し、
該ビア固定部の夫々が平面部材を有し、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴とするロジック分析システム。
【請求項３】
オシロスコープと、
該オシロスコープに一端部が接続されたケーブルと、
該ケーブルの他端部が接続された差動プローブと、
該差動プローブで上記ケーブルから分離された複数のケーブルと、
該ケーブルと接続されたプローブ導入部と、
該プローブ導入部が接続され、上記プローブ導入部並びに信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブとの間に非永続性電気接続部を形成する抵抗性チップ・クリップ構体とを具え、
上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブの夫々がビア固定部を有し、
該ビア固定部の夫々が平面部材を有し、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴とする信号プロービング・システム。
【請求項１】
平面部材を具え、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴とする自己保持型ビア・プローブ。
【請求項２】
ロジック・アナライザと、
該ロジック・アナライザに一端部が接続されたケーブルと、
該ケーブルの他端部が接続された中間端末と、
該中間端末で上記ケーブルから分離された複数のケーブルより線と、
該ケーブルより線の夫々と接続され、該ケーブルより線並びに信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブとの間に非永続性電気接続部を形成する小型ポッドとを具え、
上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブの夫々がビア固定部を有し、
該ビア固定部の夫々が平面部材を有し、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴とするロジック分析システム。
【請求項３】
オシロスコープと、
該オシロスコープに一端部が接続されたケーブルと、
該ケーブルの他端部が接続された差動プローブと、
該差動プローブで上記ケーブルから分離された複数のケーブルと、
該ケーブルと接続されたプローブ導入部と、
該プローブ導入部が接続され、上記プローブ導入部並びに信号ビア・プローブ及び接地ビア・プローブとの間に非永続性電気接続部を形成する抵抗性チップ・クリップ構体とを具え、
上記信号ビア・プローブ及び上記接地ビア・プローブの夫々がビア固定部を有し、
該ビア固定部の夫々が平面部材を有し、
該平面部材が互いに対抗するエッジ及び互いに対抗する端部を有し、
上記平面部材の一端部が被試験デバイスのビアに挿入されたときに、上記エッジが上記ビアの側壁に係合してポイント電気コンタクトを形成するよう構成され、
上記平面部材の挿入後、上記平面部材が上記ビアから抜け難いように構成されることを特徴とする信号プロービング・システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３６９９７（Ｐ２０１３−３６９９７Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７２９９３（Ｐ２０１２−１７２９９３）
【出願日】平成２４年８月３日（２０１２．８．３）
【出願人】（３９１００２３４０）テクトロニクス・インコーポレイテッド (234)
【氏名又は名称原語表記】ＴＥＫＴＲＯＮＩＸ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月３日（２０１２．８．３）
【出願人】（３９１００２３４０）テクトロニクス・インコーポレイテッド (234)
【氏名又は名称原語表記】ＴＥＫＴＲＯＮＩＸ，ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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