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公開番号2024058657
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2023177576
出願日2023-10-13
発明の名称プローブヘッド
出願人ペーエムカーメス- ウントコムニカーティオンステヒニクゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01R 31/28 20060101AFI20240418BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明は、高性能電子機器試験で使用されるプローブヘッドとその関連アセンブリ及びスタンドに関する。
【解決手段】プローブヘッドは、円筒部分と、被検査高出力電子機器に向かって下向きに一定の角度で傾いた切断部分とを有する。プローブヘッドは、所定の入力角で長手方向軸線に対して一定の角度で傾いた切断部分を備える近位端と、アナログ信号入力部を有する。プローブヘッドは、ハウジングの遠位端に設けられたデジタル信号出力部を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
プローブヘッドであって、
長手方向軸線に沿って接合された第１のハウジング部分と第２のハウジング部分とを有するハウジングであって、遠位端に円筒部分を有すると共に、一定の入力角を有して傾いた切断部分へと先細りになっている近位端を有する、ハウジングと、
入力軸線に対して垂直に方向付けられた入力開口部を有する前記傾いた切断部分の切断された端面と、
を有するプローブヘッド。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
外部支持構造を受けるように構成されたプローブヘッドマウントを更に備え、
該プローブヘッドマウントは、円筒状ハウジングの底部側に設けられ、マウント軸線を有する、請求項１に記載のプローブヘッド。
【請求項３】
前記外部支持構造はバイポッド又はモノポッド構造である、請求項２に記載のプローブヘッド。
【請求項４】
前記入力開口部において前記プローブヘッドに取り付けられるチップコネクタを更に備える、請求項１に記載のプローブヘッド。
【請求項５】
前記チップコネクタに取り付けられる入力ケーブルを更に備える、請求項４に記載のプローブヘッド。
【請求項６】
前記入力軸線に沿って前記入力ケーブルに接続されたプローブチップを更に備える、請求項５に記載のプローブヘッド。
【請求項７】
前記プローブチップは、被試験機器（ＤＵＴ）の試験点に接触し、該試験点、前記プローブチップ、前記入力ケーブルは、前記入力軸線に沿って前記プローブヘッドの近位端と整列している、請求項６に記載のプローブヘッド。
【請求項８】
前記試験点はＤＵＴ構造要素によって不明瞭化されている、請求項７に記載のプローブヘッド。
【請求項９】
前記入力ケーブルは実質的に直線である、請求項７に記載のプローブヘッド。
【請求項１０】
前記入力ケーブルは約３～６ｃｍの長さを有する、請求項７に記載のプローブヘッド。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２２年１０月１３日に出願された米国特許仮出願第６３／４１５，９７２号明細書の利益を主張するものでであり、名称は同じである。その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,000 文字）【０００２】
本開示は、本開示は、高性能電子機器試験で使用されるプローブヘッドとその関連アセンブリ及びスタンドに関する。
【背景技術】
【０００３】
プローブヘッドなどの電子プローブ装置は、プリント回路基板上で、誘電試験、パルス試験、バイアスストレス試験、耐電圧試験など、広範囲の試験及び測定用途の試験に使用される。プローブヘッドは通常、更なる処理のためにアナログ入力信号をデジタル出力信号に変換する。プローブチップは、プリント回路基板など、試験試料、被試験機器（「ＤＵＴ」）の専用試験点に取り付けられる。
【０００４】
高度な半導体を搭載した機器のエンジニアリング、開発、製造、品質管理、修理、メンテナンスにおいて、電子プローブ装置やコイル、そしてそのアプリケーションは必要不可欠である。高性能電子機器は、高精度の回路と制御技術を有しており、これらの電子機器は、誤動作や電気火災を防止するために、効率的かつ正確に管理される必要がある高エネルギー密度を有しているからである。したがって、すべての電子機器回路、基板、制御ユニットには、専用の導電性テスト・インターフェースまたはスポットがあることが、当技術分野における標準的な業界慣行となっている。これらのテストスポットの位置と方向は、機器によって異なる。例えば、テストスポットは、動作中または任意の動作状態中に印加される周波数を「聞く」ためにプローブされ、電子機器回路、基板、または制御ユニットがエネルギー負荷を正しく管理することを確認するために信号が測定される。
【０００５】
電子機器試験装置は、電子機器や半導体の技術革新者のニーズに追いつかない傾向がある。一例を挙げれば、窒化ガリウムや炭化ケイ素を含むような先端半導体を製造する半導体メーカーは、特性評価、品質保証、研究開発のために高性能プローブを必要としている。別の例では、太陽光発電や風力発電の企業が、再生可能エネルギーを電気に変換するインバーター、トランスミッター、その他のパワーエレクトロニクスの開発と試験に高性能プローブを必要としている。また、防衛関連企業や航空宇宙企業も、航空電子工学、通信、レーダー、その他の高周波システムの試験・開発に高性能プローブを必要としている。
【０００６】
１つのプローブヘッドを用いてＤＵＴ上の広範囲の試験点に到達し、信号品質の損失を被ることなく１つのＤＵＴに接続する複数のプローブを有することができることは、プローブヘッドを設計する際の重要な性能指標のうちのいくつかである。しかし、従来の試験装置では、ＤＵＴ上の複数の専用試験点を同時にプローブ接続すると、信号品質が低下するという問題がありました。
【０００７】
確立されたプローブヘッドは、重大な欠点がないわけではない。例えば、手持ち式プローブヘッドを使用することは、難儀であり、時間がかかることがある。高電圧を伴う危険な環境では、手持ち式プローブを使用することは容易に実行可能ではない場合がある。また、従来のプロービング装置は、オーバーヒートによる長時間のテストには適していない。
【０００８】
手持ち式のプロービング機器は一般的に多くのスペースを必要とするため、限られたスペースに設置できる手持ち式のプローブヘッドの数には限りがあり、高密度の電子部品アセンブリに従来のプロービング機器を複数使用することは困難又は不可能である。この業界では、ＤＵＴの近傍でプロービング装置が必要とするスペースの削減が試みられきた。従来のプロービング機器をスタンドに取り付けたり、従来の機器を試験点から遠ざけたりして狭いスペースに到達させるには、チップケーブルを長くし、９０°で曲げる必要がありる。プローブチップがＤＵＴの試験点に取り付けられたり接触したりすると、曲げられた入力ケーブルからの曲げ応力がプローブチップを介してＤＵＴに加わる可能性がある。これはＤＵＴの損傷につながり、配置されたプローブヘッドの安定性を低下させる可能性がある。さらに、電気的性能と信号忠実度は通常、入力ケーブルの長さが長くなるにつれて低下する。
【０００９】
従来のプロービング機器には、高周波、大電力、高電圧のシナリオにおける帯域幅とコモンモード除去比に関する限界もある。例えば、従来のプロービング機器では、小さな信号がより大きなコモンモード電圧に覆われている場合、小さな信号を正確に測定することが困難である。特に、ＤＵＴは高電圧スイッチ用のパワーエレクトロニクス機器である。別の例では、従来のプロービング機器では、無線周波数アプリケーションや高速デジタル回路で典型的な、非常に高速に変化する信号を正確に測定することが困難だった。
【００１０】
したがって、大幅な改善の余地が残されていた。
【発明の概要】
（【００１１】以降は省略されています）

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