| Dokumentenidentifikation |
DE60219581T2 03.01.2008 |
| EP-Veröffentlichungsnummer |
0001324055 |
| Titel |
Ein Vielkanalsignalaufnehmer mit geringer Eingangskapazität und Aufnehmerkopf |
| Anmelder |
TEKTRONIX, Inc., Beaverton, Oreg., US |
| Erfinder |
Reed, Gary W., Beaverton, Oregon 97008, US; Lyford, Steve J., Portland, Oregon 97229, US; Larson, Lester L., Portland, Oregon 97229, US; Mark, William R., Hillsboro, Oregon 97124, US |
| Vertreter |
Hofstetter, Schurack & Skora, 81541 München |
| DE-Aktenzeichen |
60219581 |
| Vertragsstaaten |
DE, FR, GB, IT |
| Sprache des Dokument |
EN |
| EP-Anmeldetag |
09.12.2002 |
| EP-Aktenzeichen |
022584718 |
| EP-Offenlegungsdatum |
02.07.2003 |
| EP date of grant |
18.04.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
03.01.2008 |
| IPC-Hauptklasse |
G01R 1/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
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| IPC-Nebenklasse |
G01R 1/073(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP
G01R 1/067(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP
H01R 13/24(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP
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| Beschreibung[de] |
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Signalsonden und
insbesondere eine Mehrkanal-Signalsonde und einen Mehrkanal-Sondenkopf mit niedriger
Eingangskapazität, die bei Messtestinstrumenten wie z.B. Logikanalysatoren
und dergleichen verwendbar sind.
Logikanalysatoren wurden lange verwendet, um mehrere Signale von einer
getesteten Vorrichtung zu erfassen, um die Taktung zu analysieren und zu überprüfen,
Störimpulse zu erfassen und dergleichen. Mehrkanal-Signalsonden koppeln Signale
mit der getesteten Vorrichtung vom Instrument und von der getesteten Vorrichtung
mit dem instrument. Verschiedene Arten von Verbindungselementen sind an der getesteten
Vorrichtung, wie z.B. einer Mikroprozessor-Hauptplatine, zum Verbinden der Signalsonden
mit der getesteten Vorrichtung vorgesehen. Reihen von quadratischen Stiftverbindungselementen
wurden traditionell als Schnittstellenkontakte zwischen der getesteten Vorrichtung
und den Sonden verwendet.
Die erhöhte Geschwindigkeit einer digitalen Schaltungsanordnung
erfordert die Verwendung von Verbindungselementen mit Übertragungsleitungen
mit hoher Geschwindigkeit und gesteuerter Impedanz. Ein solches Verbindungselement
wird Mictor-Verbindungselement genannt, das von Tyco Electronics, Corp., Harrisburg,
PA, hergestellt wird. Ein Mictor-Verbindungselement ist ein Hochgeschwindigkeits-Verbindungselement
mit gesteuerter Impedanz mit einem Stecker und einer eng passenden Steckbuchse.
Jeder Stecker- und Steckbuchsenteil ist für einen Mittellinienabstand von entweder
0,025 Inch oder 0,050 Inch von Übertragungsleitungen ausgelegt und enthält
38 bis 266 Leitungen. Die Übertragungsleitungen sind in parallelen Reihen auf
beiden Seiten des zentralen Leistungsmasseverbindungselements ausgerichtet. Das
zentrale Masseverbindungselement im Stecker ist eine gerippte planare Struktur,
die mit vertikal angeordneten Massezuleitungen in der Steckbuchse in Eingriff kommt.
Die Übertragungsleitungen im Stecker und in der Steckbuchse sind in zusammenpassenden
Gehäusen enthalten. Mictor-Verbindungselemente weisen sowohl vertikal als auch
horizontal montierte Stecker und Steckbuchsen auf. Die Enden der Übertragungsleitungen,
die sich von der Unterseite des vertikal montierten Steckers oder der vertikal montierten
Steckbuchse erstrecken, sind in einem Winkel gebogen, um Kontaktstellen zum Löten
an Kontaktstellen auf der Oberfläche einer Leiterplatte oder dergleichen zu
bilden. Die Enden der Übertragungsleitungen des horizontal montierten Steckers
oder der horizontal montierten Steckbuchse erstrecken sich zum Löten an Kontaktstellen,
die an entgegengesetzten Oberflächen der Leiterplatte oder dergleichen an der
Kante der Platte ausgebildet sind, von der Unterseite des Steckers oder der Steckbuchse
direkt nach außen. Die Enden der Übertragungsleitungen am anderen Ende
des Gehäuses des Steckers oder der Steckbuchse bilden elektrische Kontakte,
die miteinander in Eingriff stehen, wenn der Stecker und die Steckbuchse, die eng
zusammenpassen, miteinander verbunden sind. In Logikanalysator-Prüfanwendungen
wird am häufigsten ein Mictor-Verbindungselement mit 38 Stiften verwendet.
Bis zu 38 Leiterplattenbahnen der getesteten Vorrichtung sind in einem Muster verlegt,
die in einem Muster enden, das dem Muster der Stifte an den Mictor-Verbindungselementen
entspricht. Die Mictor-Steckbuchse wird an leitende Kontaktstellen gelötet,
die die Bahnen beenden. In den meisten Prüfanwendungen von Mikroprozessorplatinen
werden mehrere Mictor-Verbindungselemente an der Leiterplatte montiert. Der Mehrkanal-Logikanalysator-Sondenkopf
weist den Mictor-Gegenstecker auf. Die Übertragungsleitungen des Mictor-Steckers
sind mit zentralen Leitern eines Bandkabels des Mehrfachkoaxialkabeltyps elektrisch
gekoppelt. Elektrische Elemente wie z.B. Widerstände können im Sondenkopf
enthalten sein, um eine elektrische Isolation für die getestete Vorrichtung
bereitzustellen.
Die P6434-Sonde mit 34 Kanälen und hoher Dichte, die von Tektronix,
Inc., Beaverton, Oregon, hergestellt und vertrieben wird, zur Verwendung bei der
TLA-Familie von Logikanalysatoren ist ein Beispiel einer Logikanalysatorsonde unter
Verwendung von Mictor-Verbindungselementen. Der P6434-Sondenkopf verwendet ein an
der Kante montiertes Mictor-Verbindungselement, das an Kontaktstellen auf entgegengesetzten
Seiten einer Leiterplatte gelötet ist. Die Leiterplatte weist eine zusätzliche
Reihe von Verbindungskontaktstellen auf, die auf jeder entgegengesetzten Seite der
Leiterplatte ausgebildet sind und die über Leiterbahnen mit den gelöteten
Kontaktstellen des Mictor-Verbindungselements elektrisch verbunden sind. Das Mictor-Verbindungselement
und die Leiterplatte sind in einen Halter eingesetzt, der auch zwei Sondenkabel
aufnimmt. Die Sondenkabel sind Kabel vom Bandtyp mit mehreren Zuleitungsdrähten.
Die Zuleitungsdrähte jedes Sondenkabels sind an Kontaktstellen einer Leiterplatte
gelötet. Die Kontaktstellen sind über Leiterbahnen mit einem weiteren
Satz von Kontaktstellen elektrisch verbunden, die mit den Verbindungskontaktstellen
der Mictor-Verbindungselement-Leiterplatte übereinstimmen. Die Leiterbahnen
umfassen vorzugsweise Widerstandselemente. Die Sondenkabel-Leiterplatten sind an
der Mictor-Verbindungselement-Leiterplatte mit elektrisch leitenden Elastomerkontakten
angeordnet, die die Kontaktstellen an der Sondenkabel-Leiterplatte mit den Verbindungskontaktstellen
der Mictor-Verbindungselement-Leiterplatte elektrisch verbinden.
Die Leiterplatten und das Mictor-Verbindungselement sind an der Stelle in einem
Gehäuse befestigt, das aus gegenüberliegenden Halbschalen besteht, die
zusammengeschraubt sind.
Andere bekannte Hochgeschwindigkeits-Verbindungselemente sind im
US-Pat. Nr. 5 716 229 und US-Pat.
Nr. 5 297 968 beschrieben.
Es bestehen Nachteile für die Verwendung von Mictor-Verbindungselementen
und Verbindungselementen eines ähnlichen Typs, wie z.B. Samtec-Verbindungselementen,
für Prüfanwendungen mit hoher Geschwindigkeit. Die Übertragungsleitungen
des Mictor-Verbindungselements fügen eine kapazitive Belastung zur getesteten
Vorrichtung hinzu, die sich auf die Wiedergabetreue des erfassten Signals auswirkt.
Die Eingangskapazität der Mictor-Verbindungselement/Sondenkopf-Kombination
kann im Bereich von 2 bis 2,5 Pikofarad liegen. Die Mictor-Verbindungselemente werden
dauerhaft an der Leiterplatte montiert, was die Kosten der Platte erhöht, insbesondere
wenn mehrere Mictor-Verbindungselemente verwendet werden. Außerdem wird die
Komplexität der Platinenanordnung der getesteten Vorrichtung aufgrund des Bedarfs,
Leiterbahnen zu jedem Mictor-Verbindungselement zu verlegen, erhöht, was zum
Opfern von Platinenplatz führen kann, der ansonsten für die Bauteilanordnung
verwendet werden kann.
Was erforderlich ist, ist ein Mehrkanal-Signalsondenkopf mit niedriger
Eingangskapazität für getestete Vorrichtungen, der die mit vorherigen
Arten von Sondeknöpfen unter Verwendung von existierenden Verbindungselementen
mit hoher Dichte verbundene kapazitive Belastung verringert. Außerdem sollte
der Mehrkanal-Sondenkopf mit niedriger Eingangskapazität den Bedarf für
dauerhaft montierte Verbindungselemente an Leiterplatten der getesteten Vorrichtung
beseitigen. Ferner sollte der Mehrkanal-Sondenkopf mit niedriger Eingangskapazität
Flexibilität in der Platinenanordnung der getesteten Vorrichtung vorsehen.
Es besteht auch ein Bedarf für Adapter, die existierende Verbindungselemente
mit dem neuen Mehrkanal-Signalsondenkopf mit niedriger Eingangskapazität und
existierende Mehrkanal-Sondeköpfe mit den neuen Verbindungselementen an der
getesteten Vorrichtung verbinden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Folglich ist die vorliegende Erfindung für einen Mehrkanal-Signalsondenkopf
mit niedriger Eingangskapazität, der zum Erfassen von mehreren Signalen von
einer getesteten Vorrichtung verwendbar ist. Der Signalsondenkopf weist zumindest
ein erstes Substrat mit einer Vielzahl von Eingangssignal-Kontaktstellen auf, die
an einem Ende des Substrats ausgebildet sind und freiliegen. Das Substrat ist in
einem Gehäuse mit zumindest einem ersten offenen Ende und einem Substratträgerelement
angeordnet, das das Substrat derart aufnimmt, dass die Eingangssignal-Kontaktstellen
an der Öffnung des Gehäuses freiliegen. Ein abnehmbarer Signalkontakthalter
ist am Gehäuse montiert und trägt elektrisch leitende Elastomersignalkontakte.
Der Halter ist über dem offenen Ende des Gehäuses derart angeordnet, dass
die Elastomersignalkontakte mit den Eingangssignal-Kontaktstellen in Eingriff stehen.
Der Mehrkanal-Signalsondenkopf mit niedriger Eingangskapazität ist vorzugsweise
mit einem zweiten Substrat mit einer Vielzahl von Eingangssignal-Kontaktstellen
konfiguriert, die an einem Ende des Substrats ausgebildet sind und freiliegen. Das
Substratträgerelement nimmt das zweite Substrat derart auf, dass das Trägerelement
zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat angeordnet ist und die Eingangssignal-Kontaktstellen
am zweiten Substrat am offenen Ende des Gehäuses freiliegen.
Das Gehäuse weist vorzugsweise entgegengesetzte Seitenwände
auf, die durch entgegengesetzte Vorder- und Rückwände getrennt sind, wobei
jede Seitenwand eine Verriegelungsaussparung aufweist, die darin benachbart zum
offenen Ende des Gehäuses ausgebildet ist. Das Gehäuse weist Bohrungen
auf, die auf beiden Seiten des Substrats ausgebildet sind und die zum offenen Ende
des Gehäuses senkrecht sind. Das Gehäuse ist vorzugsweise mit einem Substratträger
und einer Substratträgerabdeckung konfiguriert. Der Substratträger bildet
das Substratträgerelement, das das Substrat aufnimmt, wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen
am Substrat an einem Ende des Trägers freiliegen. Die Substratträgerabdeckung
weist Außenwände auf, die eine innere Kammer bilden, die den Substratträger
und das Substrat aufnimmt, wobei die Außenwände die entgegengesetzten
Seitenwände und Vorder- und Rückwände des Gehäuses bilden. Der
Substratträger weist entgegengesetzte Seitenteile und Schienen auf, wobei die
Seitenteile und mindestens eine Schiene Aussparungen aufweisen, die an einer Oberfläche
davon ausgebildet sind, um das Substrat aufzunehmen, wobei das Ende des Substrats
die Signalkontaktstellen aufweist, die sich zum Ende der Schiene mit der Aussparung
erstrecken. Die Seitenteile des Trägers umfassen die Gehäusebohrungen.
Der Träger kann dazu ausgelegt sein, ein zweites Substrat mit einer Vielzahl
von Eingangssignal-Kontaktstellen daran aufzunehmen, wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen
an einem Ende des Substrats freiliegen. Die Seitenteile und die eine Schiene weisen
an deren Rückseite ausgebildete Aussparungen zum Aufnehmen des zweiten Substrats
auf, wobei das Ende des Substrats die Signalkontaktstellen aufweist, die sich zum
Ende der Schiene mit der Aussparung erstrecken.
Der abnehmbare Signalkontakthalter weist vorzugsweise
ein planares Rahmenelement und Verriegelungselemente, die sich senkrecht von beiden
Enden des Rahmenelements erstrecken, auf. Zumindest ein erster Schlitz ist im Rahmenelement
auf die Eingangssignal-Kontaktstellen am Substrat ausgerichtet ausgebildet, um die
elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte aufzunehmen. Die Verriegelungselemente
weisen nach innen gewandte Verriegelungsrampen auf, wobei jede Verriegelungsrampe
eine Abschlussleiste aufweist, die mit den Verriegelungsaussparungen in den Gehäuseseitenwänden
in Eingriff kommt. Mindestens eine erste Ausrichtungsrippe ist parallel zum Schlitz
am planaren Rahmen ausgebildet, die mit einer im Gehäuse ausgebildeten entsprechenden
Aussparung in Eingriff kommt. Öffnungen sind auf beiden Seiten des Schlitzes
ausgebildet, die auf die Bohrungen im Gehäuse ausgerichtet sind.
Ein Sondenkopf-Halteelement ist zum Befestigen des Mehrkanal-Signalsondenkopfs
mit niedriger Eingangskapazität an einer getesteten Vorrichtung vorgesehen.
Die getestete Vorrichtung ist vorzugsweise eine Leiterplatte mit einer Anordnung
von Signalkontaktstellen an mindestens einer Oberfläche derselben, die den
elektrisch leitenden Elastomersignalkontakten entsprechen. Durchgangslöcher
sind auf beiden Seiten der Anordnung von Signalkontaktstellen ausgebildet. Das Halteelement
weist eine erste Konfiguration mit Befestigungselementen in Form von Gewindeschrauben
auf, die sich durch die Bohrungen im Gehäuse erstrecken und mit Haltemuttern
in Schraubeneingriff stehen, die an der von den Kontaktstellen entgegengesetzten
Seite der Leiterplatte montiert sind und auf die Durchgangslöcher ausgerichtet
sind. Für diese Konfiguration sind Flansche im abnehmbaren Signalkontakthalter
benachbart zu den Öffnungen ausgebildet und erstrecken sich in einer zu den
Verriegelungselementen entgegengesetzten Richtung. Die Flansche kommen mit den Durchgangslöchern
in der Leiterplatte in Eingriff, um die Elastomersignalkontakte auf die Anordnung
von Signalkontakten an der Leiterplatte auszurichten.
Eine zweite Konfiguration für das Halteelement weist Befestigungselemente
in Form von Gewindeschrauben auf, die sich durch die Bohrungen im Gehäuse erstrecken
und mit Gewindeöffnungen in Schraubeneingriff stehen, die in einem Halteblock
angeordnet sind, der auf der entgegengesetzten Seite der Leiterplatte von den Kontaktstellen
angeordnet ist, und auf die Durchgangslöcher in der Leiterplatte ausgerichtet
sind. Der Halteblock weist Ausrichtungsflansche auf, die benachbart zu den Gewindeöffnungen
ausgebildet sind und eine Außenfläche aufweisen, die eng mit den Durchgangslöchern
in der Leiterplatte in Eingriff steht und sich durch diese erstreckt. Die Flansche
umfassen vorzugsweise Flanschverriegelungselemente, die sich von den Flanschen nach
außen erstrecken, um mit der oberen Oberfläche der Leiterplatte in Eingriff
zu kommen. Die Ausrichtungsflansche, die sich über der Leiterplatte erstrecken,
werden eng in zweiten Bohrungen aufgenommen, die sich vom offenen Ende des Gehäuses
und koaxial zu den ersten Bohrungen in das Gehäuse erstrecken. Die zweiten
Bohrungen weisen einen Durchmesser auf, der größer ist als jener der ersten
Bohrungen, wobei Kerben im Gehäuse benachbart zum offenen Ende ausgebildet
sind, die die Verriegelungselemente eng aufnehmen.
Der Halteblock ist vorzugsweise mit einem lang gestreckten rechteckigen
Gehäuse mit Außenwänden konfiguriert, die eine innere Kammer bilden,
die einen Versteifungsblock mit den darin ausgebildeten Gewindeöffnungen aufnimmt.
Das rechteckige Gehäuse weist Ausrichtungsflansche auf, die sich von einer
der Außenwände benachbart zu den Gewindeöffnungen erstrecken, wobei
die Außenflächen der Flansche mit den Durchgangslöchern in der Leiterplatte
eng in Eingriff kommen und sich durch diese erstrecken. Die Ausrichtungsflansche
umfassen auch Flanschverriegelungselemente, die sich von den Flanschen nach außen
erstrecken, um mit der oberen Oberfläche der Leiterplatte in Eingriff zu kommen.
Der Mehrkanal-Signalsondenkopf mit niedriger Eingangskapazität
wird in einer Mehrkanal-Messsonde mit niedriger Eingangskapazität zum Koppeln
einer getesteten Vorrichtung mit einer Anordnung von Signalkontaktstellen auf mindestens
einer Oberfläche einer Leiterplatte und Durchgangslöchern, die auf beiden
Seiten der Anordnung von Signalkontaktstellen ausgebildet sind, mit einem Messinstrument
verwendet. Die Messsonde weist einen Messsondenkopf mit zumindest einem ersten Substrat
mit einer Vielzahl von Eingangssignalschaltungen und daran ausgebildeten zugehörigen
Eingangssignal-Kontaktstellen auf. Die Eingangssignal-Kontaktstellen liegen an einem
Ende des Substrats frei und die Eingangssignalschaltungen sind zu den Eingangssignal-Kontaktstellen
benachbart und mit diesen elektrisch gekoppelt. Das erste Substrat ist innerhalb
eines Gehäuses mit einem Substratträger und einer Substratträgerabdeckung
angeordnet, wobei der Substratträger das Substrat derart aufnimmt, dass die
Eingangssignal-Kontaktstellen am Substrat an einem Ende des Trägers freiliegen.
Die Substratträgerabdeckung weist entgegengesetzte Seitenwände auf, die
durch entgegengesetzte Vorder- und Rückwände getrennt sind, die eine Kammer
mit offenem Ende bilden, die den Substratträger und das Substrat derart aufnimmt,
dass die Eingangssignal-Kontaktstellen an einem der offenen Enden der Abdeckung
freiliegen. Jede Seitenwand der Abdeckung besitzt eine Verriegelungsaussparung,
die darin benachbart zum offenen Ende des Gehäuses ausgebildet ist. Die Mehrkanal-Messsonde
mit niedriger Eingangskapazität ist vorzugsweise mit einem zweiten Substrat
mit einer Vielzahl von Eingangssignalschaltungen und daran ausgebildeten
zugehörigen Eingangssignal-Kontaktstellen konfiguriert. Der Substratträger
nimmt das zweite Substrat derart auf, dass der Träger zwischen dem ersten und
dem zweiten Substrat angeordnet ist und die Eingangssignal-Kontaktstellen am zweiten
Substrat am Ende des Trägers freiliegen.
Der Sondenkopf wird an der getesteten Vorrichtung durch ein Sondenkopf-Halteelement
mit Bohrungen, die durch den Substratträger auf beiden Seiten des Substrats
ausgebildet sind und die zum offenen Ende des Gehäuses senkrecht sind und auf
die Durchgangslöcher in der Leiterplatte ausgerichtet sind, befestigt. Befestigungselemente
erstrecken sich durch die Bohrungen im Substratträger und stehen mit Gewindeöffnungen
in Gewindeeingriff, die auf der entgegengesetzten Seite der Leiterplatte von den
Kontaktstellen und über den Durchgangslöchern angebracht sind.
Ein abnehmbarer Signalkontakthalter ist über dem offenen Ende
des Gehäuses montiert. Der Kontakthalter weist ein planares Rahmenelement und
Verriegelungselemente auf, die sich senkrecht von beiden Enden des Rahmenelements
erstrecken. Das Rahmenelement weist mindestens einen ersten Schlitz auf, der auf
die Eingangssignal-Kontaktstellen am Substrat ausgerichtet ist und elektrisch leitende
Elastomersignalkontakte aufnimmt. Die Verriegelungselemente weisen nach innen gewandte
Verriegelungsrampen auf, wobei jede Verriegelungsrampe eine Abschlussleiste aufweist,
die mit den Verriegelungsaussparungen in den Gehäuseseitenwänden in Eingriff
kommt, um den Signalkontakthalter über dem offenen Ende des Gehäuses zu
montieren, so dass die Elastomersignalkontakte mit den Eingangssignal-Kontaktstellen
in Eingriff stehen. Öffnungen sind auf beiden Seiten der elektrisch leitenden
Elastomersignalkontakte ausgebildet, die auf die Bohrungen im Substratträger
und die Durchgangslöcher an der Leiterplatte ausgerichtet sind. Der Sondenkopf
wird mit dem Messinstrument unter Verwendung eines Kabels mit mehreren Signalleitungen
mit Signalleitungen an einem Ende, die mit Ausgängen der Eingangssignalschaltungen
elektrisch gekoppelt sind, und den anderen Enden der Signalleitungen, die mit einem
Eingangsverbindungselement elektrisch gekoppelt sind, das mit einem Eingangsverbindungselement
am Messinstrument elektrisch gekoppelt ist, gekoppelt.
Ein erster Adapter ist vorgesehen, um existierende Mehrkanal-Signalsonden
mit der Signalkontaktstellenkonfiguration zu verbinden, die bei der Mehrkanal-Signalsonde
mit niedriger Kapazität der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Existierende
Mehrkanal-Signalsonden sind in einem Verbindungselement mit zusammenpassenden Stecker-
und Steckbuchsenteilen abgeschlossen. Die jeweiligen Stecker- und Steckbuchsenteile
weisen Übertragungsleitungen mit hoher Geschwindigkeit und gesteuerter Impedanz
auf, die innerhalb jeweiliger Gehäuse angeordnet sind. Ein Ende der Übertragungsleitungen
bildet Kontaktstellen an einem Ende der jeweiligen Gehäuse und das andere Ende
der Übertragungsleitungen bildet elektrische Kontakte am anderen Ende der Gehäuse.
Die elektrischen Kontakte kommen beim Eingriff des Steckers und der Steckbuchse
miteinander in Eingriff. Der Adapter umfasst den anderen des Steckers und der Steckbuchse,
die eng zusammenpassen. Die Kontaktstellen der Übertragungsleitungen sind an
einer ersten Anordnung von Kontaktstellen befestigt, die auf der oberen Oberfläche
eines Substrats ausgebildet sind. Die untere Oberfläche des Substrats weist
eine zweite Anordnung von daran ausgebildeten Kontaktstellen auf, die den Signalkontaktstellen
an der Leiterplatte der getesteten Vorrichtung entsprechen. Die Kontaktstellen auf
der oberen Oberfläche sind mit entsprechenden Kontaktstellen auf der unteren
Oberfläche elektrisch gekoppelt. Ein abnehmbarer Signalkontakthalter ist benachbart
zur unteren Oberfläche des Substrats angeordnet und trägt elektrisch leitende
Elastomersignalkontakte, so dass die Elastomersignalkontakte mit der zweiten Anordnung
von Kontaktstellen in Eingriff stehen. Ein Adapterhalteelement ist auf der entgegengesetzten
Seite der Leiterplatte von den Signalkontaktstellen angeordnet und weist Befestigungselemente
auf, um den Adapter an der Leiterplatte zu befestigen.
Ein zweiter Adapter ist vorgesehen, um die Mehrkanal-Signalsonde mit
niedriger Eingangskapazität mit einem Stecker oder einer Steckbuchse eines
Hochgeschwindigkeits-Verbindungselements mit gesteuerter Impedanz, das an der getesteten
Vorrichtung montiert ist, zu verbinden. Der zweite Adapter weist ein Gehäuse
mit entgegengesetzten Stirnwänden und Seitenwänden auf, die einen Hohlraum
bilden, der den anderen des Steckers und der Steckbuchse, die eng zusammenpassen,
aufnimmt. Die Kontaktstellen der Übertragungsleitungen des Steckers oder der
Steckbuchse, die eng zusammenpassen, liegen an einem Ende des Gehäusehohlraums
frei und die elektrischen Kontakte der Übertragungsleitungen liegen am anderen
Ende des Gehäuses frei. Das Gehäuse besitzt Sondenkopf-Halteelemente,
die in den Seitenwänden auf beiden Seiten des Hohlraums ausgebildet sind, und
Ausrichtungsflansche, die benachbart zu den Sondenkopf-Halteelementen angeordnet
sind, die sich von den Seitenwänden nach oben erstrecken. Die Halteelemente
umfassen in den Seitenwänden ausgebildete Bohrungen, wobei die Bohrungen Stifte
aufnehmen, die eine darin ausgebildete Gewindeöffnung aufweisen.
Der Adapter umfasst ein Substrat mit Öffnungen, die durch dieses
ausgebildet sind und die die Ausrichtungsflansche am Gehäuse
eng aufnehmen. Das Substrat weist eine erste und eine zweite Anordnung von Kontaktstellen
auf, die auf der jeweiligen oberen und unteren Oberfläche des Substrats ausgebildet
sind. Die erste Anordnung von Kontaktstellen entspricht den elektrisch leitenden
Elastomersignalkontakten des Mehrkanal-Signalsondenkopfs mit niedriger Eingangskapazität.
Die zweite Anordnung von Kontaktstellen ist an den entsprechenden Kontaktstellen
der Übertragungsleitungen des Steckers oder der Steckbuchse befestigt. Die
erste Anordnung von Kontaktstellen auf der oberen Oberfläche des Substrats
ist mit der entsprechenden zweiten Anordnung von Kontaktstellen auf der unteren
Oberfläche des Substrats über Leiterbahnen, die sich durch das Substrat
erstrecken, elektrisch gekoppelt.
Die Ausrichtungsflansche stehen mit entsprechenden Bohrungen im Mehrkanal-Signalsondenkopf
mit niedriger Eingangskapazität in Eingriff, so dass die Signalkontaktstellen
des Mehrkanal-Signalsondenkopfs mit niedriger Eingangskapazität mit entsprechenden
Kontaktstellen auf der oberen Oberfläche des Substrats verbinden. Die Gewindestifte
der Sondenkopf-Halteelemente nehmen Befestigungselemente wie z.B. Gewindeschrauben
auf, die in den Bohrungen des Mehrkanal-Signalsondenkopfs mit niedriger Eingangskapazität
angeordnet sind, um den Sondenkopf am Gehäuse zu befestigen.
Die Aufgaben, Vorteile und neuen Merkmale der vorliegenden Erfindung
sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, wenn sie in
Verbindung mit den angehängten Ansprüchen und beigefügten Zeichnungen
gelesen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Messinstruments
zum Einleiten und Erfassen von Signalen von einer getesteten Vorrichtung.
2 ist eine Nandraufsicht auf die Signalkontaktstellen
der getesteten Vorrichtung, die mit Signalkontakten der Mehrkanal-Signalsonde mit
niedriger Eingangskapazität gemäß der vorliegenden Erfindung in Eingriff
stehen.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
des Mehrkanal-Signalsondenkopfs mit niedriger Eingangskapazität gemäß
der vorliegenden Erfindung in auseinandergezogener Anordnung.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
des Mehrkanal-Signalsondenkopfs mit niedriger Eingangskapazität gemäß
der vorliegenden Erfindung in auseinandergezogener Anordnung.
5 ist eine perspektivische Ansicht des bevorzugten
Ausführungsbeispiels des Halteblocks im Mehrkanal-Signalsondenkopf mit niedriger
Eingangskapazität gemäß der vorliegenden Erfindung in auseinandergezogener
Anordnung.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Adapters
in auseinandergezogener Anordnung, der bei der Konfiguration von Signalkontaktstellen
an der getesteten Vorrichtung der Mehrkanal-Signalsonde mit niedriger Eingangskapazität
der vorliegenden Erfindung und existierenden Mehrkanal-Signalsonden verwendbar ist.
7 ist eine perspektivische Draufsicht auf den Steckbuchsenteil
des Mehrkanal-Verbindungselements mit gesteuerter Impedanz, das beim ersten Adapter
verwendet wird.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Adapters
in auseinandergezogener Anordnung, der bei der Mehrkanal-Signalsonde mit niedriger
Eingangskapazität der vorliegenden Erfindung und bei existierenden Hochgeschwindigkeits-Verbindungselementen,
die an der getesteten Vorrichtung montiert sind, verwendbar ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Mit Bezug auf 1 ist eine perspektivische
Ansicht eines Messinstruments 10 wie z.B. eines Logikanalysators zum Einleiten
und Erfassen von Signalen von einer getesteten Vorrichtung 12 gezeigt.
Der Logikanalysator kann ein tragbares eigenständiges Instrument oder ein modulares
System mit mehreren Zentralprozessoren sein. 1 zeigt
eine Art von modularem Logikanalysatorsystem 10 mit einem modularen Zentralprozessor
14 mit mehreren Schlitzen zum Aufnehmen verschiedener Module
16. Die Module 16 umfassen ein Steuereinheitsmodul 18,
ein oder mehrere Logikanalysatormodule und Mustergeneratormodule 20. Ein
wahlweises Modul eines digitalen Oszilloskops kann auch im System enthalten sein.
Die Logikanalysator/Mustergenerator-Module 20 sind für eine Anzahl
von Kanälen, wie z.B. 34, 68, 102, 136 Kanäle, ausgelegt. Bis zu 680 Kanäle
können im Zentralprozessor enthalten sein. Mehrere Zentralprozessoren können
miteinander verbunden werden, um ein System mit bis zu 8120 Kanälen zu erzeugen.
Die Signalausgänge aus dem Zentralprozessor sind mit einer Anzeigevorrichtung
22 wie z.B. einem Anzeigemonitor zum Betrachten der erfassten Signale von
der getesteten Vorrichtung 12 verbunden.
Jedes Modul weist Eingangs/Ausgangs-Verbindungselemente
24 wie z.B. den Steckbuchsenteil von kommerziell erhältlichen Samtec-
oder Mictor-Verbindungselementen auf. Die Steckerteile der Samtec-Verbindungselemente
sind mit einem Ende von Mehrkanal-Signalsonden 26 verbunden. Ein Bandkabel
28 erstreckt sich vom Samtec-Verbindungselementende der Sonde zu einem
Mehrkanal-Signalsondenkopf 30 mit niedriger Eingangskapazität. Der
Mehrkanal-Signalsondenkopf 30 mit niedriger Eingangskapazität ist
an Signalkontaktstellen befestigt, die an der getesteten Vorrichtung 12
wie z.B. einer PC-Mikroprozessor-Hauptplatine 32, die einen Mikroprozessor
34 enthält, ausgebildet sind. Die getestete Vorrichtung
12 kann auch eingebettete Steuereinheitsplatinen, Internetvermittlungsstellen
und dergleichen umfassen. Die getestete Vorrichtung 12 kann auch Verbindungselemente
zum Aufnehmen von Adapterkarten 36 zum Testen von verschiedenen Bussen,
die zur getesteten Vorrichtung 12 gehören, enthalten. Diese Busse
umfassen, sind jedoch nicht begrenzt auf einen schnellen E/A-Bus, PCI-Bus, RAMBus,
Gigabit-Ethernet und dergleichen. Drei Mehrkanal-Signalsondenköpfe
30 mit niedriger Eingangskapazität sind mit der getesteten Vorrichtung
12 verbunden gezeigt, es ist jedoch selbstverständlich, dass eine
beliebige Anzahl von Mehrkanalsonden 26 mit der getesteten Vorrichtung
12 verbunden werden können.
Mit Bezug auf 2 ist eine Nahansicht der
Signalkontaktstellen 40 an der getesteten Vorrichtung 12 gezeigt,
die mit Signalkontakten des Mehrkanal-Signalsondenkopfs 30 mit niedriger
Eingangskapazität in Eingriff stehen. Leiterbahnen 42 sind auf der
Leiterplatte 32, 36 verlegt, um einen Bus oder Busse an der getesteten
Vorrichtung 12 mit den Kontaktstellen 40 zu koppeln. Die Signalkontaktstellen
40 sind in einer Anordnung auf einer Leiterplatte 32,
36 ausgebildet, wobei die Anordnung im bevorzugten Ausführungsbeispiel
zwei Reihen von Kontaktstellen aufweist. Eine Reihe der Anordnung weist vier Sätze
von drei Kontaktstellen auf und die andere Reihe weist fünf Sätze von
drei Kontaktstellen auf. Jeder Satz von Kontaktstellen weist zwei Signalkontaktstellen
auf, die durch eine Massekontaktstelle getrennt sind, für insgesamt achtzehn
Signalkontaktstellen. Ein Paar der Signalkontaktstellen wird zum Liefern eines positiven
und negativen differentiellen Taktsignals verwendet, wobei insgesamt sechzehn Signalkontaktstellen
belassen werden, die als Datenkanäle verwendet werden. Die Signalkontaktstellen
können als sechzehn unsymmetrische Datenkanäle konfiguriert sein oder
zu Paaren als acht differentielle Signalkanäle kombiniert sein. Im bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Durchgangslöcher 44 in
der Leiterplatte 32, 36 auf beiden Seiten der Anordnung von Kontaktstellen
40 zum Aufnehmen eines Sondekopf-Halteelements ausgebildet, das nachstehend
genauer beschrieben werden soll. Eine Orientierungsöffnung 46 kann
auch in der Leiterplatte 32, 36 zum Aufnehmen eines Orientierungsstifts
am Signalsondenkopf 30 ausgebildet sein. Alternativ kann das Sondenkopf-Halteelement
Pfähle umfassen, die sich von der Leiterplatte erstrecken und die im Mehrkanal-Signalsondenkopf
30 mit niedriger Eingangskapazität aufgenommen werden.
Der Mehrkanal-Signalsondenkopf 30 mit niedriger Eingangskapazität,
wie in der perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung von
3 gezeigt, umfasst ein Gehäuse 50 mit
mindestens einem ersten offenen Ende 52 und einem Substratträgerelement
54, das zumindest ein erstes Substrat 56 aufnimmt.
Das Substrat 56 weist eine Vielzahl von Eingangssignal-Kontaktstellen
58 auf, die daran ausgebildet sind und an einem Ende des Substrats
56 freiliegen. Das Substrat 56 ist im Gehäuse 50
derart positioniert, dass die Eingangssignal-Kontaktstellen 58 am offenen
Ende 52 des Gehäuses 50 freiliegen. Ein abnehmbarer Signalkontakthalter
60 ist am Gehäuse 50 montiert und trägt elektrisch leitende
Elastomersignalkontakte 62. Der Halter 60 ist über dem offenen
Ende 52 des Gehäuses 50 derart angeordnet, dass die Elastomersignalkontakte
62 mit den Eingangssignal-Kontaktstellen 58 am Substrat in Eingriff
stehen. Ein Sondenkopf-Halteelement 64, das einen im Gehäuse
50 ausgebildeten Teil aufweist, befestigt den Signalsondenkopf
30 an einer getesteten Vorrichtung 12.
Das Gehäuse 50 des Signalsondenkopfs 30 weist
einen Substratträger 66 und eine Abdeckung 68 auf. Der Substratträger
66 ist vorzugsweise aus entgegengesetzten Seitenteilen 70 und
Schienen 72 gebildet, die einen offenen Bereich 74 dazwischen
bilden, der in der Form einem Fensterrahmen ähnlich ist. Zumindest ein erster
Satz von Aussparungen 76 ist in den Seitenteilen benachbart zum offenen
Bereich 74 ausgebildet. Zumindest ein erster Satz von Aussparungen
78 ist auch in den Schienen 72 ausgebildet, wobei die Aussparungen
80 an einer der Schienen mit den Aussparungen 76 an den Seitenteilen
70 übereinstimmt. Die Aussparung 82 an der anderen Schiene
ist zum Aufnehmen eines Hochfrequenz-Bandkabels 84 bemessen, das mit dem
Substrat 56 verbunden ist. Die übereinstimmenden Aussparungen
76, 80 am Substratträger 66 nehmen das Substrat
56, vorzugsweise ein Hybridsubstrat mit elektrischen Bauteilen, wie z.B.
integrierten Schaltungen 86 und passiven Bauteilen 87, die daran
ausgebildet sind und Eingangssignalschaltungen bilden, auf. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung weisen die Seitenteile 70 und Schienen 72 Aussparungen
76, 78 auf, die auf beiden Seiten zum Aufnehmen von entgegengesetzten
Hybridsubstraten 56 ausgebildet sind. Eine Bohrung 88 ist durch
jeden der Seitenteile 70 parallel zur langen Achse der Seitenteile und
parallel zu den Substraten ausgebildet. Die Bohrungen 88 nehmen Befestigungselemente
90 auf, um den Signalsondenkopf 30 an der Leiterplatte
32, 36 der getesteten Vorrichtung 12 zu befestigen. Zweite
Bohrungen 89 sind in den Seitenteilen ausgebildet, die sich vom offenen
Ende 52 des Gehäuses 50 erstrecken und zu den ersten Bohrungen
88 koaxial sind. Jede zweite Bohrung 89 weist einen Durchmesser
auf, der größer ist als jener der ersten Bohrung 88 und zum engen
Aufnehmen eines nachstehend genauer zu beschreibenden Ausrichtungsflanschs bemessen
ist. Die Befestigungselemente 90 sind vorzugsweise Gewindeschrauben, die
in Gewindeöffnungen aufgenommen werden, die auf der entgegengesetzten Seite
der Leiterplatte 32, 36 von der Anordnung von Signalkontaktstellen
40 angeordnet sind. Der Substratträger 66 besteht vorzugsweise
aus einem starren Material, wie z.B. Flüssigkristallpolymer, zum Übertragen
der Säulenlast am Träger, die durch das Befestigungselement
90 erzeugt wird, auf die Leiterplatte. Die Abdeckung 68 besteht
vorzugsweise aus einem Nylonkunststoff und weist Außenwände
92 auf, die einen Hohlraum 94 bilden, der den Substratträger
66 eng aufnimmt. Die schmalen entgegengesetzten Wände 96
der Abdeckung weisen Öffnungen 98 auf, die benachbart zu einem Ende
ausgebildet sind und die Verriegelungsrampen 100 an einem abnehmbaren Signalkontakthalter
60 aufnehmen.
Alternativ kann das Gehäuse 50 eine Konstruktion von
Muschelschalentyp sein. Das Gehäuse weist ein erstes Gehäuseelement mit
einer Basis und Seitenwänden, die sich von mindestens einer Seite der Basis
erstrecken, wobei sie einen Hohlraum mit offenem Ende bilden, auf. Ein Stützrahmen
kann um den Umfang des inneren Teils der Basis ausgebildet sein, um das Substrat
von der Basis weg abzustützen. Bohrungen können in den Seitenwänden
der Basis parallel zum Substrat ausgebildet sein. Die Bohrungen nehmen die Befestigungselemente
auf, um den Signalsondenkopf an den Leiterplatten der getesteten Vorrichtung zu
befestigen. Ein zweites Gehäuseelement mit einem Umfang, der sich gemeinsam
mit der Form des ersten Gehäuseelements erstreckt, ist am ersten Gehäuseelement
befestigt, um das Substrat im Gehäuse einzuschließen. Die Seitenwände
des ersten Gehäuseelements können sich auch von beiden Seiten der Basis
erstrecken, was Hohlräume mit offenem Ende auf beiden Seiten der Basis bildet.
Stützrahmen können um den Umfang der inneren Teile auf beiden Seiten der
Basis ausgebildet sein, um die Substrate auf beiden Seiten der Basis abzustützen.
Zweite Gehäuseelemente mit einem Umfang, der sich gemeinsam mit der Form des
ersten Gehäuseelements erstreckt, sind am ersten Gehäuseelement befestigt,
um die Substrate im Gehäuse einzuschließen.
Jedes Hybridsubstrat 56 weist eine Vielzahl von Eingangssignal-Kontaktstellen
102 und Massekontaktstellen 104 auf, die an einer Stirnfläche
106 des Substrats 56 entsprechend den Sätzen von Signalkontaktstellen
40 an der getesteten Vorrichtung 12 ausgebildet sind. Jede der
Eingangssignal-Kontaktstellen 102 ist mit einer Eingangssignalschaltung
in Form eines Pufferverstärkers, der in der am Substrat 56 montierten
integrierten Schaltung 86 ausgebildet ist, elektrisch gekoppelt. Die Substrate
56 sind im Substratträger 66 angeordnet, wobei die Substratschaltungsanordnung
einander zugewandt ist und die Eingangssignal-Kontaktstellen 58 am Ende
des Trägers 66 freiliegen. Die einzelnen Signalleitungen des Bandkabels
84 sind mit den Ausgängen der Pufferverstärkerschaltung
86 elektrisch gekoppelt. Wenn die Bandkabel 84 an dem Substrat
56 befestigt sind und das Substrat 56 im Träger
66 angeordnet ist, wird die Abdeckung 68 über den Träger
66 geschoben und durch Verriegelungsrippen 108 am Träger,
die mit Verriegelungsöffnungen 110 in der Abdeckung in Eingriff kommen,
an der Stelle gehalten. Die Eingangssignal-Kontaktstellen 58 am Substrat
56 liegen dann am offenen Ende des Gehäuses 52 frei, wobei
sich das Bandkabel 84 vom entgegengesetzten Ende 112 des Gehäuses
50 erstreckt.
Das offene Ende 52 des Gehäuses 50 nimmt den
abnehmbaren Signalkontakthalter 60 auf, der am Gehäuse 50
befestigt ist. Der Signalkontakthalter 60 weist ein planares Rahmenelement
120 und Verriegelungselemente 122, die sich in derselben Richtung
von beiden Enden des Rahmenelements 120 erstrecken, auf. Zumindest ein
erster Schlitz 124 ist im Rahmenelement 120 ausgebildet, der auf
das Ende des Substrats 56 im Gehäuse 50 ausgerichtet ist.
Ein zweiter Schlitz 126 ist im Rahmenelement 120 ausgebildet,
wenn der Signalsondenkopf 30 zwei Substrate 56 umfasst, welcher
auf das Ende des zweiten Substrats ausgerichtet ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die Schlitze 124 und 126 in zwei kollineare
Schlitze unterteilt. Ausrichtungsrippen (nicht dargestellt) sind im Rahmenelement
120 ausgebildet, die auf entsprechende Ausrichtungsnuten 128 ausgerichtet
sind, die im freiliegenden Ende des Substratträgers 66 ausgebildet
sind. Die Verriegelungselemente 122 weisen nach innen gewandte Verriegelungsrampen
100 auf, die mit der Öffnung 98 im Gehäuse
50 in Eingriff kommen, um den Signalkontakthalter 60 über
dem offenen Ende 52 des Gehäuses 50 zu befestigen. Ein Orientierungsstift
130 kann auf der entgegengesetzten Seite des Rahmenelements 120
von den Verriegelungselementen 122 ausgebildet sein, welcher in der Orientierungsöffnung
46 in der Leiterplatte 32, 36 aufgenommen wird, um bei
der korrekten Orientierung des Signalsondenkopfs 30 zu unterstützen.
Der Schlitz oder die Schlitze 124, 126 im Rahmenelement
120 nehmen die elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte 62
auf und stützen diese ab, die mit den Eingangssignal-Kontaktstellen
58 am Substrat oder an den Substraten 56 in Eingriff kommen. Die
elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte 62 sind aus einer Platte aus
elektrisch leitendem Elastomermaterial mit einem zentralen leitenden Elastomerbereich, der
zwischen äußeren isolierenden Elastomerbereichen sandwichartig eingefügt
ist, ausgebildet. Der leitende Elastomerbereich weist Golddrähte auf, die sich
durch das Elastomermaterial mit einem Rastermaß von 0,002 Inch erstrecken.
Ein solches leitendes Elastomer ist unter dem Namen MAF Inter-connect von Shin-Etsu
Polymer America, Inc., in Union City, CA, kommerziell erhältlich. Die Platte
aus elektrisch leitendem Elastomermaterial wird auf eine Länge zerschnitten,
die in dem Schlitz oder die Schlitze 124, 126 des Signalkontakthalters
60 eng passt. Die Höhe des Elastomermaterials ist geringfügig
größer als die Dicke des Rahmenelements 120 des Halters
60, so dass die Abwärtskraft der Befestigungselemente 90
am Gehäuse 50 die elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte
62 zwischen den Signalkontaktstellen 40 an der Leiterplatte
32, 36 und den Eingangssignal-Kontaktstellen 58 am Substrat
56 zusammendrückt. Der abnehmbare Signalkontakthalter 60
umfasst auch Öffnungen 132, die auf beiden Seiten der elektrisch leitenden
Elastomersignalkontakte 62 ausgebildet sind und die auf die Bohrungen
88 im Gehäuse 50 ausgerichtet sind.
Der Mehrkanal-Signalsondenkopf mit niedriger Eingangskapazität
ersetzt das Hochfrequenz-Verbindungselementsystem mit gesteuerter Impedanz, das
derzeit bei den elektrisch leitenden Elastomersignalkontakten 62 in Gebrauch
ist. Die Elastomersignalkontakte 62 in Verbindung mit der Struktur des
Signalsondenkopfs, der die Eingangssignalkontakte 58 am Ende des Gehäuses
50 anordnet, erzeugt einen Signalsondenkopf 30 mit niedriger Eingangskapazität
mit einer Eingangskapazität von ungefähr 0,7 Pikofarad. Das Verringern
der Eingangskapazität des Signalsondenkopfs von 2 bis 2,5 Pikofarad auf 0,7
Pikofarad ist für das Testen von Bussen und Schaltungen, die im Gigahertzbereich
arbeiten, wesentlich. Die elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte
62 verlieren ihre Elastizität über die Zeit, was zu einer unstetigen
Konnektivität oder deren Verlust zwischen den Signalkontaktstellen
40 an der getesteten Vorrichtung 12 und den Eingangssignal-Kontaktstellen
58 am Substrat führt. Die Integration des abnehmbaren Signalkontakthalters
60 im Mehrkanal-Signalsondenkopf 30 mit niedriger Eingangskapazität
ermöglicht auch einen schnellen und leichten Austausch der Elastomersignalkontakte
62 des Signalsondenkopfs 30.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel des Signalsondenkopfs
30 ist für Leiterplatten mit einer Dicke von 0,090 Inch oder größer
entworfen. In diesem Ausführungsbeispiel sind Flansche 134 benachbart
zu den Öffnungen 132, die im Signalkontakthalter 60 ausgebildet
sind, in einer zu den Verriegelungselementen 122 entgegengesetzten Richtung
ausgebildet. Die Flansche 134 passen eng in die Durchgangslöcher
44, die in der Leiterplatte 32, 36 auf beiden Seiten
der Signalkontaktstellen 40 an der Leiterplatte ausgebildet sind. Die Flansche
134 helfen, den Signalsondenkopf 30 auf die Signalkontaktstellen
40 auszurichten. Das Sondenkopf-Halteelement 64 umfasst Haltemuttern
136, die auf der entgegengesetzten Seite der Leiterplatte von den Signalkontaktstellen
40 befestigt sind. Jede Haltemutter 136 weist eine Gewindeöffnung
138 auf, die auf eines der Durchgangslöcher 44 auf beiden
Seiten der Signalkontaktstellen 40 ausgerichtet ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Haltemuttern PEM-Muttern, die von Penn Engineering & Manufacturing Corp.,
Danboro, PA, unter der Teilenr. KF2-256 hergestellt und vertrieben werden. Die Gewindeschrauben-Befestigungselemente
90 kommen mit den Haltemuttern 136 in Gewindeeingriff, um den
Signalsondenkopf 30 an der Leiterplatte 32, 36 zu befestigen.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
des Mehrkanal-Signalsondenkopfs 30 mit niedriger Eingangskapazität
gemäß der vorliegenden Erfindung in auseinandergezogener Anordnung. Gleiche
Elemente in 3 sind in 4
gleich bezeichnet. Das Gehäuse 50 des zweiten Ausführungsbeispiels
ist dasselbe wie in 3, wobei das Gehäuse
50 einen Substratträger 66 und eine Abdeckung 68
aufweist. Der Substratträger 66 umfasst die Konfiguration der Seitenteile
70 und der Schiene 72, wobei die Seitenteile und Schienen die
Aussparungen 76, 78 aufweisen, die darin ausgebildet sind, um
das Hybridsubstrat oder die Hybridsubstrate 56 aufzunehmen. Die Seitenteile
70 umfassen die Bohrungen 88, die das Befestigungselement
90 aufnehmen. Der Substratträger 66 wird eng in der Abdeckung
68 aufgenommen, wobei die schmalen entgegengesetzten Wände
96 der Abdeckung 68 Öffnungen 98 aufweisen, die
benachbart zu einem Ende ausgebildet sind und die Verriegelungsrampen
100 an einem abnehmbaren Signalkontakthalter 60 aufnehmen. Die
vorher beschriebene alternative Konfiguration des Gehäuses kann auch im zweiten
Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Der abnehmbare Signalkontakthalter 60 ist am Gehäuse
über dem offenen Ende 52 des Gehäuses 50 mit den freiliegenden
Signalkontaktstellen 58 des Hybridsubstrats oder der Hybridsubstrate
56 befestigt. Der Signalkontakthalter 60 ist mit dem planaren
Rahmenelement 120 mit den Verriegelungselementen 122 konfiguriert,
die sich von beiden Enden des Rahmenelements 120 in derselben Richtung
erstrecken. Die elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte 62 sind im
Schlitz oder den Schlitzen 124, 126 aufgenommen und abgestützt,
die auf die Enden des Substrats oder der Substrate 56 ausgerichtet sind.
Das Rahmenelement 120 umfasst die Ausrichtungsrippen (nicht dargestellt),
die auf die entsprechenden Ausrichtungsnuten 128 ausgerichtet sind, die
im freiliegenden Ende des Substratträgers 66 ausgebildet sind. Die
Verriegelungselemente 122 weisen die nach innen gewandten Verriegelungsrampen
100 auf, die mit der Öffnung 98 im Gehäuse
50 in Eingriff kommen, um den Signalkontakthalter 60über
dem offenen Ende 52 des Gehäuses 50 zu befestigen. Der Orientierungsstift
130 kann auch auf der entgegengesetzten Seite des Rahmenelements
120 von den Verriegelungselementen 122 ausgebildet sein, das heißt
in der entsprechenden Orientierungsöffnung 46 in der Leiterplatte
32, 36 aufgenommen werden, um bei der korrekten Orientierung des
Signalsondenkopfs 30 zu unterstützen. Der abnehmbare Signalkontakthalter
60 umfasst auch die Öffnungen 132, die auf beiden Seiten
der elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte 62 ausgebildet sind und
die auf die Bohrungen 88 im Gehäuse 50 ausgerichtet sind.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel des Signalsondenkopfs
30 ist für Leiterplatten mit einer Dicke von weniger als 0,090 Inch
ausgelegt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Flansche 134, die
benachbart zu den Öffnungen 132 im Signalkontakthalter 60
ausgebildet sind, entfernt und durch Ausrichtungsflansche 150 ersetzt,
die sich über der Leiterplatte 32, 36 erstrecken. Die Ausrichtungsflansche
150 erstrecken sich von einem Halteblock 152, der auf der entgegengesetzten
Seite der Leiterplatte 32, 26 von den Kontaktstellen
40 angeordnet ist. Der Halteblock 152 weist darin ausgebildete
Gewindeöffnungen 154 auf, die auf die Durchgangslöcher
44 in der Leiterplatte 32, 36 ausgerichtet sind. Die
Ausrichtungsflansche 150 sind benachbart zu den Gewindeöffnungen
154 ausgebildet und sind so bemessen, dass sie in den Durchgangslöchern
44 in der Leiterplatte 32, 36 eng aufgenommen werden.
Die Flansche 150 erstrecken sich über der Oberfläche der Leiterplatte
32, 36 und umfassen Flanschverriegelungselemente 156,
die sich von den Flanschen 150 nach außen erstrecken und mit der oberen
Oberfläche der Leiterplatte 32, 36 in Eingriff kommen, um
den Halteblock 152 an der Leiterplatte zu befestigen. Der Signalsondenkopf
30 wird auf der Leiterplatte 32, 36 angeordnet, wobei
sich die Flansche 150 in die zweiten Bohrungen 89 im Gehäuse
50 erstrecken, um zu helfen, den Signalsondenkopf 50 an der Platine
auszurichten. Die Flanschverriegelungselemente 156 des Halteblocks
152 werden in Kerben 158 eng aufgenommen, die benachbart zum offenen
Ende 52 des Gehäuses 50 ausgebildet sind. Die Befestigungselemente
90 in Form der in den Bohrungen 88 des Gehäuses
50 angeordneten Gewindeschrauben stehen mit den Gewindeöffnungen
154 im Halteblock 152 in Schraubeneingriff. Das Festziehen der
Gewindeschrauben 90 im Halteblock 152 ergreift die Leiterplatte
32, 36 zwischen dem Halteblock 152 und dem Signalsondenkopf
30 und befestigt den Signalsondenkopf 30 an der Leiterplatte
32, 36.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht des bevorzugten
Ausführungsbeispiels des Halteblocks 152 in auseinandergezogener Anordnung.
Der Halteblock 152 weist ein rechteckiges Gehäuse 160 mit
Außenwänden 162 auf, die eine innere Kammer 164 bilden.
Das Gehäuse weist Öffnungen 166 auf, die an einer der Außenwände
162 ausgebildet sind und die auf die Durchgangslöcher 44
in der Leiterplatte 32, 36 ausrichten. Die Ausrichtungsflansche
150 erstrecken sich von der Außenwand 162 benachbart zu den
Öffnungen 166. Die Außenfläche 168 der Öffnungen
150 steht eng mit den Durchgangslöchern 44 in der Leiterplatte
32, 36 in Eingriff und erstreckt sich durch diese. Die Ausrichtungsflansche
150 weisen die sich nach außen erstreckenden Flanschverriegelungselemente
156 auf, die mit der oberen Oberfläche der Leiterplatte
32, 36 in Eingriff stehen. Ein Versteifungsblock 170,
der z.B. aus Messing oder einem anderen ähnlichen harten Material besteht,
ist in der inneren Kammer 164 des rechteckigen Gehäuses
160 angeordnet. Der Versteifungsblock 170 weist darin ausgebildete
Gewindeöffnungen 172 auf, die auf die Öffnungen 166
im rechteckigen Gehäuse 160 ausgerichtet sind, die die Befestigungselemente
90 aufnehmen, um den Signalsondenkopf 30 an der Leiterplatte
32, 36 zu befestigen.
Die Abwärtskompatibilität muss zwischen existierenden Mehrkanal-Signalsonden
unter Verwendung von Verbindungselementen des Mictor- oder eines ähnlichen
Typs und der neuen Konfiguration von Signalkontaktstellen 40 an der getesteten
Vorrichtung 12, die bei der Mehrkanal-Signalsonde 26 mit niedriger
Eingangskapazität der vorliegenden Erfindung verwendet wird, aufrechterhalten
werden. Es muss auch eine Kompatibilität zwischen Verbindungselementen vom
Mictor- oder einem ähnlichen Typ vorliegen, die an der getesteten Vorrichtung
und an der Mehrkanal-Signalsonde 26 mit niedriger Eingangskapazität
der vorliegenden Erfindung montiert sind. In dieser Hinsicht ist 6
eine perspektivische Ansicht eines ersten Adapters 200 in auseinandergezogener
Anordnung, der bei existierenden Mehrkanal-Signalsonden und der neuen Konfiguration
von Signalkontaktstellen 40 an der getesteten Vorrichtung 12 verwendbar
ist. Die existierende Mehrkanal-Signalsonde weist einen Sondenkopf auf, der mit
dem Steckerteil des Hochgeschwindigkeits-Verbindungselements mit gesteuerter Impedanz
(z.B. Mictor-Verbindungselement oder dergleichen) abgeschlossen ist. Das Verbindungselement
weist einen Steckerteil auf, der mit einem Steckbuchsenteil 202 (6
und 7) eng zusammenpasst, wobei jeder Teil ein Gehäuse
204 aufweist, das die Übertragungsleitungen 206 einschließt.
Wie vorher beschrieben, sind die Enden der Übertragungsleitungen, die sich
von einem Ende des Gehäuses im Steckerteil erstrecken, als parallele Reihen
von an der Kante verbundenen Kontaktstellen ausgebildet, die mit einer elektrischen
Schaltung im Sondenkopf gekoppelt sind. Die Enden der Übertragungsleitungen,
die sich vom anderen Ende des Gehäuses erstrecken, sind als parallele Reihen
von elektrischen Kontakten ausgebildet, die durch den zentralen
Leistungsmassekontakt mit gerippter planarer Struktur getrennt sind. Die Enden der
Übertragungsleitungen 206, die sich von einem Ende des Gehäuses
des Steckbuchsenteils 202 erstrecken, sind als parallele Reihe von Kontaktstellen
208 auf beiden Seiten der zentralen Leistungsmassekontakte 210
ausgebildet. Die Enden der Übertragungsleitungen 206, die sich vom
anderen Ende des Gehäuses 204 erstrecken, sind als parallele Reihen
von elektrischen Kontakten 212 ausgebildet, die durch die zentralen Leistungsmassekontakte
214 getrennt sind. Die elektrischen Kontakte und die zentralen Leistungsmassekontakte
kommen miteinander in Eingriff, wenn der Stecker in die Steckbuchse eingesetzt wird.
Das Steckbuchsengehäuse 204 kann vor dem Befestigen der Steckbuchse
202 an der Leiterplatte 32, 36 der getesteten Vorrichtung
12 in ein Verriegelungsgehäuse 216 eingesetzt werden. Obwohl
es allgemeine Praxis ist, die Mehrkanal-Signalsonden mit dem Steckerteil des Verbindungselements
abzuschließen, kann der Adapter der vorliegenden Erfindung gleichermaßen
mit dem Steckbuchsenteil des Verbindungselements, der die Signalsonde abschließt,
implementiert werden.
Der Adapter 200 weist den anderen Teil des passenden Steckbuchsenteils
202 des Verbindungselements auf, der an einem Substrat 220 montiert
ist. Das Substrat 220 weist eine obere Oberfläche 222 auf,
an der eine Anordnung von Kontaktstellen 224 entsprechend den Kontaktstellen
208 der Übertragungsleitungen 206 der Steckbuchse
202 ausgebildet ist. Durchgangslöcher 218 sind im Substrat
220 zum Aufnehmen der Leistungsmassekontakte 210 vorgesehen. Die
Kontaktstellen 208 der Steckbuchse 202 werden an den Kontaktstellen
224 am Substrat 220 unter Verwendung von gut bekannten Verbindungsverfahren,
wie z.B. Löten, Kleben mit einem elektrisch leitenden Klebstoff oder dergleichen,
befestigt, um die Steckbuchsenkontaktstellen mit den Substratkontaktstellen elektrisch
zu koppeln. Die untere Oberfläche 226 des Substrats 220 weist
eine zweite Anordnung von Kontaktstellen 228 entsprechend den Signalkontaktstellen
40 auf der Leiterplatte 32, 36 der getesteten Vorrichtung
12 auf. Leiterbahnen (nicht dargestellt) erstrecken sich durch das Substrat
220, um die Anordnung von Kontaktstellen 224 auf der oberen Oberfläche
222 mit der Anordnung von Kontaktstellen 228 auf der unteren Oberfläche
226 zu koppeln.
Der Adapter ist vorzugsweise mit Montagezapfen 230 konfiguriert,
die sich von der unteren Oberfläche 226 des Substrats 220
erstrecken. Die Zapfen 230 sind kreisförmig und weisen darin ausgebildete
Gewindeöffnungen 232 auf. Die Zapfen 230 sind auf dem Substrat
220 angeordnet und auf die Durchgangslöcher 44 in der Leiterplatte
32, 36 benachbart zu den Signalkontaktstellen 40 ausgerichtet.
Ein abnehmbarer Signalkontakthalter 234 ist benachbart zur
unteren Oberfläche 226 des Substrats 220 angeordnet, der
elektrisch leitende Elastomersignalkontakte 236 trägt. Der Kontakthalter
234 weist darin ausgebildete Schlitze 238 auf, die auf die zweite
Anordnung von Kontaktstellen 228 an der unteren Oberfläche des Substrats
220 ausgerichtet sind. Öffnungen 240 sind im Kontakthalter
234 ausgebildet, die auf die Zapfen 230 ausgerichtet sind, die
an der Unterseite des Substrats 220 montiert sind. Die Schlitze
238 nehmen die elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte 236
auf und tragen diese, die mit den Kontaktstellen 228 an der unteren Oberfläche
des Substrats 220 in Eingriff stehen. Die elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte
236 sind aus demselben elektrisch leitenden Elastomerplattenmaterial ausgebildet,
wie es beim Ausbilden der elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte
62 des Mehrkanal-Signalsondenkopfs 30 mit niedriger Eingangskapazität
verwendet wird. Die Höhe des Elastomermaterials ist geringfügig größer
als die Dicke des Halters 234, so dass eine Abwärtskraft des Adapters
200 an der Leiterplatte 32, 36 der getesteten Vorrichtung
12 die elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte 236 zwischen
den Signalkontaktstellen 40 an der Leiterplatte 32,
36 und den Kontaktstellen 228 am Substrat 220 zusammendrückt.
Der abnehmbare Signalkontakthalter 234 wird durch Einsetzen des Halters
über die Zapfen 230 am Adapter 200 angeordnet.
Ein Adapterhalteelement 242 ist auf der entgegengesetzten
Seite der Leiterplatte 32, 36 von den Signalkontaktstellen
40 der getesteten Vorrichtung 12 angeordnet, um bei der Befestigung
des Adapters 200 an der getesteten Vorrichtung 12 zu unterstützen.
Das Halteelement 242 weist vorzugsweise eine rechteckige Form mit einer
im Wesentlichen planaren oberen Oberfläche 244 auf, die mit der unteren
Oberfläche der Leiterplatte 32, 36 in Eingriff steht. Öffnungen
246 sind im Halteelement 242 ausgebildet, die auf die in der Leiterplatte
32, 36 benachbart zu den Signalkontaktstellen 40 ausgebildeten
Durchgangslöcher 44 ausgerichtet sind. Ein Teil der Öffnung,
der sich von der oberen Oberfläche des Halteelements erstreckt, ist mit einem
geringfügig größeren Durchmesser gebohrt, um die Zapfen am Adaptersubstrat
eng aufzunehmen. Ein Teil der Öffnung 246, der sich von der unteren
Oberfläche 248 des Halteelements 242 erstreckt, ist mit einem
geringfügig größeren Durchmesser gebohrt, um ein Befestigungselement
250 aufzunehmen, das sich in die Gewindeöffnungen 232 der
Zapfen 230 erstreckt. Die Befestigungselemente 250 sind vorzugsweise
Gewindeschrauben, die, wenn sie festgezogen werden, die Leiterplatte 32,
36 der getesteten Vorrichtung 12 zwischen dem abnehmbaren Signalkontakthalter
234 und dem Adapterhalteelement 242 ergreifen. Die kürzeren
der Gewindeschrauben 250 werden bei Leiterplatten mit
einer Dicke von 0,090 Inch oder weniger verwendet und die längeren der Gewindeschrauben
werden für Leiterplatten mit einer Dicke von mehr als 0,090 Inch verwendet.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Adapters
300 in auseinandergezogener Anordnung zum Verbinden der Mehrkanal-Signalsonde
oder -sonden 30 mit niedriger Eingangskapazität mit einem Verbindungselement
vom Mictor- oder ähnlichen Typ, das an der getesteten Vorrichtung
12 angebracht ist. Das Verbindungselement weist eng zusammenpassende Stecker-
302 und Stechbuchsenteile auf, wobei jeder Teil ein Gehäuse
304 aufweist, das die Übertragungsleitungen 306 einschließt.
Die Übertragungsleitungen 306, die sich von einem Ende des Gehäuses
302 des Steckerteils erstrecken, sind als parallele Reihen von Kontaktstellen
auf beiden Seiten von zentralen Leistungsmassekontakten ausgebildet. Die Enden der
Übertragungsleitungen 306, die sich vom anderen Ende des Gehäuses
304 erstrecken, sind als parallele Reihen von elektrischen Kontakten
308 ausgebildet, die durch den zentralen Leistungsmassekontakt
310 mit gerippter, planarer Struktur getrennt sind. Die Enden der Übertragungsleitungen,
die sich von einem Ende des Gehäuses des Steckbuchsenteils erstrecken, sind
als parallele Reihen von Kontaktstellen auf beiden Seiten von zentralen Leistungsmassekontakten
ausgebildet. Die Enden der Übertragungsleitungen, die sich vom anderen Ende
des Gehäuses erstrecken, sind als parallele Reihen von elektrischen Kontakten
ausgebildet, die durch die zentralen Leistungsmassekontakte getrennt sind. Die elektrischen
Kontakte und die zentralen Leistungsmassekontakte kommen miteinander in Eingriff,
wenn der Stecker in die Steckbuchse eingesetzt wird. Obwohl es allgemeine Praxis
ist, den Steckbuchsenteil des Verbindungselements an der Leiterplatte der getesteten
Vorrichtung zu verbinden, kann der Adapter der vorliegenden Erfindung gleichermaßen
so implementiert werden, dass der Steckerteil des Verbindungselements an der Leiterplatte
angebracht ist.
Der Adapter 300 weist ein Gehäuse 312 mit entgegengesetzten
Stirnwänden 314 und Seitenwänden 316 auf, die einen
Hohlraum 318 bilden, der den anderen des Steckers 302 und der
Steckbuchse, die eng zusammenpassen, aufnimmt. Die Kontaktstellen der Übertragungsleitungen
306 liegen an einem Ende des Gehäusehohlraums 318 frei und
die elektrischen Kontakte 308 der Übertragungsleitungen liegen am
anderen Ende des Gehäuses frei. Das Gehäuse 312 besitzt Sondenkopf-Halteelemente
320, die in den Seitenwänden 316 auf beiden Seiten des Hohlraums
318 ausgebildet sind, und Ausrichtungsflansche 322, die benachbart
zu den Sondenkopf-Halteelementen 320 angeordnet sind, die sich von den
Seitenwänden 316 nach oben erstrecken. Die Halteelemente
320umfassen Bohrungen 324, die in den Seitenwänden ausgebildet
sind, wobei die Bohrungen Stifte 326 mit einer darin ausgebildeten Gewindeöffnung
328 aufnehmen.
Der Adapter umfasst ein Substrat 330 mit Öffnungen
332, die durch dieses ausgebildet sind und die die Ausrichtungsflansche
322 am Gehäuse 312 eng aufnehmen. Das Substrat
330 weist obere und untere Oberflächen 334, 336
auf, wobei die obere Oberfläche eine erste Anordnung von Kontaktstellen (nicht
dargestellt) entsprechend den Elastomersignalkontakten 62 des Mehrkanal-Signalsondenkopfs
30 mit niedriger Eingangskapazität aufweist. Die untere Oberfläche
336 des Substrats 330 weist eine zweite Anordnung von Kontaktstellen
338 auf, die daran in einem Muster angeordnet sind, das den Kontaktstellen
der Übertragungsleitungen entspricht. Die Kontaktstellen der Übertragungsleitungen
werden an der zweiten Anordnung von Kontaktstellen unter Verwendung gut bekannter
Verbindungsverfahren, wie z.B. Löten, Kleben mit einem elektrisch leitenden
Klebstoff oder dergleichen, befestigt, um die Steckerkontaktstellen mit den Substratkontaktstellen
elektrisch zu koppeln. Die erste Anordnung von Kontaktstellen auf der oberen Oberfläche
des Substrats ist mit der entsprechenden zweiten Anordnung von Kontaktstellen auf
der unteren Oberfläche des Substrats über Leiterbahnen (nicht dargestellt),
die sich durch das Substrat 330 erstrecken, elektrisch gekoppelt.
Die Ausrichtungsflansche 322 stehen mit den entsprechenden
Bohrungen 89 im Mehrkanal-Signalsondenkopf 30 mit niedriger Eingangskapazität
in Eingriff, so dass die Elastomersignalkontakte 62 des Mehrkanal-Signalsondenkopfs
30 mit niedriger Eingangskapazität mit entsprechenden Kontaktstellen
an der oberen Oberfläche 334 des Substrats 330 verbinden.
Die Gewindestifte 326 der Sondenkopf-Halteelemente 320 nehmen
die Befestigungselemente 90 auf, die in den Bohrungen 88 des Mehrkanal-Signalsondenkopfs
30 mit niedriger Eingangskapazität angeordnet sind, um den Sondenkopf
am Gehäuse 312 zu befestigen.
Der Adapter von 8 stellt die bevorzugte
Implementierung des Adapters dar, die ermöglicht, dass zwei Mehrkanal-Signalsondenköpfe
30 mit niedriger Eingangskapazität mit dem Adapter 300 verbunden
werden. In dieser Konfiguration sind zusätzliche Sondenkopf-Halteelemente
320 in den Seitenwänden 316 benachbart zu den ersten Sondenkopf-Halteelementen
320 ausgebildet und Ausrichtungsflansche 322 sind benachbart zu
den zusätzlichen Sondenkopf-Halteelementen 320 angeordnet, die sich
von den Seitenwänden 316 nach oben erstrecken. Die zusätzlichen
Ausrichtungsflansche 322 stehen mit den entsprechenden Bohrungen
88 in dem anderen Mehrkanal-Signalsondenkopf 30 mit niedriger
Eingangskapazität in Eingriff. Der andere Mehrkanal-Signalsondenkopf
30 mit niedriger Eingangskapazität wird am Gehäuse in derselben
Weise wie der erste unter Verwendung der vorher beschriebenen Befestigungselemente
90 befestigt.
Eine Mehrkanal-Signalsonde und ein Mehrkanal-Signalsondenkopf mit
niedriger Eingangskapazität wurden beschrieben, welche ein oder mehrere Substrate
aufweisen, wobei jedes Substrat eine Vielzahl von Eingangssignal-Kontaktstellen
aufweist, die an einem Ende des Substrats ausgebildet sind und freiliegen. Das Substrat
oder die Substrate sind in einem Gehäuse mit zumindest einem ersten offenen
Ende und einem Substratträgerelement, das das Substrat oder die Substrate derart
aufnimmt, dass die Eingangssignal-Kontaktstellen an der Öffnung des Gehäuses
freiliegen, angeordnet. Ein abnehmbarer Signalkontakthalter ist am Gehäuse
montiert und trägt elektrisch leitende Elastomersignalkontakte. Der Halter
ist über dem offenen Ende des Gehäuses derart angeordnet, dass die Elastomersignalkontakte
mit den Eingangssignal-Kontaktstellen in Eingriff stehen. Die Eingangssignal-Kontaktstellen
am Substrat sind mit Signalleitungen eines Kabels mit mehreren Signalleitungen elektrisch
gekoppelt. Die anderen Enden der Signalleitungen sind mit einem Eingangsverbindungselement
zum Koppeln mit dem Messinstrument elektrisch gekoppelt.
Die Mehrkanal-Signalsonde mit niedriger Eingangskapazität befestigt
an einer getesteten Vorrichtung mit einer Anordnung von Signalkontaktstellen auf
mindestens einer Oberfläche einer Leiterplatte entsprechend den elektrisch
leitenden Elastomersignalkontakten. Durchgangslöcher sind auf beiden Seiten
der Anordnung von Signalkontaktstellen zum Aufnehmen eines Sondenkopf-Halteelements
ausgebildet, das den Signalsondenkopf an der getesteten Vorrichtung befestigt. Das
Sondenkopf-Halteelement weist Befestigungselemente auf, die sich durch Bohrungen
im Gehäuse erstrecken, die mit Haltemuttern oder einem Halteblock mit darin
ausgebildeten Gewindeöffnungen in Schraubeneingriff stehen, die auf der entgegengesetzten
Seite der Leiterplatten von den Kontaktstellen ausgebildet sind.
Erste und zweite Adapter wurden auch beschrieben, die existierende
Mehrkanal-Signalsonden mit Mehrkanal-Übertragungsleitungs-Verbindungselementen
mit gesteuerter Impedanz mit der neuen Konfiguration von Signalkontaktstellen an
der getesteten Vorrichtung, die bei der Mehrkanal-Signalsonde mit niedriger Eingangskapazität
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und existierende Mehrkanal-Übertragungsleitungs-Verbindungselemente
mit gesteuerter Impedanz, die an einer getesteten Vorrichtung angebracht sind, mit
der Mehrkanal-Signalsonde mit niedriger Eingangskapazität der vorliegenden
Erfindung verbinden. Der erste Adapter weist einen der zusammenpassenden Stecker-
oder Steckbuchsenteile des Verbindungselements auf, der an einem Substrat montiert
ist. Das Substrat weist erste und zweite Anordnungen von Kontaktstellen auf, die
an den jeweiligen oberen und unteren Oberflächen des Substrats ausgebildet
sind. Die erste Anordnung von Kontaktstellen ist an entsprechenden Kontaktstellen
der Übertragungsleitungen des Steckers oder der Steckbuchse befestigt. Die
zweite Anordnung von Kontaktstellen entspricht den Signalkontaktstellen an der getesteten
Vorrichtung. Leiterbahnen erstrecken sich durch das Substrat, um die erste und die
zweite Anordnung miteinander zu verbinden. Ein abnehmbarer Signalkontakthalter ist
benachbart zur unteren Oberfläche des Substrats angeordnet. Der Kontakthalter
trägt elektrisch leitende Elastomersignalkontakte, die die zweite Anordnung
von Kontaktstellen mit den Signalkontaktstellen an der getesteten Vorrichtung elektrisch
koppeln. Montagezapfen erstrecken sich von der unteren Oberfläche des Substrats,
die den Signalkontakthalter aufnehmen. Die Zapfen werden in den Durchgangslöchern
angeordnet, die in der Leiterplatte der getesteten Vorrichtung ausgebildet sind.
Der Adapter wird an der getesteten Vorrichtung unter Verwendung eines Adapterhalteelements
befestigt, das auf der entgegengesetzten Seite der Leiterplatte von den Signalkontaktstellen
angeordnet ist. Gewindeschrauben-Befestigungselemente werden in Gewindeöffnungen
in den Zapfen aufgenommen, die, wenn sie festgezogen werden, die elektrisch leitenden
Elastomersignalkontakte zwischen der zweiten Anordnung von Kontaktstellen am Substrat
und den Signalkontaktstellen an der Leiterplatte der getesteten Vorrichtung zusammendrücken
und den Adapter an der Leiterplatte befestigen.
Der zweite Adapter weist ein Gehäuse mit entgegengesetzten Stirnwänden
und Seitenwänden auf, die einen Hohlraum bilden, der den anderen des Steckers
oder der Steckbuchse, die eng zusammenpassen, aufnimmt. Die Kontaktstellen der Übertragungsleitungen
des Steckers oder der Steckbuchse, die eng zusammenpassen, liegen an einem Ende
des Gehäusehohlraums frei und die elektrischen Kontakte der Übertragungsleitungen
liegen am anderen Ende des Gehäuses frei. Das Gehäuse besitzt Sondenkopf-Halteelemente,
die in den Seitenwänden auf beiden Seiten des Hohlraums ausgebildet sind, und
Ausrichtungsflansche, die benachbart zu den Sondenkopf-Halteelementen angeordnet
sind, die sich von den Seitenwänden nach oben erstrecken. Die Halteelemente
umfassen Bohrungen, die in den Seitenwänden ausgebildet sind, wobei die Bohrungen
Stifte mit einer darin ausgebildeten Gewindeöffnung aufnehmen.
Der Adapter umfasst ein Substrat mit durch dieses ausgebildeten Öffnungen,
die die Ausrichtungsflansche am Gehäuse eng aufnehmen. Das Substrat weist eine
erste und eine zweite Anordnung von Kontaktstellen auf, die an den jeweiligen oberen und
unteren Oberflächen des Substrats ausgebildet sind. Die erste Anordnung von
Kontaktstellen entspricht den elektrisch leitenden Elastomersignalkontakten des
Mehrkanal-Signalsondenkopfs mit niedriger Eingangskapazität. Die zweite Anordnung
von entsprechenden Kontaktstellen sind an entsprechenden der Kontaktstellen der
Übertragungsleitungen des Steckers oder der Steckbuchse befestigt. Die erste
Anordnung von Kontaktstellen an der oberen Oberfläche des Substrats ist mit
der entsprechenden zweiten Anordnung von Kontaktstellen an der unteren Oberfläche
des Substrats über Leiterbahnen elektrisch gekoppelt, die sich durch das Substrat
erstrecken.
Die Ausrichtungsflansche stehen mit entsprechenden Bohrungen im Mehrkanal-Signalsondenkopf
mit niedriger Eingangskapazität in Eingriff, so dass die Signalkontaktstellen
des Mehrkanal-Signalsondenkopfs mit niedriger Eingangskapazität mit entsprechenden
Kontaktstellen an der oberen Oberfläche des Substrats verbinden. Die Gewindestifte
der Sondenkopf-Halteelemente nehmen Befestigungselemente wie z.B. Gewindeschrauben
auf, die in den Bohrungen des Mehrkanal-Signalsondenkopfs mit niedriger Eingangskapazität
angeordnet sind, um den Sondenkopf am Gehäuse zu befestigen.
Für Fachleute wird es offensichtlich sein, dass viele Änderungen
an den Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele dieser
Erfindung vorgenommen werden können, ohne von deren zugrunde liegenden Prinzipien
abzuweichen. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung sollte daher nur durch
die folgenden Ansprüche bestimmt werden.
|
| Anspruch[de] |
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität,
mit:
mindestens einem ersten Substrat (56) mit einer Vielzahl von an diesem
ausgebildeten Eingangssignal-Kontaktstellen (58), wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen
(58) an einem Ende des ersten Substrats (56) freiliegen;
einem Gehäuse (50) mit mindestens einem ersten offenen Ende (52)
und einem Substratträgerelement (54), das das erste Substrat (56)
derart aufnimmt, dass die Eingangssignal-Kontaktstellen (58) am ersten
offenen Ende des Gehäuses (52) freiliegen; und
einem abnehmbaren Signalkontakthalter (60), der am Gehäuse (50)
montiert ist und elektrisch leitende Elastomersignalkontakte (62) abstützt,
wobei der Signalkontakthalter (60) über dem ersten offenen Ende des
Gehäuses (52) derart angeordnet ist, dass die Elastomersignalkontakte
(62) mit den Eingangssignal-Kontaktstellen (58) in Eingriff stehen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 1, welcher ferner ein zweites Substrat (56) mit einer Vielzahl
von an diesem ausgebildeten Eingangssignal-Kontaktstellen (58) umfasst,
wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen (58) an einem Ende des zweiten
Substrats (56) freiliegen, wobei das Substratträgerelement (54)
das zweite Substrat (56) derart aufnimmt, dass das Substratträgerelement
(54) zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat angeordnet ist und die
Eingangssignal-Kontaktstellen (58) am zweiten Substrat (56) am
ersten offenen Ende des Gehäuses (52) freiliegen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (50) ferner entgegengesetzte Seitenwände
(316) umfasst, die durch entgegengesetzte Vorder- und Rückwände
(314) getrennt sind, wobei jede Seitenwand eine Verriegelungsaussparung,
die darin benachbart zum ersten offenen Ende des Gehäuses (52) ausgebildet
ist, und Bohrungen (88, 89), die durch das Gehäuse (50)
auf beiden Seiten des ersten Substrats (56) ausgebildet sind und die zum
ersten offenen Ende des Gehäuses (52) senkrecht sind, aufweist.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 3, wobei der abnehmbare Signalkontakthalter (60) ferner ein
planares Rahmenelement (120) und Verriegelungselemente (122),
die sich senkrecht von beiden Enden des Rahmenelements (120) erstrecken,
umfasst, wobei mindestens ein erster Schlitz (124, 126) im Rahmenelement
(120) ausgebildet ist, der auf die Eingangssignal-Kontaktstellen (58)
am ersten Substrat (56) ausgerichtet ist, um die elektrisch leitenden Elastomersignalkontakte
(62) aufzunehmen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 4, wobei die Verriegelungselemente (122) ferner nach innen
gewandte Verriegelungsrampen (100) umfassen, wobei jede Verriegelungsrampe
(100) eine Abschlussleiste aufweist, die mit den Verriegelungsaussparungen
in den Gehäuseseitenwänden (316) in Eingriff steht.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 4, welcher ferner mindestens eine erste Ausrichtungsrippe umfasst,
die parallel zum ersten Schlitz (124, 126) am planaren Rahmenelement
(120) ausgebildet ist und die mit einer entsprechenden Ausrichtungsnut
(128) in Eingriff steht, die im Gehäuse (50) ausgebildet
ist.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 4, wobei das planare Rahmenelement (120) ferner Öffnungen
(132) umfasst, die auf beiden Seiten des ersten Schlitzes (124,
126) ausgebildet sind und auf die Bohrungen (88, 89)
im Gehäuse (50) ausgerichtet sind.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 7, welcher ferner ein Sondenkopf-Halteelement (64) zum Befestigen
des Mehrkanal-Signalsondenkopfs (30) an einer getesteten Vorrichtung (12)
umfasst.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 8, wobei der abnehmbare Signalkontakthalter (60) ferner Flansche
(134) umfasst, die benachbart zu den Öffnungen (132) ausgebildet
sind und sich in einer von den Verriegelungselementen (122) entgegengesetzten
Richtung erstrecken.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 9, wobei die getestete Vorrichtung eine Leiterplatte (32,
36) mit einer Anordnung von Signalkontaktstellen (40) auf mindestens
einer Oberfläche davon entsprechend den elektrisch leitenden Elastomersignalkontakten
(62) und Durchgangslöchern (44), die auf beiden Seiten der
Anordnung von Signalkontaktstellen (40) ausgebildet sind, ist, wobei das
Sondenkopfhalteelement (64) ferner Befestigungselemente (90) umfasst,
die sich durch die Bohrungen (88, 89) im Gehäuse (50)
erstrecken und mit Haltemuttern (136) in Schraubeneingriff stehen, die
an der entgegengesetzten Seite der Leiterplatte von den Kontaktstellen montiert
sind, welche auf die Durchgangslöcher (44) ausgerichtet sind, um den
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) an der getesteten Vorrichtung (12)
zu befestigen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 10, wobei die Befestigungselemente (90) Gewindeschrauben
umfassen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 8, wobei die getestete Vorrichtung (12) eine Leiterplatte
(32, 36) mit einer Anordnung von Signalkontaktstellen (40)
auf mindestens einer Oberfläche derselben entsprechend den elektrisch leitenden
Elastomersignalkontakten (62) und Durchgangslöchern (44),
die auf beiden Seiten der Anordnung von Signalkontaktstellen (40) ausgebildet
sind, ist, die auf die Bohrungen (88, 89) im Gehäuse (50)
ausgerichtet sind, wobei das Sondenkopfhalteelement (69) ferner Befestigungselemente
(90) umfasst, die sich durch die Bohrungen (88, 89) im
Gehäuse (50) erstrecken und mit Gewindeöffnungen (154)
in Schraubeneingriff stehen, die in einem Halteblock (152) angeordnet sind,
der auf der entgegengesetzten Seite der Leiterplatte (32, 36)
von den Kontaktstellen (40) angeordnet ist, welche auf die Durchgangslöcher
(44) in der Leiterplatte (32, 36) ausgerichtet sind,
um den Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) an der getesteten Vorrichtung (12)
zu befestigen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 12, wobei die Befestigungselemente (90) Gewindeschrauben
umfassen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 12, wobei der Halteblock (152) ferner Ausrichtungsflansche
(150) umfasst, die benachbart zu den Gewindeöffnungen (154)
mit einer Außenfläche ausgebildet sind, die eng mit den Durchgangslöchern
(44) in der Leiterplatte in Eingriff steht und sich durch diese erstreckt.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 14, wobei die Bohrungen (88, 89), die durch das
Gehäuse (50) ausgebildet sind, ferner erste (88) und zweite
Bohrungen umfassen, wobei sich die zweiten Bohrungen vom ersten offenen Ende (52)
des Gehäuses (50) und koaxial zu den ersten Bohrungen (88)
erstrecken, wobei jede zweite Bohrung (89) einen Durchmesser aufweist,
der größer ist als jener der ersten Bohrung (88) und bemessen
ist, um einen der Ausrichtungsflansche (150), die sich über der Leiterplatte
(32, 36) erstrecken, eng aufzunehmen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 14, wobei die Ausrichtungsflansche (150) Flanschverriegelungselemente
(156) umfassen, die sich von den Ausrichtungsflanschen (150) nach
außen erstrecken, so dass sie mit der oberen Oberfläche der Leiterplatte
(32, 36) in Eingriff stehen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 16, wobei das Gehäuse (50) ferner Kerben (158)
umfasst, die benachbart zum ersten offenen Ende (52) des Gehäuses
(50) ausgebildet sind und die die Flanschverriegelungselemente (156)
eng aufnehmen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 12, wobei der Halteblock (152) ferner ein lang gestrecktes
rechteckiges Gehäuse (160) mit Außenwänden (162)
umfasst, die eine innere Kammer (164) bilden, die einen Versteifungsblock
(170) mit den darin ausgebildeten Gewindeöffnungen (154)
aufnimmt.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 18, wobei das lang gestreckte rechteckige Gehäuse (160)
ferner Ausrichtungsflansche (150) umfasst, die sich von einer der Außenwände
(162) benachbart zu den Gewindeöffnungen (154) erstrecken
und eine Außenfläche (168) aufweisen, die eng mit den Durchgangslöchern
(44) in der Leiterplatte (32, 36) in Eingriff steht und
sich durch diese erstreckt.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger
Eingangskapazität nach Anspruch 19, wobei die Bohrungen (88,
89), die durch das Gehäuse (50) ausgebildet sind, ferner
erste (88) und zweite (89) Bohrungen umfassen, wobei sich die
zweiten Bohrungen vom ersten offenen Ende (52) des Gehäuses (50)
erstrecken und zu den ersten Bohrungen (88) koaxial sind, wobei jede zweite
Bohrung (89) einen Durchmesser aufweist, der größer ist als jener
der ersten Bohrung (88), und so bemessen ist, dass sie einen der Ausrichtungsflansche
(150), die sich über der Leiterplatte (32, 36) erstrecken,
eng aufnimmt.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 19, wobei die Ausrichtungsflansche (150) Flanschverriegelungselemente
(156) umfassen, die sich von den Ausrichtungsflanschen (150) nach
außen erstrecken, um mit der oberen Oberfläche der Leiterplatte (32,
36) in Eingriff zu stehen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 21, wobei das Gehäuse (50) ferner Kerben (158)
umfasst, die benachbart zum ersten offenen Ende (52) des Gehäuses
(50) ausgebildet sind und die die Flanschverriegelungselemente (156)
eng aufnehmen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 3, wobei das Gehäuse (50) ferner umfasst:
einen Substratträger (66), der das Substratträgerelement (54)
bildet, das das erste Substrat (56) aufnimmt, wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen
(58) am ersten Substrat an einem Ende des Trägers freiliegen; und
eine Substratträgerabdeckung (68) mit Außenwänden (92),
die eine innere Kammer bilden, die den Substratträger (66) und das
erste Substrat (56) aufnimmt, wobei die Außenwände (92)
die entgegengesetzten Seitenwände (316) und Vorder- und Rückwände
(314) des Gehäuses bilden.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 23, wobei der Substratträger (66) ferner entgegengesetzte
Seitenteile (70) und Schienen (72) umfasst, wobei die Seitenteile
(70) und mindestens eine Schiene (72) Aussparungen (76,
78, 80, 82) aufweisen, die auf einer Oberfläche
davon ausgebildet sind, um das erste Substrat (56) aufzunehmen, wobei das
Ende des Substrats die Eingangssignal-Kontaktstellen (58) aufweist, die
sich zum Ende der Schiene (72) mit der Aussparung (80) erstrecken.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 24, wobei die Seitenteile (70) die Gehäusebohrungen
(88, 89) umfassen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 24, welcher ferner ein zweites Substrat (56) mit einer Vielzahl
von Eingangssignal-Kontaktstellen (58) daran umfasst, wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen
(58) an einem Ende des zweiten Substrats freiliegen, wobei die Seitenteile
(70) und die eine Schiene (72) Aussparungen (76,
78, 80, 82) aufweisen, die auf der Rückseite davon
ausgebildet sind, um das zweite Substrat (56) aufzunehmen, wobei das Ende
des zweiten Substrats (56) die Eingangssignal-Kontaktstellen (58)
aufweist, die sich zum Ende der Schiene (72) mit der Aussparung (80)
erstrecken.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 1, welcher an einer getesteten Vorrichtung (12) mit einer
Anordnung von Signalkontaktstellen (40) an mindestens einer Oberfläche
einer Leiterplatte (32, 36) und Durchgangslöchern (44),
die an beiden Seiten der Anordnung von Signalkontaktstellen (40) ausgebildet
sind, montierbar ist, umfassend:
zumindest das erste Substrat (56) mit einer Vielzahl von Eingangssignal-Kontaktstellen
(58), die daran ausgebildet sind, wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen
(58) an einem Ende des ersten Substrats (56) freiliegen;
das Gehäuse (50) mit zumindest einem ersten offenen Ende (52)
und einem Substratträgerelement (54), das das erste Substrat (56)
derart aufnimmt, dass die Eingangssignal-Kontaktstellen (58) am ersten
offenen Ende (52) des Gehäuses freiliegen;
ein Sondenkopfhalteelement (64) mit Bohrungen (88, 89),
die durch das Gehäuse (50) auf beiden Seiten des ersten Substrats
(56) ausgebildet sind und die zum ersten offenen Ende (52) des
Gehäuses (50) senkrecht sind, und Befestigungselementen (90),
die sich durch die Bohrungen (88, 89) im Gehäuse (50)
erstrecken und mit Gewindeöffnungen (138, 154) in Schraubeneingriff
stehen, die an der entgegengesetzten Seite der Leiterplatte (32,
36) von den Signalkontaktstellen (40) angebracht sind, die auf
die Durchgangslöcher (44) in der Leiterplatte (32,
36) ausgerichtet sind, um den Mehrkanal-Signalsondenkopf (30)
an der getesteten Vorrichtung (12) zu befestigen; und
den abnehmbaren Signalkontakthalter (60), der am Gehäuse (50)
montiert ist und elektrisch leitende Elastomersignalkontakte (62) abstützt,
wobei der Signalkontakthalter (60) Öffnungen (132) aufweist,
die auf beiden Seiten der Elastomersignalkontakte (62) ausgebildet sind
und auf die Bohrungen (88, 89) im Gehäuse (50) ausgerichtet
sind, wobei der Signalkontakthalter über dem ersten offenen Ende (52)
des Gehäuses (50) derart angeordnet ist, dass die Elastomersignalkontakte
(62) mit den Eingangssignal-Kontaktstellen (58) in Eingriff stehen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 27, welcher ferner ein zweites Substrat (56) mit einer Vielzahl
von Eingangssignal-Kontaktstellen (58) umfasst, die daran
ausgebildet sind, wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen (58) an einem
Ende des zweiten Substrats (56) freiliegen, wobei das Substratträgerelement
(54) das zweite Substrat (56) derart aufnimmt, dass das Substratträgerelement
(54) zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat angeordnet ist und die
Eingangssignal-Kontaktstellen (58) am zweiten Substrat (56) am
ersten offenen Ende (52) des Gehäuses (50) freiliegen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 27, wobei das Gehäuse (50) ferner entgegengesetzte Seitenwände
(316) umfasst, die durch entgegengesetzte Vorder- und Rückwände
(314) getrennt sind, wobei jede Seitenwand eine Verriegelungsaussparung
aufweist, die darin benachbart zum ersten offenen Ende (52) des Gehäuses
(50) ausgebildet ist.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 29, wobei der abnehmbare Signalkontakthalter (60) ferner
ein planares Rahmenelement (120) und Verriegelungselemente (122)
umfasst, die sich senkrecht von beiden Enden des Rahmenelements (120) erstrecken,
wobei mindestens ein erster Schlitz (124, 126) im Rahmenelement
(120) ausgebildet ist, der auf die Eingangssignal-Kontaktstellen (58)
am ersten Substrat (56) ausgerichtet ist, die die elektrisch leitenden
Elastomersignalkontakte (62) aufnehmen, und die Verriegelungselemente (122)
nach innen gewandte Verriegelungsrampen (100) aufweisen, wobei jede Verriegelungsrampe
(100) eine Abschlussleiste aufweist, die mit den Verriegelungsaussparungen
in den Gehäuseseitenwänden (316) in Eingriff steht.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 30, welcher ferner mindestens eine erste Ausrichtungsrippe umfasst,
die parallel zum ersten Schlitz (124, 126) am planaren Rahmenelement
(120) ausgebildet ist, die mit einer entsprechenden Ausrichtungsnut (128),
die im Gehäuse (50) ausgebildet ist, in Eingriff steht.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 27, wobei der abnehmbare Signalkontakthalter (60) ferner
Flansche (134) umfasst, die benachbart zu den Öffnungen (132)
ausgebildet sind und sich in einer von den Verriegelungselementen (122)
entgegengesetzten Richtung erstrecken.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 32, wobei die Gewindeöffnungen (138) des Sondenkopfhalteelements
in Haltemuttern (136) ausgebildet sind, die an der entgegengesetzten Seite
der Leiterplatte (32, 36) über den Durchgangslöchern
(44) befestigt sind, um die Befestigungselemente (90) aufzunehmen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 33, wobei die Befestigungselemente (90) Schrauben umfassen,
die mit den Haltemuttern (136) in Schraubeneingriff stehen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 27, wobei das Sondenkopfhalteelement (64) ferner einen Halteblock
(152) umfasst, der auf der entgegengesetzten Seite der Leiterplatte (32,
36) von den Kontaktstellen (40) mit den darin ausgebildeten Gewindeöffnungen
(154) angeordnet ist, die auf die Durchgangslöcher (44) ausgerichtet
sind, um die Befestigungselemente (90) aufzunehmen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 35, wobei die Befestigungselemente (90) Gewindeschrauben
umfassen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 35, wobei der Halteblock (152) ferner Ausrichtungsflansche
(150) umfasst, die benachbart zu den Gewindeöffnungen (154)
ausgebildet sind und eine Außenfläche aufweisen, die mit den Durchgangslöchern
(44) in der Leiterplatte (32, 36) eng in Eingriff steht
und sich durch diese erstreckt, wobei die Ausrichtungsflansche Flanschverriegelungselemente
(156) aufweisen, die sich von den Ausrichtungsflanschen (150)
nach außen erstrecken, um mit der oberen Oberfläche der Leiterplatte (32,
36) in Eingriff zu stehen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 37, wobei die durch das Gehäuse (50) ausgebildeten Bohrungen
(88, 89) ferner erste (88) und zweite (89) Bohrungen
umfassen, wobei sich die zweiten Bohrungen vom ersten offenen Ende (52)
des Gehäuses (50) erstrecken und zu den ersten Bohrungen (88)
koaxial sind, wobei jede zweite Bohrung (89) einen Durchmesser aufweist,
der größer ist als jener der ersten Bohrung (88), und bemessen
ist, um einen der Ausrichtungsflansche (150), die sich über der Leiterplatte
(32, 36) erstrecken, eng aufzunehmen, und Kerben (158),
die benachbart zum offenen Ende (52) des Gehäuses (50) ausgebildet
sind, die die Flanschverriegelungselemente (156) eng aufnehmen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 35, wobei der Halteblock (152) ferner ein längliches
rechteckiges Gehäuse (160) mit Außenwänden (162)
umfasst, die eine innere Kammer (164) bilden, die einen Versteifungsblock
(170) mit den darin ausgebildeten Gewindeöffnungen (154)
aufnimmt.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 39, wobei das rechteckige Gehäuse (160)
ferner Ausrichtungsflansche (150) umfasst, die sich von einer der Außenwände
(162) benachbart zu den Gewindeöffnungen (154) erstrecken
und eine Außenfläche (168) aufweisen, die eng mit den Durchgangslöchern
(44) in der Leiterplatte (32, 36) in Eingriff steht und
sich durch diese erstreckt, wobei die Ausrichtungsflansche (150) Verriegelungselemente
(156) aufweisen, die sich von den Ausrichtungsflanschen (150)
nach außen erstrecken, um mit der oberen Oberfläche der Leiterplatte (32,
36) in Eingriff zu stehen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 40, wobei die durch das Gehäuse (50) hindurch ausgebildeten
Bohrungen (88, 89) ferner erste (88) und zweite (89)
Bohrungen umfassen, die sich vom ersten offenen Ende (52) des Gehäuses
(50) und koaxial zu den ersten Bohrungen (88) erstrecken, wobei
jede zweite Bohrung (89) einen Durchmesser aufweist, der größer
ist als jener der ersten Bohrung (88), und bemessen ist, um einen der Ausrichtungsflansche
(150), die sich über der Leiterplatte (32, 36) erstrecken,
eng aufzunehmen, und Kerben (158), die benachbart zum ersten offenen Ende
(52) des Gehäuses (50) ausgebildet sind, die die Verriegelungselemente
(156) eng aufnehmen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 29, wobei das Gehäuse (50) ferner umfasst:
einen Substratträger (66), der das Substratträgerelement (54)
bildet, das das erste Substrat (56) aufnimmt, wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen
(58) am ersten Substrat (56) an einem Ende des Trägers freiliegen;
und
eine Substratträgerabdeckung (68) mit Außenwänden (92),
die eine innere Kammer bilden, die den Substratträger (66) und das
Substrat aufnimmt, wobei die Außenwände (92) die entgegengesetzten
Seitenwände (316) und Vorder- und Rückwände (314)
des Gehäuses (50) bilden.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 42, wobei der Substratträger (66) ferner entgegengesetzte
Seitenteile (70) und Schienen (72) umfasst, wobei die Seitenteile
und mindestens eine Schiene Aussparungen (76, 78, 80,
82) aufweisen, die auf einer Oberfläche davon ausgebildet sind, um
das erste Substrat (56) aufzunehmen, wobei das Ende des Substrats die Eingangssignal-Kontaktstellen
(58) aufweist, die sich zum Ende der Schiene (72) mit der Aussparung
(80) erstrecken.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 43, wobei die Seitenteile (70) die Gehäusebohrungen
(88, 89) umfassen.
Mehrkanal-Signalsondenkopf (30) mit niedriger Eingangskapazität
nach Anspruch 43, welcher ferner ein zweites Substrat (56) mit einer Vielzahl
von Eingangssignal-Kontaktstellen (58) daran umfasst, wobei die Eingangssignal-Kontaktstellen
(58) an einem Ende des zweiten Substrats freiliegen, wobei die Seitenteile
(70) und die eine Schiene (72) Aussparungen (76,
78, 80, 82) aufweisen, die auf der Rückseite davon
ausgebildet sind, um das zweite Substrat (56) aufzunehmen, wobei das Ende
des zweiten Substrats (56) die Eingangssignal-Kontaktstellen (58)
aufweist, die sich zum Ende der Schiene (72) mit der Aussparung (80)
erstrecken.
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