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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
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   

Beschreibung[de]
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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