飛針測試裝置及其測試探針的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種測試探針，包括彈性支架及設(shè)置在彈性支架上的探頭，其中：彈性支架包括固定部、第一力臂、第二力臂及探頭安裝部；第一力臂及第二力臂均設(shè)置于固定部上，探頭安裝部設(shè)置于第一力臂及第二力臂遠離固定部的一端，探頭安裝部上開設(shè)有探頭安裝槽，探頭安裝槽的延伸方向與第一力臂的延伸方向垂直；第一力臂、第二力臂與固定部及探頭安裝部的連接處均開設(shè)有能夠減小彈性支架剛性的凹槽；探頭包括連接臂及設(shè)置于連接臂一端上的接觸針頭，連接臂卡設(shè)于探頭安裝槽中。上述測試探針具有能夠有效保護被測試的印刷電路板的優(yōu)點。同時還提供一種使用上述測試探針的飛針測試裝置。
【專利說明】飛針測試裝置及其測試探針

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及印刷電路板測試技術(shù)，特別是涉及一種飛針測試裝置及其測試探針。

【背景技術(shù)】
[0002]飛針測試裝置是用于將其上各個測試探針移動到固定的待測試單元上，測試探針接觸待測PCB的焊盤及通路孔，從而測試PCB線路通斷短路的情況。測試時，測試探針通常以每秒10?50次的速度下針和抬針以接觸不同測試點。為達到可靠的測試，探針需牢固扎到測試板上。因此，需要保證探針與待測PCB的接觸力合適，避免PCB表面被扎花，這就要求其塑料彈簧支架需要有合適的剛度及測試過程中振動小。
[0003]但是，在傳統(tǒng)的飛針測試裝置中，由于測試探針下針和抬針的速度非?？?，同時，由于支架的剛度較大，測試探針與印刷電路板接觸后接觸力過大，導致印刷電路板有刮痕或者凹痕，導致了印刷電路板的報廢。
實用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要提供一種能夠有效保護被測試的印刷電路板的測試探針。
[0005]一種測試探針，包括彈性支架及設(shè)置在彈性支架上的探頭，其中:
[0006]所述彈性支架包括:
[0007]固定部；
[0008]第一力臂，一端設(shè)置于所述固定部上；
[0009]第二力臂，一端設(shè)置于所述固定部上，并與所述第一力臂相間隔；及
[0010]探頭安裝部，設(shè)置于所述第一力臂及所述第二力臂遠離所述固定部的一端，所述探頭安裝部上開設(shè)有探頭安裝槽，所述探頭安裝槽的延伸方向與所述第一力臂的延伸方向垂直；所述第一力臂、所述第二力臂與所述固定部及所述探頭安裝部的連接處均開設(shè)有能夠減小所述彈性支架剛性的凹槽；
[0011]所述探頭包括連接臂及設(shè)置于所述連接臂一端上的接觸針頭，所述連接臂卡設(shè)于所述探頭安裝槽中。
[0012]在其中一個實施例中，所述第一力臂、所述第二力臂與所述固定部及所述探頭安裝部的每個所述連接處上均開設(shè)有兩個相對的凹槽，所述凹槽為U形槽，以使所述第一力臂、所述第二力臂與所述固定部及所述探頭安裝部的每個所述連接處均為“工”字形結(jié)構(gòu)。
[0013]在其中一個實施例中，所述第一力臂相對所述第二力臂更靠近所述接觸針頭，且所述第一力臂的長度大于所述第二力臂的長度。
[0014]在其中一個實施例中，所述固定部呈臺階狀結(jié)構(gòu)，包括第一臺階部及與所述第一臺階部相連接的第二臺階部，所述第一力臂與所述第一臺階部相連接，所述第二力臂與所述第二臺階部相連接。
[0015]在其中一個實施例中，以所述第一力臂及所述第二力臂延伸的方向為高度方向，以所述探頭安裝槽延伸的方向為寬度方向，與所述高度方向及所述寬度方向均垂直的方向為厚度方向；
[0016]所述第一力臂包括相連接的第一桿體及第二桿體，所述第一桿體與所述固定部相連接，所述第二桿體與所述探頭安裝部相連接，所述第一桿體的厚度大于所述第二桿體的厚度。
[0017]在其中一個實施例中，所述第二力臂包括相連接的第三桿體及第四桿體，所述第三桿體與所述固定部相連接，所述第四桿體與所述探頭安裝部相連接，所述第三桿體的厚度大于所述第四桿體的厚度。
[0018]在其中一個實施例中，所述接觸針頭的針尖位于所述彈性支架在厚度方向的中線上。
[0019]在其中一個實施例中，所述接觸針頭為刀片狀結(jié)構(gòu)或針形結(jié)構(gòu)。
[0020]在其中一個實施例中，所述第一力臂及所述第二力臂均為矩形柱狀結(jié)構(gòu)。
[0021]此外，還有必要提供一種使用上述測試探針的飛針測試裝置。
[0022]一種飛針測試裝置，包括上述測試探針。
[0023]上述飛針測試裝置及其測試探針，在第一力臂、第二力臂與固定部及探頭安裝部的連接處均開設(shè)有凹槽，從而降低了彈性支架整體的剛度，利用彈性支架自身的柔韌性，避免了在測試過程中測試探針與印刷電路板硬性接觸，有效保護了印刷電路板。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為一實施例中的測試探針的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖2為另一實施例的測試探針的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0026]為了便于理解本實用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施方式。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
[0027]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0028]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本實用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0029]請參閱圖1，一實施例中的飛針測試裝置(圖未示)，包括測試探針10。測試探針10包括彈性支架100及探頭200。
[0030]彈性支架100包括固定部110、第一力臂120、第二力臂130及探頭安裝部140。
[0031]第一力臂120及第二力臂130均為長條狀結(jié)構(gòu)。第一力臂120及第二力臂130的一端均設(shè)置于固定部I1上。第一力臂120與第二力臂130相間隔。
[0032]探頭安裝部140設(shè)置于第一力臂120及第二力臂130遠離固定部110的一端。探頭安裝部140上開設(shè)有探頭安裝槽142，探頭安裝槽142的延伸方向與第一力臂120的延伸方向垂直。第一力臂120、第二力臂130與固定部110及探頭安裝部140的連接處150均開設(shè)有凹槽152。
[0033]探頭200包括連接臂210及設(shè)置于連接臂210 —端上的接觸針頭220，連接臂210卡設(shè)于探頭安裝槽142中。具體在本實施例中，連接臂210為梯形結(jié)構(gòu)，探頭安裝槽142也為與連接臂210相對應(yīng)的梯形結(jié)構(gòu)。通過梯形結(jié)構(gòu)的連接臂210與梯形結(jié)構(gòu)探頭安裝槽142相卡合，使得探頭200更好的連接于彈性支架100上。
[0034]上述測試探針10中，第一力臂120、第二力臂130與固定部110及探頭安裝部140的連接處150均開設(shè)有凹槽152，這些凹槽152降低了彈性支架100整體的剛度，利用彈性支架100自身的柔韌性，避免了在測試過程中測試探針10與印刷電路板硬性接觸，有效保護了印刷電路板。
[0035]以第一力臂120及第二力臂130延伸的方向為高度方向。以探頭安裝槽142延伸的方向為寬度方向。與高度方向及寬度方向均垂直的方向為厚度方向。
[0036]具體在本實施例中，第一力臂120、第二力臂130與固定部110及探頭安裝部140的每個連接處150上均開設(shè)有兩個相對的凹槽152。凹槽152為U形槽，以使第一力臂120、第二力臂130與固定部110及探頭安裝部140的每個連接處150均為“工”字形結(jié)構(gòu)。
[0037]由于測試時，測試探針10運動速度飛快，導致了測試探針10的振動不可避免，劇烈的振動會導致測試探針10與印刷電路板的接觸不穩(wěn)定。測試探針10在受力后退過程中不能保證其能平行移動。在受到反推力作用之后，測試探針10在后退移動過程中高度會有所降低，偏移量較大，從而在測試過程中可能會出現(xiàn)扎偏的情況，嚴重影響測試探針10裝置的測試精度。
[0038]每個連接處150上均開設(shè)有兩個相對的凹槽152，以使連接處150形成“工”字形結(jié)構(gòu)，進一步降低了彈性支架100的剛度。第一力臂120及第二力臂130能夠有效分配彈性支架100所受的力的大小。第一力臂120及第二力臂130通過分配得到的力的大小，使每個開設(shè)有凹槽152的連接處150產(chǎn)生相應(yīng)的變形，以彌補測試探針10高度的不足，保證測試探針10在后退過程中平行移動，不會產(chǎn)生過大的傾斜角度，進而保證了后退移動過程中測試針能夠與接觸面保持相對靜止，測試探針10不會發(fā)生過大偏擺，保證了測試的精度。
[0039]此外，連接處150均為“工”字形結(jié)構(gòu)，相對于傳統(tǒng)的單獨開設(shè)圓弧槽的形式，其凹槽152內(nèi)部的應(yīng)力分布更加均勻，應(yīng)力不會集中在某一條線上，而是分布在面上，更加有利于彈性支架100的使用壽命的提高。
[0040]第一力臂120及第二力臂130沿寬度方向排列。第一力臂120相對第二力臂130更靠近接觸針頭220，且第一力臂120的長度大于第二力臂130的長度。固定部110呈臺階狀結(jié)構(gòu)。固定部110包括第一臺階部112及與第一臺階部112相連接的第二臺階部114。第二臺階部114的高度高于第一臺階部112。第一力臂120與第一臺階部112相連接，第二力臂130與第二臺階部114相連接。
[0041]第一力臂120及第二力臂130的長度均通過有限元計算得出。彈性支架100采用第一力臂120的長度長于第二力臂130的形式，既可保證開設(shè)有凹槽152的連接處150容易產(chǎn)生變形，以保證測試探針10與印刷電路板之間的接觸力合適及運行平穩(wěn)，又可保證彈性支架100能夠有效抵抗寬度方向的振動。
[0042]第一力臂120及第二力臂130均為矩形柱狀結(jié)構(gòu)。第一力臂120包括相連接的第一桿體122及第二桿體124，第一桿體122與固定部110相連接，第二桿體124與探頭安裝部140相連接，第一桿體122的厚度大于第二桿體124的厚度。
[0043]第二力臂130包括相連接的第三桿體132及第四桿體134，第三桿體132與固定部110相連接，第四桿體134與探頭安裝部140相連接，第三桿體132的厚度大于第四桿體134的厚度。
[0044]第一力臂120及第二力臂130均采用一側(cè)比另一側(cè)厚的形式，可以有效減輕彈性支架100頭部的質(zhì)量，并且更加有利于測試探針10的抗振性，特別是寬度方向上的振動。
[0045]可以理解，第一力臂120及第二力臂130不限于矩形柱狀結(jié)構(gòu)，還可為圓柱狀等結(jié)構(gòu)。
[0046]具體在本實施例中，接觸針頭220為刀片狀結(jié)構(gòu)。刀片狀結(jié)構(gòu)的接觸針頭220，其針尖222的大小約為60微米以上，制造成本較低，一般用于普通的印刷電路板。
[0047]接觸針頭220的針尖222位于彈性支架100在厚度方向的中線上，可以避免測試過程中力矩的產(chǎn)生，進一步提高測試探針10的抗振性。
[0048]可以理解，在其它實施例中，例如附圖2所示，接觸針頭220還可為針形結(jié)構(gòu)。針形結(jié)構(gòu)的接觸針頭220，其針尖222的大小約為20微米，制造成本較高，適用于高密度印刷電路板。
[0049]上述飛針測試裝置及其測試探針10，在第一力臂120、第二力臂130與固定部110及探頭安裝部140的連接處150均開設(shè)有凹槽152，從而降低了彈性支架100整體的剛度，利用彈性支架100自身的柔韌性，避免了在測試過程中測試探針10與印刷電路板硬性接觸，有效保護了印刷電路板。
[0050]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種測試探針，其特征在于，包括彈性支架及設(shè)置在彈性支架上的探頭，其中: 所述彈性支架包括: 固定部； 第一力臂，一端設(shè)置于所述固定部上； 第二力臂，一端設(shè)置于所述固定部上，并與所述第一力臂相間隔 '及 探頭安裝部，設(shè)置于所述第一力臂及所述第二力臂遠離所述固定部的一端，所述探頭安裝部上開設(shè)有探頭安裝槽，所述探頭安裝槽的延伸方向與所述第一力臂的延伸方向垂直；所述第一力臂、所述第二力臂與所述固定部及所述探頭安裝部的連接處均開設(shè)有能夠減小所述彈性支架剛性的凹槽； 所述探頭包括連接臂及設(shè)置于所述連接臂一端上的接觸針頭，所述連接臂卡設(shè)于所述探頭安裝槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試探針，其特征在于，所述第一力臂、所述第二力臂與所述固定部及所述探頭安裝部的每個所述連接處上均開設(shè)有兩個相對的凹槽，所述凹槽為U形槽，以使所述第一力臂、所述第二力臂與所述固定部及所述探頭安裝部的每個所述連接處均為“工”字形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試探針，其特征在于，所述第一力臂相對所述第二力臂更靠近所述接觸針頭，且所述第一力臂的長度大于所述第二力臂的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測試探針，其特征在于，所述固定部呈臺階狀結(jié)構(gòu)，包括第一臺階部及與所述第一臺階部相連接的第二臺階部，所述第一力臂與所述第一臺階部相連接，所述第二力臂與所述第二臺階部相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試探針，其特征在于，以所述第一力臂及所述第二力臂延伸的方向為高度方向，以所述探頭安裝槽延伸的方向為寬度方向，與所述高度方向及所述寬度方向均垂直的方向為厚度方向； 所述第一力臂包括相連接的第一桿體及第二桿體，所述第一桿體與所述固定部相連接，所述第二桿體與所述探頭安裝部相連接，所述第一桿體的厚度大于所述第二桿體的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試探針，其特征在于，所述第二力臂包括相連接的第三桿體及第四桿體，所述第三桿體與所述固定部相連接，所述第四桿體與所述探頭安裝部相連接，所述第三桿體的厚度大于所述第四桿體的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試探針，其特征在于，所述接觸針頭的針尖位于所述彈性支架在厚度方向的中線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試探針，其特征在于，所述接觸針頭為刀片狀結(jié)構(gòu)或針形結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試探針，其特征在于，所述第一力臂及所述第二力臂均為矩形柱狀結(jié)構(gòu)。
10.一種飛針測試裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至權(quán)利要求9任意一項所述的測試探針。
【文檔編號】G01R1/067GK204116399SQ201420535273
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】譚艷萍, 王星, 翟學濤, 楊朝輝, 高云峰 申請人:大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司, 深圳市大族數(shù)控科技有限公司