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一种适用于大电流高速信号测试的探针及连接器


技术摘要:
本发明公开了一种适用于大电流高速信号测试的探针及连接器,该探针包括第一接触部、第一弹性部、联结部、第二弹性部和第二接触部;第一弹性部包括第一直线部、第一弯曲部和第二直线部;第一直线部沿轴向方向上延伸且一端与第一接触部连接,另一端通过第一弯曲部与第二  全部
背景技术:
在液晶面板、集成电路等电子部件的制造工序中需要对产品进行导通检测和动作 特性检查,具体的检测方法是使用探针将与电子部件模块的主体基板连接的FPC接触电极 或所安装的基板对基板连接器等电极部和检查装置连接起来,由此进行这些检测。 目前经常用的探针具有能够与电子部件的电极端子和被连接电子部件的电极端 子分别接触一对触头,以及一对触头之间连接的弹性部。如图1所示,探针通过弹性部确保 触头与电子部件的电极端子和被连接电子部件的电极端子之间的接触压力,提高针对电子 部件的电极端子和被连接电子部件的电极端子的接触可靠性。该弹性部的外形多为S形、蛇 形,由直线部和弯曲部交替连接组成;并且为了较好的发挥弹性部的弹簧特性,该弯曲部的 数量至少为两个,因此弹性部的直线距离较长;由于测试过程中信号需要经过弹性部在两 个触头之间传输,弹性部的长度较长将导致信号传输路径长,信号在传输过程中衰减严重, 信号质量变差,因此无法满足高速信号传输的使用要求;此外,此类探针的导电电阻过大, 会严重限制高速信号的传输速度。基于上述缺陷,目前常用的探针的最大过流能力小于 2.5A,一般只能应用于信号传输速率不大于1.2Gbps的测试环境中。
技术实现要素:
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求,本发明提供了一种适用于大电流高速 信号测试的探针及连接器,其目的在于解决现有探针存在的信号传输路径长导致信号衰减 严重,以及导电电阻过大而限制信号传输速度的问题。 为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种适用于大电流高速信号测 试的探针,其包括第一接触部、第一弹性部、联结部、第二弹性部和第二接触部; 所述第一接触部的一端具有可与被测对象物的接触端子相匹配的第一触点部;所 述第一弹性部包括第一直线部、第一弯曲部和第二直线部; 所述第一直线部沿所述轴向方向上延伸且一端与所述第一接触部的另一端连接, 其另一端通过所述第一弯曲部与所述第二直线部连接,该第二直线部沿着与所述轴向方向 交叉的方向延伸;在未受力状态下,所述第一弯曲部对应的圆心角大于0度小于90度; 所述联结部沿轴向方向上延伸,用于连接第二直线部和第二弹性部;所述第二弹 性部的一端从联结部的端部沿轴向方向上弯曲延伸;所述第二接触部配置于第二弹性部的 另一端且具有至少一个第二触点部; 第一弹性部在第一接触部或第二接触部被施加轴向力时沿着所述轴向方向上变 形以对所述第一触点部施力,且沿着向第一触点部的施力方向相反的方向上通过联结部和 第二弹性部向所述第二触点部施力; 3 CN 111579833 A 说 明 书 2/11 页 第二弹性部在第一接触部或第二接触部被施加轴向力时沿着所述轴向方向上伸 缩以对所述第二触点部施力,且沿着向第二触点部的施力方向相反的方向上通过联结部和 第一弹性部向所述第一触点部施力。 优选的,上述探针,所述第二弹性部由交替连接的第三直线部和第二弯曲部构成, 相邻的两个所述第二弯曲部具有不同的开口方向;该第二弹性部通过所述第三直线部与联 结部相连。 优选的,上述探针,所述第二接触部包括沿垂直于轴向方向上延伸的第一限位部 以及设置在所述第一限位部远离第二弹性部的一侧的凸出的第二触点部。 总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有 益效果: (1)本发明提供的适用于大电流高速信号测试的探针,其第一弹性部在第一接触 部被施加轴向力时沿着轴向方向上变形以对第一触点部和第二接触部施力,提高了第一、 第二接触部的接触可靠性;该第一弹性部包括第一直线部、第一弯曲部和第二直线部;第一 直线部沿轴向方向上延伸且一端与第一接触部的另一端连接,其另一端通过弯曲部与第二 直线部连接,该第二直线部沿着与轴向方向交叉的方向延伸;在未受力状态下,该第一弯曲 部对应的圆心角大于0度小于90度;由此,第一弹性部呈现为类L形,其产生弹力所需的路径 较短,能够在提供弹力使第一接触部与被检测对象的端子接触良好的前提下,有效缩短信 号的传输路径,避免信号在长距离传输过程中衰减严重,提高了信号质量,可应用于高速信 号传输的使用场景。 (2)本发明提供的适用于大电流高速信号测试的探针,第一弹性部、第二弹性部的 有效宽度与探针沿垂直轴向方向上的最大宽度的比值控制在1:200~1:5的范围内,通过增 大弹性部的有效导通宽度/横截面积来减小探针的电阻以增大其过流能力,提高信号传输 速度。 (3)本发明提供的适用于大电流高速信号测试的探针,其联结部沿轴向方向上延 伸以连接第二直线部和第二弹性部;第二弹性部的一端从联结部的端部沿轴向方向上弯曲 延伸,其在第一接触部或第二接触部被施加轴向力时沿着轴向方向上伸缩,以通过联结部 和第一弹性部对第一触点部施力,且沿着向第一触点部的施力方向相反的方向上向第二触 点部施力,从而进一步提高了第一、第二接触部的接触可靠性。 (4)本发明提供的适用于大电流高速信号测试的探针,通过第二接触部中设置的 第一限位部以及在联结部靠近第一接触部的一端设置的第二限位部对收纳于壳体内部的 探针进行固定,防止探针上下活动,并防止第一接触部在弹性部的作用下发生左右倾斜,确 保第一接触部与被测对象物的准确对接。 (5)本发明提供的适用于大电流高速信号测试的探针,其结构简单,设置简便,利 用各部件的对应设置,能在实现探针两接触部可靠连接的基础上,降低探针的导电电阻,为 高速率信号的传输和大电流测试环境下的应用提供了可能,拓展了探针的应用范围,降低 了探针的应用成本,具有较好的应用前景和推广价值。 附图说明 图1是现有探针的结构示意图; 4 CN 111579833 A 说 明 书 3/11 页 图2是本发明实施例提供的连接器的剖面结构示意图; 图3是本发明实施例提供的探针的三维结构示意图; 图4是本发明实施例提供的探针的平面结构示意图; 图5是本发明实施例提供的具有不同形状的多个第一接触部的正视图; 图6是本发明实施例提供的第一弹性部的细节结构图; 图7是本发明实施例提供的第二弹性部的细节结构图; 图8是本发明实施例提供的探针在未受力状态以及受轴向力状态下的结构变形示 意图; 在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为: 1  探针 2  第一接触部 21  第一触点部 3  第一弹性部 31  第一端部 32  第二端部 4  第二接触部 41  第二触点部 42  第二限位部 43  第一限位部 9 联结部 10  第二弹性部 33、34、35、44、45、46 带状弹性片 331、341、351  第一端部 332、342、352  第二端部 51、52、101、102 间隙 61、71、81  第一直线部 62、72、82  第一弯曲部 63、73、83  第二直线部 91  第二弯曲部 911  弯曲部 912  弯曲部 92  第三直线部 W1、W6、W7、W8  宽度 W2、W9 间隙最小宽度 L1 直线(弯曲部911与第三直线部92的分界线) L2 直线(弯曲部912与第三直线部92的分界线) O1 曲率中心 A 倾斜角度 00 连接器 5 CN 111579833 A 说 明 书 4/11 页 30  胶框 40  盖板。
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