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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,属于信号传输及测试技术领域,其通过优选设置第二接触部的结构,并对应两接触部设置具有至少两个带状弹性片的弹性部,以及对应设置带状弹性片的结构,使得两接触部能可靠导通,并在工作时稳定抵接相应的部件  全部
背景技术:
在液晶面板、集成电路等电子部件模块的制造工序中,往往需要进行导通检测和 动作特性检查等过程,这通常需要使用探针将电子部件模块的主体基板与FPC接触电极对 应连接,或者将基板的电极部与检测装置对应连接,进而完成相应的检测工作。 目前,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 分别接触的一对触头,以及一对触头之间连接的弹性部。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:
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种,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,可有效实现探针工作时两接触部与对应部件的抵 紧,提升探针抵接连通的可靠性,并有效实现探针在高速信号传输、大电流作用环境下的应 用。 为实现上述目的,本发明的一个方面,提供一种适用于大电流高速信号测试的探 针,包括在探针纵向上间隔设置的第一接触部和第二接触部,其特征在于,还包括将两接触 部对应连接的弹性部,各部件一体成型; 所述第一接触部为沿探针纵向延伸的板状结构,其一端为触点部,另一端为与所 述弹性部一端连接的连接端; 所述第二接触部呈L型结构,其包括沿探针横向延伸的第一支部和沿探针纵向延 伸的第二支部;所述第一支部背离所述第一接触部的一侧设置有至少一个触点部; 所述弹性部包括至少两个间隔设置的带状弹性片;所述带状弹性片包括沿探针纵 向延伸的直线部和沿探针横向延伸的曲线部,所述直线部的一端连接在所述连接端的端 部,另一端与所述曲线部的一端连接,且所述曲线部的另一端连接在所述第二支部上; 所述弹性部中最外侧的两个所述直线部在探针横向上间隔大于预设阈值,且所述 弹性部中最外侧的两个所述曲线部在探针纵向上间隔大于预设阈值。 3 CN 111579835 A 说 明 书 2/10 页 作为本发明的进一步改进,所述曲线部包括多个连续设置的弯曲部,且相邻两弯 曲部的曲率中心分设于该曲线部沿探针纵向的两侧。 作为本发明的进一步改进,所述探针导通路径的最小有效横截面积位于弹性部或 者两接触部,且该最小有效横截面积对应的宽度与探针宽度之间的比值介于1:200~1:10 之间。 作为本发明的进一步改进,所述弹性部的有效横截面积不大于两接触部的横截面 积最小值; 所述探针的宽度为0.5~10mm,所述带状弹性片的设置数量为2~6个,且每根带状 弹性片的宽度范围为0.05~1mm。 作为本发明的进一步改进,所述探针的设置厚度为0.05mm~3mm,且探针导通路径 的最小有效横截面积为0.005mm2~18mm2。 作为本发明的进一步改进,各所述曲线部平行设置; 所述曲线部包括两个弯曲部,且两所述弯曲部的弯曲弧度角分别介于90°~175° 之间和  5°~90°之间。 作为本发明的进一步改进,所述带状弹性片的设置数量多于两个,且弹片间隙的 最大宽度由内至外依次递减。 作为本发明的进一步改进,所述带状弹性片包含至少一个带状通槽,所述带状通 槽将所述带状弹性片分为多个带状子弹性片。 作为本发明的进一步改进,所述第二支部背离所述第一支部的一端沿探针纵向延 伸形成有第一限位部,用于该探针在针模中应用时的限位;且所述第一支部背离所述第二 支部的一侧两端分别形成有第二限位部,用于该探针与端盖匹配时的限位。 作为本发明的进一步改进,各所述直线部沿探针纵向的长度随着与所述第二支部 横向距离的增大而增大,且任意两直线部之间的长度差值等于对应连接所述两直线部的曲 线部在所述第二支部上连接位置的纵向距离。 作为本发明的进一步改进,相邻两所述带状弹性片之间的最小间隙宽度范围为  0.06~0.5mm,最大间隙宽度范围为0.06~5mm。 本发明的另一个方面,提供一种连接器,其包括所述探针,还包括能够收纳所述探 针的针模和可将所述探针限位封装于所述针模内的端盖。 上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 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,具有以下有益效 果: (1)本发明的适用于大电流高速信号测试的探针,其通过优选设置第二接触部的 结构为L型,并对应第一接触部和第二接触部设置具有至少两个带状弹性片的弹性部,且对 应优选带状弹性片具有沿探针横向的曲线部和沿探针纵向的直线部,进而实现两接触部的 对应连接,使得当第一接触部的端部受力工作时,弹性部可以将其承受的作用力分散并对 其施以一个反作用力,以及将一部分作用力传递到第二接触部上,使得两接触部的触点部 均可稳定抵接相应的部件,从而有效提升探针工作时的连接稳定性,提升探针测试的质量; (2)本发明的适用于大电流高速信号测试的探针,其通过优选设置弹性部的有效 横截面积,使得弹性部的有效横截面积不大于两接触部的横截面积最小值,即只需要控制 4 CN 111579835 A 说 明 书 3/10 页 弹性部的有效横截面积尽可能大,便能有效降低探针的导通电阻,为大电流应用环境下高 速信号的传输提供了条件;同时,考虑到弹性部在横截面积较大时其变形所需要的作用力 会增大、探针工作不便的问题,本发明中通过将弹性部分隔为多个带状弹性片的形式,以此 分散弹性部所承受的作用力,保证探针的正常工作;然而,若弹性部分隔而成的带状弹性片 太多,即弹片间隙的总宽度会太大,这样虽然能有效分散接触部工作时传递的作用力,但是 也会加大探针的整体长度,不利于探针与相关配套设备的配合使用;基于上述理由,本发明 中的探针通过优选设计,实现了弹性部有效横截面积、带状弹性片数量、带状弹性片宽度、 弹片间隙宽度等参数之间的对应平衡,使得探针在保证正常使用的情况下,尽可能地降低 了导通电阻,为探针在大电流高速信号测试下的应用提供了保证; (3)本发明的适用于大电流高速信号测试的探针,其通过优选设置探针导通路径 上弹性部的有效横截面积,使得上述横截面积在小于两接触部最小横截面积的前提下尽可 能大,进而减少两接触部之间的导通电阻,为探针在高速信号传输以及大电流环境下的工 作提供了可能,充分扩展了探针的应用领域,提升了探针的测试效率; (4)本发明的适用于大电流高速信号测试的探针及连接器,其通过第二接触部上 第一限位部、第二限位部的对应设置,有效实现了探针在实际应用时与针模、端盖的限位, 保证了探针设置、应用的可靠性,进一步提升了探针应用时测试结果的准确性; (5)本发明的适用于大电流高速信号测试的探针及连接器,其通过优选设置最外 侧两直线部和最外侧两曲线部之间的设置距离,使得其设置距离不小于一定的阈值,继而 有效实现了第一接触部在探针纵向、横向上的支撑稳定性,避免了第一接触部在探针横向 上的左右偏移,省去了限位结构的对应设置,简化了探针的制备工艺; (6)本发明的适用于大电流高速信号测试的探针及连接器,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,降低探针的导通电 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是本发明实施例中弹性扁平探针的立体结构示意图; 图2是本发明实施例中弹性扁平探针的平面结构示意图; 图3是本发明实施例中弹性部的局部结构放大示意图; 图4是本发明实施例中带状弹性片的弯曲部结构放大示意图; 图5是本发明实施例中弹性扁平探针从初始状态切换为工作状态时的结构示意 图; 图6是本发明实施例中弹性扁平探针实际应用时与针模、端盖的匹配示意图; 图7是本发明实施例中探针中开设镂空槽和带状通槽时的结构示意图; 图8是本发明实施例中带状弹性片的第一触点部的多种设置结构示意图; 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.弹性部,31.第一端部,331、341、351.第一弹性片端部;32.第二端部,332、342、 5 CN 111579835 A 说 明 书 4/10 页 352.  第二弹性片端部;33~35.带状弹性片; 4.第二接触部,41.第二触点部,42.第一限位部,43.第二限位部; 51、52.弹片间隙;53.镂空槽,54.带状通槽; 61、71、81.直线部;62、72、82.第一弯曲部;63、73、83.第二弯曲部; 00.连接器,30.针模,40.端盖。
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