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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,其通过对应第一接触部和第二接触部设置连接部、弹性部,利用各部分之间的对应连接,使得当第一接触部的端部受力工作时,弹性部可分别对两接触部施以探针纵向上的作用力,保证两  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,还包括弹性部和连接部,各部 件一体成型; 所述第一接触部和所述连接部在探针横向上间隔相对设置,两者分别为沿探针纵 向延伸的板状结构; 所述弹性部沿探针横向延伸,其两端分别连接所述第一接触部和所述连接部,并 可在所述第一接触部受纵向力时发生形变,且将纵向力传递到所述连接部上; 所述第二接触部为沿探针横向延伸的板状结构,其一端在探针纵向上与所述第一 接触部的端部相对,另一端与所述连接部的端部对应连接,且该第二接触部背离所述第一 接触部的一侧设置有至少一个触点部。 作为本发明的进一步改进,还包括限位组件; 所述限位组件对应所述第一接触部设置,用于该第一接触部在探针纵向上运动时 4 CN 111579831 A 说 明 书 2/10 页 的限位与导向,以及对所述第一接触部在探针横向上偏移倾斜的限位。 作为本发明的进一步改进,所述探针导通路径的最小横截面积位于弹性部、连接 部或者两接触部,且该最小横截面积对应的宽度与探针宽度之间的比值介于1:150~1:10 之间。 作为本发明的进一步改进,所述弹性部的有效截面积不大于两接触部与连接部的 截面积最小值;且所述弹性部呈波浪状结构,并包括至少一个弹性片; 所述弹性片呈带状结构,其两端分别连接在第一接触部和连接部的侧壁面上;且 所述弹性片上具有多个第二弯曲部,并使得相邻两第二弯曲部的曲率中心分设于该弹性部 沿探针纵向的两侧。 作为本发明的进一步改进,所述探针的宽度为1.5mm~15mm;且 所述弹性片为1个,其宽度范围为0.1mm~2mm;或者 所述弹性片为2~6个,其宽度范围为0.05mm~1mm,且相邻两弹性片之间的弹片间 隙宽度为0.06mm~0.5mm。 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,所述限位组件包括第一限位部; 所述第一限位部由所述连接部背离所述第二接触部的一端弯折90°后沿探针横向 朝向所述第一接触部延伸得到。 作为本发明的进一步改进,所述限位组件还包括第三限位部; 所述第三限位部包括沿探针纵向设置的第一限位柱和第二限位柱;所述第一限位 柱由所述第一接触部靠近所述第二接触部的一端沿探针纵向延伸而得;所述第二限位柱固 定设置在所述第二接触部上,其沿探针纵向设置,端部对正所述弹性部的一侧,并以侧壁面 紧贴所述第一限位柱的侧壁面。 作为本发明的进一步改进,所述限位组件还包括第三限位部; 所述第三限位部包括第三限位柱和限位凹槽;所述限位凹槽沿探针纵向开设于所 述第一接触部上,所述第三限位柱沿探针纵向设置于所述第一限位部的端部或者所述第二 接触部上,且所述第三限位柱以其端部嵌入所述限位凹槽中。 本发明的另一个方面,提供一种连接器,其包括上述探针,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,其通过对应第一接触部和第二 接触部设置连接部、弹性部,利用各部分之间的对应连接,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,使得第一接触部的触 点部可以稳定抵接相应的部件;同时,弹性部可将第一接触部承受的作用力传递到连接部 和第二接触部上,使得第二接触部上的触点部可与相应的部件紧密抵接,从而有效提升探 针工作时的连接稳定性,提升测试的质量; (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 5 CN 111579831 A 说 明 书 3/10 页 横截面积,使得弹性部的有效横截面积不大于两接触部与连接部的横截面积最小值,即只 需要控制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与连接部最小横截面积的 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,其通过对应第一接触部设置由 第一限位部、第二限位部、第一限位柱、第二限位柱、限位凹槽、第三限位柱等结构组成的限 位组件,能有效实现第一接触部以弹性部连接于连接部上后的限位和导向,确保第一接触 部始终处于或者始终近似处于沿探针纵向的形式,避免第一接触部的左右倾斜偏移,确保 探针设置和工作的稳定性; (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1中弹性扁平探针的立体结构示意图; 图2是本发明实施例1中弹性扁平探针的平面结构示意图; 图3是本发明实施例1中弹性部的局部结构放大图; 图4是本发明实施例2中弹性扁平探针的立体结构示意图; 图5是本发明实施例2中弹性扁平探针的平面结构示意图; 图6是本发明实施例3中弹性扁平探针的立体结构示意图; 图7是本发明实施例3中弹性扁平探针的平面结构示意图; 图8是本发明实施例4中弹性扁平探针的立体结构示意图; 图9是本发明实施例4中弹性扁平探针的平面结构示意图; 图10是本发明实施例1中探针由初始状态转换为工作状态的示意图; 图11是本发明实施例1中弹性扁平探针在针模中匹配应用示意图; 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,22.第一限位柱,23.第二限位柱,24.限位凹槽, 6 CN 111579831 A 说 明 书 4/10 页 25.第三限位柱; 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、 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; 62、72、82.第一弯曲部,63、73、83.第二弯曲部; 9.连接部,00.连接器,30.针模,40.端盖。
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