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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;第一直线部沿与轴向方向垂直的方向上延伸且一端与第一接触部的另一端连接;第二直  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。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。除了接触可靠性这一指标之外,为了满 足高速、大电流信号传输的使用要求,要求探针的导电电阻越小越好。 申请公布号CN111033273A的发明专利“探针、检查工具、检查单元和检查装置”,为 了降低导通路径的电阻,对导通路径过长的蛇形状的弹性部进行了改进,其结构如图1所 示,根据说明书0047段的记载,其通过削减弹性部的路径的长度并增大弹性部的路径的截 面面积的方式来降低两个接触部之间的导通路径的电阻;毫无疑问,该弹性部结构确实能 够有效降低探针的电阻,但与此同时,增大弹性部的路径的截面面积加之削减弹性部的路 径长度将显著提高弹性部的弹力,在使用过程中,为了保证被测对象物与探针接触良好,配 套的夹持结构需要提供较大的夹持力,很有可能会压坏被测对象。因此,在探针的结构设计 过程中需要考虑弹性部的横截面积(导电电阻)与其提供的弹力之间的相对平衡,在增大横 截面积以减小导电电阻提高过流能力的同时,减小弹性部的弹力,防止探针及其接触对象 因过大的弹力/夹持力而发生损坏。
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增加横截面积且减小导通路径 导致的探针弹力过大,容易损坏探针以及接触对象的问题。 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 述第一弹性部可在受力时沿着探针的轴向方向上变形,包括配置于所述轴向方向的同一侧 的第一直线部、第二弯曲部、第一弯曲部、第三弯曲部和第二直线部; 所述第一直线部沿与所述轴向方向垂直的方向上延伸且一端与所述第一接触部 的另一端连接;所述第二直线部沿与所述轴向方向垂直的方向上延伸且一端与所述联结部 连接;所述第一弯曲部呈类C形结构,其一端部通过第二弯曲部与第一直线部的另一端连 4 CN 111579830 A 说 明 书 2/12 页 接,另一端部通过第三弯曲部与第二直线部的另一端连接; 第一直线部、第二直线部之间的距离小于第一弯曲部沿轴向方向上的最大内径, 第二弯曲部、第一弯曲部、第三弯曲部的曲率中心依次交替配置于第一弹性部的不同侧; 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,可在受力时沿着探针的轴向方向上伸 缩;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; 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。 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,其第一弹性部包括配置于 探针的轴向方向的同一侧的第一直线部、第一弯曲部和第二直线部;第一弯曲部呈类C形结 构,其一端部与第一直线部的另一端连接,另一端部与第二直线部的另一端连接;第一直线 部、第二直线部之间的距离小于第一弯曲部沿轴向方向上的最大内径;由此,在增大第一弹 性部的横截面积以缩小导电电阻的同时,该第一弹性部可在保证第一接触部与被检测对象 的端子接触良好的前提下尽可能减小探针的弹力,防止探针(第一接触部)及其接触对象因 过大的弹力/夹持力而发生损坏。 (2)本发明提供的适用于大电流高速信号测试的探针,当第一弹性部沿垂直于轴 向方向上的延伸长度为定值时,通过调整第一弯曲部与第一直线部、第二直线部之间的长 度比例来调节探针的弹力大小,以达到在增大第一弹性部的横截面积的同时适当缩小探针 弹力的目的。 (3)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1:300~1:10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。 (4)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。 (5)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 第一限位部以及在第一接触部上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。 (6)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,通 5 CN 111579830 A 说 明 书 3/12 页 过增大弹性部的横截面积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;并且在实现探针两接触部可靠连接的基础上尽可能减小探针的弹力, 防止探针损坏,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; 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为第一弯曲部呈圆形时的局部结构示意图,其中,图7(a)示出了第一弯曲部的 外径L3小于第一直线部、第二直线部沿探针宽度方向上的延伸长度L4的情况,图7(b)示出 了第一弯曲部的外径L3大于第一直线部、第二直线部沿探针宽度方向上的延伸长度L4的情 况; 图8为第一弯曲部呈椭圆形时的局部结构示意图,其中,图8(a)示出了第一弯曲部 沿探针宽度方向上的最大外径L5小于第一弯曲部沿探针长度方向上的最大外径L6的情况, 图8(b)示出了第一弯曲部沿探针宽度方向上的最大外径L5大于第一弯曲部沿探针长度方 向上的最大外径L6的情况; 图9是本发明实施例提供的第二弹性部的细节结构图; 图10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、81、82 带状弹性片 331、341  第一端部 332、342  第二端部 6 CN 111579830 A 说 明 书 4/12 页 51、101 间隙 61、71  第一直线部 62、72  第二弯曲部 63、73  第一弯曲部 64、74  第三弯曲部 65、75  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) L3  第一弯曲部呈圆形时的外径 L4  第一直线部、第二直线部沿探针宽度方向上的延伸长度 L5  第一弯曲部呈椭圆形时沿探针宽度方向上的最大外径 L6  第一弯曲部呈椭圆形时沿探针长度度方向上的最大外径 O1、O2、O3 曲率中心 00 连接器 30  胶框 40  盖板。
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