具有压缩性弹簧组件的接触探针制造技术

本发明专利技术涉及具有压缩性弹簧组件（300）的接触探针，该接触探针能够在不影响弹簧使用寿命的情况下实现高弹簧力。所述接触探针包括管（200）、第一柱塞、第二柱塞（450）和压缩性弹簧组件（300），其中压缩性弹簧组件（300）包含至少一个内压缩性弹簧（301）和至少一个外压缩性弹簧（303）。所述内压缩性弹簧（301）具有第一卷绕方向，所述外压缩性弹簧（303）具有第二卷绕方向，其中第一卷绕方向与第二卷绕方向不同。

Contact Probe with Compressive Spring Module

【技术实现步骤摘要】
具有压缩性弹簧组件的接触探针
本专利技术涉及具有压缩性弹簧组件的接触探针，该接触探针能够在不影响弹簧寿命的情况下实现高弹簧力。所述接触探针包括管、第一柱塞、第二柱塞和压缩性弹簧组件，其中压缩性弹簧组件包含至少一个内压缩性弹簧和至少一个外压缩性弹簧。所述内压缩性弹簧具有第一卷绕方向，所述外压缩性弹簧具有第二卷绕方向，其中第一卷绕方向与第二卷绕方向不同。
技术介绍
接触探针被用于测试插座或测试接触器中，以在测试电路板和被测器件（DUT）（诸如电子封装）之间提供电互连。弹簧接触探针在现有技术中作为用于提供电互连的电接口是众所周知的。通常，弹簧接触探针包括圆柱形管、柱塞和弹簧，其中弹簧和柱塞被容纳在圆柱形管内。然后弹簧接触探针被组装进入测试插座或测试接触器中。在DUT的电测试期间，柱塞沿着管轴向地滑动，弹簧被压缩从而推动柱塞与相应的接触元件接触。接触探针的一端与DUT的接触点电接触，而接触探针的相对端与测试设备的电路板接触。根据预先确定的参数和规格进行测量。在大规模生产测试环境中，高弹簧力是低且稳定的接触电阻所期望的。然而，传统的单弹簧设计在弹簧特性上具有限制。增加弹簧力将引起弹簧寿命期望值缩短。例如，在期望的工作行程状态下，柱塞压缩单个弹簧直到期望的工作行程以获得期望的弹簧力。当预加载弹簧力约为处于工作行程中期望的弹簧力的50%，弹簧寿命约为100,000次循环。判断100,000次循环的弹簧寿命对于接触探针来说是不够的。如果可能的话，要求大约1,000,000次循环的弹簧的设计寿命。或者，可以增加弹簧的长度以具有更长的弹簧寿命，但是在电测试期间的高带宽要求将受到影响。因此，接触探针的长度必须保持最小，以避免高频信号的衰减。然而，存在设计出短接触探针而不影响弹簧力和使用寿命的挑战。另一方面，由于使用短销，测试插座的厚度也变薄。由于这个原因，当插座附接至负载板（PCB）时，出现了通过预加载使插座翘曲的问题。减少预加载也是使用短销的重要因素。因此，具有能够克服上述缺点的接触探针是非常有利的。本专利技术提供用于短销、具有压缩性弹簧组件的接触探针，该接触探针被构造成实现期望的高弹簧力和高带宽要求。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的是提供用于电测试、具有压缩性弹簧组件的接触探针。本专利技术的进一步目的是提供具有双弹簧设计的接触探针。本专利技术的进一步目的是提供能够满足高销力的接触探针。本专利技术的进一步目的是提供具有短长度的接触探针，该接触探针可以实现高带宽要求。本专利技术的进一步目的是提供具有改进的弹簧使用寿命的接触探针。本专利技术的进一步目的是提供适用于大规模生产测试环境的接触探针。本专利技术的进一步目的是根据预期的应用来提供具有期望的弹簧力的接触探针。通过理解本专利技术的以下详细描述或在实际实践中使用本专利技术，本专利技术的其他目的将变得显而易见。根据本专利技术的优选实施例，提供了以下内容：接触探针，该接触探针包括：管，该管具有第一端、第二端和从所述第一端延伸至所述第二端的通孔；第一柱塞，该第一柱塞设置在所述第一端；第二柱塞，该第二柱塞设置在所述第二端；压缩性弹簧组件，该压缩性弹簧组件设置在所述管中；其特征在于，所述压缩性弹簧组件包括至少两个弹簧，其中两个弹簧包含至少一个内压缩性弹簧和至少一个外压缩性弹簧。附图说明本专利技术的其他方面及其优点在结合附图来研究详细描述之后将被认识到，其中：图1-A示出了本专利技术的接触探针的侧视图。图1-B示出了接触探针的剖视图。图2-A和图2-B（统称为图2）是管的侧视图和立体图。图3-A至图3-D（统称为图3）是压缩性弹簧组件的侧视图和立体图。图4-A至图4-D（统称为图4）是柱塞的侧视图和立体图。图5示出了接触探针的局部剖视图。图6-A至图6-C示出了第一实施例中的接触探针的局部剖视图，其中压缩性弹簧组件处于三种不同的状态。图7示出了本专利技术第一实施例中的压缩性弹簧组件的弹簧力与压缩行程相对的曲线。图8-A至图8-C示出了第二实施例中的接触探针的局部剖视图，其中压缩性弹簧组件处于三种不同的状态。图9示出了本专利技术第二实施例中的压缩性弹簧组件的弹簧力与压缩行程相对的曲线。具体实施方式在以下详细描述中，许多具体细节被阐述以便提供对本专利技术的充分理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程和/或组件，以免让本专利技术不清楚。本专利技术将从其实施例的以下描述中更清楚地被理解，这些实施例仅通过示例的方式参照附图给出，附图未按比例绘制。本专利技术涉及用于测试插座和接触器的接触探针100，该接触探针用于在电子测试设备和诸如被测电子封装的电子元件之间提供电接触。更具体地，本专利技术涉及具有压缩性弹簧组件300的接触探针100，该接触探针能够在不影响弹簧使用寿命的情况下实现高弹簧力。现在参照图1-A，图1-A示出了接触探针100的侧视图，并进一步由图1-B具体化，图1-B示出了根据本专利技术的所述接触探针100的剖视图。所述接触探针100包括管200、第一柱塞400、第二柱塞450和压缩性弹簧组件300。图2至图4示出了所述管200、所述压缩性弹簧组件300、所述第一柱塞400和所述第二柱塞450的侧视图和立体图。所述接触探针100被构造成约为1mm至4mm的长度。在示例性实施例中，对于0.4mm间距球栅阵列封装（BGA）应用，所述接触探针可以具有大约2mm的长度。在不脱离本专利技术范围的情况下，接触探针的尺寸可以从本专利技术的一个实施例变化为另一个实施例。如在图2-A和图2-B中所示，所述管200是圆柱形外壳201，圆柱形外壳201包括第一端203、第二端205和从所述第一端203延伸至所述第二端205的通孔207。所述管200的第一端203设置为接收所述第一柱塞400，所述管200的第二端205设置为接收所述第二柱塞450，并且所述管200的通孔207容纳所述压缩性弹簧组件300。如在图3-A至图3-D中示出，所述压缩性弹簧组件300包括至少两个压缩性弹簧，其中两个弹簧包含至少一个内压缩性弹簧301（在图3-A和图3-B中示出）和至少一个外压缩性弹簧303（在图3-C和图3-D中示出）。所述内压缩性弹簧301和所述外压缩性弹簧303都设置在所述管200内。在本专利技术的实施例中，所述外压缩性弹簧303的线径和弹簧力大于所述内压缩性弹簧301的线径和弹簧力。内压缩性弹簧301的直径小于外压缩性弹簧303的直径，使得内压缩性弹簧301可以装配在外压缩性弹簧303内。弹簧可以由导电材料制成，例如琴用钢丝或不锈钢线。压缩性弹簧的设计，例如线圈的总数、长度、形状等可以改变，以为不同的测试应用提供不同的压缩量和弹簧力。如在图4-A和图4-B中示出，所述第一柱塞400包括第一接触部分401、细长部分403、肩部部分405和锥形部分407。所述第一柱塞400可滑动地设置在所述管200的第一端203中，使得第一柱塞400相对于所述管200在纵向方向上移动。所述第一柱塞400的锥形部分407用于与所述压缩性弹簧的一端接合，而第一接触部分401用于在电测试期间与诸如电路板垫的外部电路元件接合。所述锥形部分407的直径必须大体上等于或小于外压缩性弹簧303的内径。所述肩部部分405的直径略小于所述管200的内径。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.接触探针，该接触探针包括：管（200），该管（200）具有第一端（203）、第二端（205）和从所述第一端（203）延伸至所述第二端（205）的通孔（207）；第一柱塞（400），该第一柱塞（400）设置在所述第一端（203）；第二柱塞（450），该第二柱塞（450）设置在所述第二端（205）；压缩性弹簧组件（300），该压缩性弹簧组件（300）设置在所述管（200）中；其特征在于，所述压缩性弹簧组件（300）包括至少两个弹簧，其中两个弹簧包含至少一个内压缩性弹簧（301）和至少一个外压缩性弹簧（303）。

【技术特征摘要】
2017.12.22 MY PI20177049951.接触探针，该接触探针包括：管（200），该管（200）具有第一端（203）、第二端（205）和从所述第一端（203）延伸至所述第二端（205）的通孔（207）；第一柱塞（400），该第一柱塞（400）设置在所述第一端（203）；第二柱塞（450），该第二柱塞（450）设置在所述第二端（205）；压缩性弹簧组件（300），该压缩性弹簧组件（300）设置在所述管（200）中；其特征在于，所述压缩性弹簧组件（300）包括至少两个弹簧，其中两个弹簧包含至少一个内压缩性弹簧（301）和至少一个外压缩性弹簧（303）。2.如权利要求1所述的接触探针，其中所述外压缩性弹簧（303）同心地定位在所述内压缩性弹簧（30...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田卓斗，
申请(专利权)人：宇腾精密探针集团马来西亚，
类型：发明
国别省市：马来西亚,MY