一种纳米涂层探针及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种纳米涂层探针，包括探针主体、纳米涂层和绝缘涂层，所述纳米涂层包覆于所述探针主体外表面，所述探针主体包括测试部、连接部和固定部，所述绝缘涂层设于所述探针主体连接部对应的纳米涂层上，所述纳米涂层为纳米结构。本发明专利技术还提供一种纳米涂层探针的制备方法，利用PVD真空镀膜法制备纳米涂层，制备成本低，纳米涂层生成效果佳，适宜批量生产。本发明专利技术通过在探针主体外表面包覆一层纳米涂层，本纳米涂层具有纳米结构，可为纳米氮化钛涂层或纳米类金刚石涂层，有效提高探针的硬度和耐磨性能，增加探针的使用寿命，降低测试成本，提高测试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米涂层探针及其制备方法
本专利技术属于电子设备测试
，尤其涉及一种纳米涂层探针及其制备方法。
技术介绍
在电子设备集成电路的测试领域，广泛使用接触测试式探针。现有的探针一般采用铼钨、钨钢、琴钢等材料，其中钨钢为最硬最耐磨的材料，其使用寿命通常可以达到100万次，其他材料制成的探针寿命一般为40～80万次。由于探针在使用过程中需要不断与测试板接触，对探针本身造成很大磨损，所以当探针达到一定的磨损程度后，就需要更换探针。另外地，一般会在探针外表面镀镍或者镀金，由于镍和金的材料均比较容易磨损，不利于提高探针的使用寿命。因此在测试领域中，由于现有的探针硬度不高、耐磨性能差，探针需要经常更换，造成测试成本高，测试效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种纳米涂层探针及其制备方法，解决了现有技术中探针硬度不高、耐磨性能差的问题，克服了测试成本高、测试效率低的缺陷。第一方面，本专利技术提供一种纳米涂层探针，包括探针主体、纳米涂层和绝缘涂层，所述纳米涂层包覆于所述探针主体外表面，所述探针主体包括测试部、连接部和固定部，所述绝缘涂层设于所述探针主体连接部对应的纳米涂层上，所述纳米涂层为纳米结构。进一步地，所述纳米涂层为纳米氮化钛涂层，所述纳米氮化钛涂层包含纳米氮化钛颗粒。进一步地，所述纳米氮化钛涂层的厚度为2～3μm。进一步地，所述纳米涂层为纳米类金刚石涂层，所述纳米类金刚石涂层包含纳米类金刚石颗粒。进一步地，所述纳米类金刚石涂层的厚度为1～3μm。进一步地，所述探针主体由铼钨、钨钢、琴钢中的一种材料制成。进一步地，还包括金属镀层，所述金属镀层包覆于所述纳米涂层外表面，所述绝缘涂层设于所述探针主体连接部对应的金属镀层上，所述金属镀层为镀镍层或者镀金层。第二方面，本专利技术提供一种应用于上述纳米涂层探针的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：将原材料拉直，裁剪，研磨成设定形状的探针主体；步骤S2：利用PVD真空镀膜法，在所述探针主体外表面镀上一层纳米涂层；步骤S3：在所述探针主体连接部对应的纳米涂层上涂覆绝缘涂层。进一步地，当所述纳米涂层为纳米氮化钛涂层时，在步骤S2中，包括以下步骤：步骤S201：将探针主体经超声波清洗并烘干后，放置于反应炉中，并抽真空；步骤S202：同时开启钛靶、铜基合金靶和金基合金靶的电源，并充入氮气，采用射频或中频辉光放电，对探针主体进行等离子改性；步骤S203：使靶上蒸发出来的被蒸发物质和气体发生电离，在电场的加速作用下，使被蒸发的铜基合金、金基合金、钛与氮的反应产物氮化钛沉积在探针主体上，形成纳米氮化钛涂层。进一步地，当所述纳米涂层为纳米类金刚石涂层时，在步骤S2中，包括以下步骤：步骤S211：将探针主体经超声波清洗并烘干后，放置于反应炉中，并抽真空；步骤S212：向反应炉中注入氩气，开启离子源，离子源工作电压2100～2400V，工作时间40～60min，将探针主体表面活化；步骤S213：关闭氩气，将探针主体和反应炉之间加载负偏压，开启钛电弧源使探针主体表面沉积钛过渡层；步骤S214：将氮气通入反应炉，并保持真空度的稳定，使探针主体表面沉积氮化钛过渡层；步骤S215：开启以石墨为阴极电极的脉冲电弧放电，向反应炉内通入碳氢化合物气体，由脉冲放电形成的碳离子和碳的高能中性原子与碳氢化合物气体分子碰撞，生成新的碳离子飞向探针主体表面形成纳米类金刚石涂层。本专利技术的有益效果：1、本专利技术提供一种纳米涂层探针，在探针主体外表面包覆一层纳米涂层，本纳米涂层具有纳米结构，可为纳米氮化钛涂层或纳米类金刚石涂层，有效提高探针的硬度和耐磨性能，增加探针的使用寿命，降低测试成本，提高测试效率。2、本专利技术还提供一种纳米涂层探针的制备方法，利用PVD真空镀膜法制备纳米涂层，制备成本低，纳米涂层生成效果佳，适宜批量生产。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本实施例1的一种纳米涂层探针在一种实施方式下的局部结构中心剖面图。图2是本实施例1的一种纳米涂层探针在另一种实施方式下的局部结构中心剖面图。图3是本实施例1的一种纳米涂层探针在一种实施方式下的整体结构中心剖面图。图4是本实施例1的一种纳米涂层探针在另一种实施方式下的整体结构中心剖面图。图5是本实施例2的一种纳米涂层探针的制备方法的流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。实施例1：参照图1和图3和图4，实施例1提供了一种纳米涂层探针，包括探针主体1、纳米涂层2和绝缘涂层3，纳米涂层2包覆于探针主体1外表面，探针主体1包括测试部11、连接部12和固定部13，绝缘涂层3设于探针主体1连接部12对应的纳米涂层2上，纳米涂层2为纳米结构。需要说明的是，直接在探针主体1上增加一层纳米涂层2，此纳米涂层2可使探针主体1的硬度提高3～5倍，寿命提高3倍以上，大大提升探针的硬度和耐磨性，进而提高其使用寿命，再在探针主体1的连接部12对应的纳米涂层2上，设置一绝缘涂层3，保证其连接部12的绝缘性能。作为一种实施方式，纳米涂层2为纳米氮化钛涂层，纳米氮化钛涂层包含纳米氮化钛颗粒。优选地，纳米氮化钛涂层的厚度为2～3μm。需要说明的是，在探针主体1上增加一层纳米氮化钛涂层，能将探针主体1的硬度提升至2000HV以上，且探针主体1的外表面变至金黄色，摩擦系数低于0.23。作为另一种实施方式，纳米涂层2为纳米类金刚石涂层，纳米类金刚石涂层包含纳米类金刚石颗粒。优选地，纳米类金刚石涂层的厚度为1～3μm。需要说明的是，在探针主体1上增加一层纳米类金刚石涂层，能将探针主体1的硬度提升至3000HV以上，且探针主体1的外表面变至亮黑色，摩擦系数低于0.1。在本实施例中，探针主体1由铼钨、钨钢、琴钢中的一种材料制成。参照图2，作为另一种实施方式，本探针还包括金属镀层4，金属镀层4包覆于纳米涂层2外表面，绝缘涂层3设于探针主体1连接部12对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米涂层探针，其特征在于，包括探针主体、纳米涂层和绝缘涂层，所述纳米涂层包覆于所述探针主体外表面，所述探针主体包括测试部、连接部和固定部，所述绝缘涂层设于所述探针主体连接部对应的纳米涂层上，所述纳米涂层为纳米结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米涂层探针，其特征在于，包括探针主体、纳米涂层和绝缘涂层，所述纳米涂层包覆于所述探针主体外表面，所述探针主体包括测试部、连接部和固定部，所述绝缘涂层设于所述探针主体连接部对应的纳米涂层上，所述纳米涂层为纳米结构。


2.如权利要求1所述的纳米涂层探针，其特征在于，所述纳米涂层为纳米氮化钛涂层，所述纳米氮化钛涂层包含纳米氮化钛颗粒。


3.如权利要求2所述的纳米涂层探针，其特征在于，所述纳米氮化钛涂层的厚度为2～3μm。


4.如权利要求1所述的纳米涂层探针，其特征在于，所述纳米涂层为纳米类金刚石涂层，所述纳米类金刚石涂层包含纳米类金刚石颗粒。


5.如权利要求4所述的纳米涂层探针，其特征在于，所述纳米类金刚石涂层的厚度为1～3μm。


6.如权利要求1至5任一项所述的纳米涂层探针，其特征在于，所述探针主体由铼钨、钨钢、琴钢中的一种材料制成。


7.如权利要求6所述的纳米涂层探针，其特征在于，还包括金属镀层，所述金属镀层包覆于所述纳米涂层外表面，所述绝缘涂层设于所述探针主体连接部对应的金属镀层上，所述金属镀层为镀镍层或者镀金层。


8.一种应用于如权利要求1至7任一项所述的纳米涂层探针的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：将原材料拉直，裁剪，研磨成设定形状的探针主体；
步骤S2：利用PVD真空镀膜法，在所述探针主体外表面镀上一层纳米涂层；
步骤S3：在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭红建，
申请(专利权)人：珠海拓优电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44