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CN117741190A - 测试座 - Google Patents

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CN117741190A
CN117741190A CN202311215769.0A CN202311215769A CN117741190A CN 117741190 A CN117741190 A CN 117741190A CN 202311215769 A CN202311215769 A CN 202311215769A CN 117741190 A CN117741190 A CN 117741190A
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CN
China
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contact
plunger
upper plunger
lower plunger
test
Prior art date
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Pending
Application number
CN202311215769.0A
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English (en)
Inventor
吴昌洙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tse Ltd
Original Assignee
Tse Ltd
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Publication date
Application filed by Tse Ltd filed Critical Tse Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716Elastic
    • G01R1/06722Spring-loaded
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Abstract

根据本发明的测试座,其中,包括:检测用探针,其包括下部柱塞、上部柱塞、弹簧探针以及接触探针,下部柱塞与焊盘接触,上部柱塞与下部柱塞结合,弹簧探针由施加弹性以使下部柱塞和上部柱塞彼此远离的圆柱形弹簧构成,接触探针上侧与待测设备的端子接触,下侧与上部柱塞接触;测试座壳体,在与待测设备的端子对应的每个位置具备壳体孔,并容纳接触探针以及弹簧探针以使接触探针的上侧从每个壳体孔突出;以及覆盖件,在与壳体孔对应的每个位置具备覆盖件孔,并与测试座壳体耦接以使下部柱塞的下侧从每个覆盖件孔突出,其中,上部柱塞具有滑移槽,下部柱塞具有插入到滑移槽中的一对滑移突起,从而通过滑移方式结合上部柱塞和下部柱塞。

Description

测试座
技术领域
本发明涉及一种测试座,更加详细地,涉及一种使用在对待测设备的电性检测中的测试座。
背景技术
待测设备(例如,半导体封装件)是微电子电路以高密度集成而成,在制造工序中,对各个电子电路是否正常进行检测工序。检测工序是测试待测设备是否正常运转,从而筛选良品和不良品的工序。
在测试待测设备的工序中,使用将待测设备和施加测试信号的测试仪电连接的测试座。即,测试仪和待测设备并不是直接接通,而是通过测试座间接接通。
在现有的半导体封装件中,当为作为接通端子使用焊球的球栅阵列(Ball GridArray;BGA)封装件时,测试座具有在测试座桶内设有测试座销的结构,并通过成形模型以及机械加工方法来制造。作为测试座销主要使用具有弹性的弹簧(pogo)针。
一般,弹簧针由如下结构构成,即,在桶的上下部各自配置有与待测设备接通的上部销和与测试仪的焊盘接通的下部销,在上部销和下部销之间夹着弹簧。
弹簧针随着使用次数的增加而作为形成在待测设备上的球的主成分的锡发生转移,从而发生问题。当在上部销堆积锡等的异物时,接触电阻变高,从而降低检测准确度以及可靠性。
为了恢复对弹簧针的检测的可靠性,可以使用通过超声波清洗探针的方法,然而这种清洗工序增加检测时间和费用,因此实用性降低。
作为又一其他清洗方法,通过刷子反复进行摩擦过程,由此进行清洗作业,然而由于上部销的接触部发生磨损,因此同样具有实用性降低的问题。
另外,现有的弹簧针在反复的检测过程中上部销发生损坏时,需要替换整体,因此具有花费很多替换费用的问题。
【现有技术文献】
【专利文献】
公开专利公报第2022-0043866号(2022.04.05)
发明内容
要解决的技术问题
本发明是鉴于如上所述问题而提出的,本发明的目的在于,提供一种容易制造,且可以仅替换与待测设备的端子反复接触的器件,从而减少器件替换导致的维修费用的测试座。
另外,本发明的目的在于,提供一种当与待测设备接触时,器件之间的电连接稳定,而且电阻小,能够稳定完成信号传递的测试座。
问题的解决手段
为了解决如上所述目的,根据本发明的测试座,其为将待测设备的端子与产生测试信号的测试仪的焊盘接通,从而对所述待测设备进行电性检测的测试座,其中,所述测试座包括:检测用探针,其包括下部柱塞、上部柱塞、弹簧探针以及接触探针,所述下部柱塞与所述焊盘接触,所述上部柱塞与所述下部柱塞结合,所述弹簧探针由施加弹性以使所述下部柱塞和所述上部柱塞彼此远离的圆柱形弹簧构成,所述接触探针上侧与所述待测设备的端子接触,下侧与所述上部柱塞接触;测试座壳体,在与所述待测设备的端子对应的每个位置具备壳体孔,并容纳所述接触探针以及所述弹簧探针以使所述接触探针的上侧从每个所述壳体孔突出;覆盖件,在与所述壳体孔对应的每个位置具备覆盖件孔,并与所述测试座壳体耦接以使所述下部柱塞的下侧从每个所述覆盖件孔突出,其中,所述上部柱塞具有滑移槽,所述下部柱塞具有插入到所述滑移槽中的一对滑移突起,从而通过滑移方式结合所述上部柱塞和所述下部柱塞。
所述下部柱塞可以包括:止动部,设在所述滑移突起上以与所述上部柱塞接触,从而防止所述滑移突起脱离所述滑移槽。
所述上部柱塞包括:上部柱塞接触部,与所述接触探针接触;第一上部柱塞臂以及第二上部柱塞臂,配置为从所述上部柱塞接触部延伸,从而彼此相对,其中,所述滑移槽位于所述第一上部柱塞臂和所述第二上部柱塞臂之间,在所述第一上部柱塞臂和所述第二上部柱塞臂中的至少任意一个可连接有制动部,所述制动部与所述止动部接触,从而防止所述滑移突起脱离所述滑移槽。
所述上部柱塞包括连接所述第一上部柱塞臂的端部和所述第二上部柱塞臂的端部的连接部,所述制动部可设在所述连接部上。
所述上部柱塞可以包括:第一上部柱塞倾斜部以及第二上部柱塞倾斜部,各自倾斜形成在所述连接部的端部两侧,从而以所述上部柱塞的长度方向中心轴为基准呈对称。
所述上部柱塞可以包括:上部柱塞接触部,与所述接触探针接触;第一上部柱塞臂以及第二上部柱塞臂,配置为从所述上部柱塞接触部延伸,从而彼此相对,其中,所述滑移槽位于所述第一上部柱塞臂和所述第二上部柱塞臂之间,所述滑移突起在所述滑移槽内发生倾斜以使一端部与所述第一上部柱塞臂接触,另一端部与所述第二上部柱塞臂接触,从而与所述上部柱塞形成2个以上的接触点。
所述下部柱塞可以包括:下部柱塞接触部,与所述焊盘接触;第一下部柱塞臂以及第二下部柱塞臂,配置为从所述下部柱塞接触部延伸,从而彼此相对;狭缝,设在所述第一下部柱塞臂以及所述第二下部柱塞臂之间,其中,所述滑移突起分别设在所述第一下部柱塞臂以及所述第二下部柱塞臂上,所述上部柱塞包括:上部柱塞接触部,与所述接触探针接触;第一上部柱塞臂以及第二上部柱塞臂,配置为从所述上部柱塞接触部延伸,从而彼此相对;连接部,连接所述第一上部柱塞臂和所述第二上部柱塞臂以插入到所述狭缝中,其中,所述连接部在所述狭缝内发生倾斜以使一端部与所述第一下部柱塞臂接触,另一端部与所述第二下部柱塞臂接触,从而与所述下部柱塞形成2个以上的接触点。
所述下部柱塞可以包括:第一下部柱塞臂内部倾斜部,在所述第一下部柱塞臂端部的内侧面设置为倾斜的形态;第一下部柱塞臂外部倾斜部,在所述第一下部柱塞臂端部的外侧面设置为倾斜的形态;第二下部柱塞臂内部倾斜部,在所述第二下部柱塞臂端部的内侧面设置为倾斜的形态;第二下部柱塞臂外部倾斜部,在所述第二下部柱塞臂端部的外侧面设置为倾斜的形态,其中,所述第一下部柱塞臂内部倾斜部和所述第二下部柱塞臂内部倾斜部以所述下部柱塞的长度方向中心轴为基准呈对称,所述第一下部柱塞臂外部倾斜部和所述第二下部柱塞臂外部倾斜部以所述下部柱塞的长度方向中心轴为基准呈对称。
所述上部柱塞可以具备与所述接触探针点接触的接触突起。
所述接触探针可以具备与所述上部柱塞点接触的接触突起。
所述接触探针可以包括多个与所述待测设备的端子点接触的尖头部。
发明效果
根据本发明的测试座可以是在待测设备与检测用探针接触的同时,弹簧探针受到压缩力时,弹簧探针的下部柱塞和上部柱塞形成2个以上的接触点的同时,彼此保持接触的状态。因此,下部柱塞和上部柱塞之间的电连接、接触探针和弹簧探针之间的电连接稳定,而且电阻小,能够稳定完成信号传递。
另外,根据本发明的测试座制造容易,而且可以仅替换与待测设备的端子反复接触的接触探针,从而具有节约器件替换导致的维修费用的优点。
附图说明
图1是示出根据本发明的一实施例的测试座的剖面图。
图2是示出根据本发明的一实施例的测试座的检测用探针的立体图。
图3是示出根据本发明的一实施例的测试座的接触探针的立体图。
图4是示出根据本发明的一实施例的测试座的弹簧探针的分解图。
图5是示出根据各种其他实施例的下部柱塞的剖面图。
图6是示出根据本发明的一实施例的弹簧探针的组装过程的图。
图7是示出根据本发明的一实施例的弹簧探针的下部柱塞和弹簧的图。
图8是示出根据本发明的一实施例的弹簧探针的上部柱塞和弹簧的图。
图9以及图10是示出根据下部柱塞和上部柱塞的倾斜现象的下部柱塞和上部柱塞之间的电连接状态的图。
图11是示出根据本发明的一实施例的测试座的组装过程的图。
图12是示出检测用探针的各种变形例的图。
附图标记:
10:待测设备
20:测试仪
100:测试座
110:测试座壳体
111:壳体孔
120:覆盖件
121:覆盖件孔
130:检测用探针
131、185:接触探针
132:第一接触部
133:尖头部
134:第二接触部
136:弹簧探针
138:下部柱塞
139:下部柱塞接触部
140:突起部
141、156:壁架部
142:第一下部柱塞臂
143:第二下部柱塞臂
144、146:滑移突起
148、150:止动部
152:狭缝
154、170、175、180:上部柱塞
155:上部柱塞接触部
158:第一上部柱塞臂
160:第二上部柱塞臂
162:滑移槽
164:连接部
165:制动部
168:弹簧
具体实施方式
以下,参考附图详细说明根据本发明的测试座。
图1是示出根据本发明的一实施例的测试座的剖面图。
如图所示,根据本发明的一实施例的测试座100用于将待测设备10的端子11与测试仪20的焊盘22接通,从而对待测设备10进行电性检测。测试座100包括测试座壳体110、覆盖件120以及被测试座壳体110和覆盖件120支撑的多个检测用探针130。测试座壳体110和覆盖件120可以通过螺丝结合方式或者各种其他方式彼此结合,从而支撑检测用探针130。
测试座壳体110作为安装有检测用探针130的一部分的部分,与覆盖件120一起支撑多个检测用探针130。在测试座壳体110形成有插入检测用探针130的多个壳体孔111。壳体孔111形成为沿着厚度方向贯穿测试座壳体110。壳体孔111包括从测试座壳体110的一面向测试座壳体110的内侧延伸的壳体外部孔112;和与壳体外部孔112连接而向测试座壳体110的另一面侧延伸的壳体内部孔113。其中,测试座壳体110的一面是与待测设备10相对的面。壳体外部孔112的宽度小于壳体内部孔113的宽度。在壳体孔111内形成有壳体卡止台115,壳体卡止台115与检测用探针130的一部分相接,从而阻止检测用探针130脱离壳体孔111。
覆盖件120结合在测试座壳体110的另一面,从而支撑多个检测用探针130。覆盖件120具有与多个壳体孔111对应的多个覆盖件孔121。覆盖件孔121形成为沿着厚度方向贯穿覆盖件120。覆盖件孔121包括从覆盖件120的一面向覆盖件120的内侧延伸的覆盖件外部孔122;和与覆盖件外部孔122连接而向覆盖件120的另一面侧延伸的覆盖件内部孔123。其中,覆盖件120的另一面是与测试座壳体110相对的面。覆盖件外部孔122的宽度小于覆盖件内部孔123的宽度。覆盖件内部孔123可以被设计为宽度与壳体内部孔113的宽度相同。在覆盖件孔121内形成有覆盖件卡止台125,覆盖件卡止台125与检测用探针130的一部分相接,从而阻止检测用探针130脱离覆盖件孔121。
除了图示的结构之外,测试座壳体110和覆盖件120可以彼此结合,从而变形为能够支撑多个检测用探针130的各种其他结构。例如,测试座壳体110所具有的壳体孔111的具体形状或者数量、覆盖件120所具有的覆盖件孔121的具体形状或者数量可以进行各种变形。
参考图1至图4,检测用探针130可以被测试座壳体110以及覆盖件120支撑,从而将待测设备10的端子和测试仪20的焊盘22电连接。检测用探针130可以向待测设备10传递测试仪20中产生的测试信号,向测试仪20传递待测设备10中产生的响应信号。检测用探针130包括与待测设备10的端子12接触的接触探针131;和将接触探针131和测试仪20的焊盘22电连接的弹簧探针136。
接触探针131由与待测设备10的端子12接触,从而能够与待测设备10电连接的传导性材料构成。接触探针131可以由镀金的铜合金或者其他传导性材料构成以能够传递电信号。接触探针131包括能够与待测设备10的端子11接触的第一接触部132;和与弹簧探针136接触的第二接触部134。如图所示,第一接触部132宽度小于测试座壳体110的壳体外部孔112的宽度,因此能够穿过壳体外部孔112。与此相反地,第二接触部134宽度大于壳体外部孔112的宽度,因此无法穿过壳体外部孔112。接触探针131可以在壳体孔111内移动,且第二接触部134卡止在测试座壳体110的壳体卡止台115上,从而接触探针131无法通过壳体外部孔112从测试座壳体110分离。
第一接触部132包括能够与待测设备10的端子11接触的多个尖头部133。如图所示,多个尖头部133可以向圆周方向隔开配置以能够与待测设备10的端子11稳定接通。各个尖头部133可以由端部尖尖的形状形成以能够与待测设备10的端子12点接触。尖头部133作为与作为检测对象的待测设备10的端子12反复接触的部分,作为端子12的主成分的锡发生转移,从而能够进行堆积。根据本发明的一实施例的接触探针131通过尖头部133形成为与端子12点接触的形状,从而能够降低端子12的成分堆积而接触电阻增加的问题。
接触探针131可以是通过车床加工等的切割工序来形成。如图所示,通过切割加工制造的接触探针131可以具有端部尖锐的尖头部133。
第二接触部134可以在壳体孔111内与弹簧探针136接触,从而与弹簧探针136电连接。第二接触部134可以具有平坦表面以能够与弹簧探针136稳定接触。
接触探针131的结构不限于图示的情况,可以进行各种变形。例如,尖头部133的形状或者数量、配置间隔等尖头部133的具体结构可以进行各种变形。图中示出由接触探针131的第二接触部134的宽度大于第一接触部132的宽度的形状构成的情况,然而接触探针131的形状可以进行各种变形。
弹簧探针136配置在壳体孔111以及覆盖件孔121内以使弹簧探针136的一侧端部与接触探针131接触,另一侧端部向覆盖件120的外侧突出,从而与测试仪的焊盘22接触。弹簧探针136包括与测试仪的焊盘22接触的下部柱塞138、与接触探针131接触的上部柱塞154以及能够向下部柱塞138和上部柱塞154施加弹性力的弹簧168。
下部柱塞138的一部分向覆盖件120的外侧突出,从而可以与测试仪的焊盘22接触。下部柱塞138可以由镀金的铜合金或者其他传导性材料构成以能够传递电信号。下部柱塞138包括下部柱塞接触部139;和连接在下部柱塞接触部139上以能够与上部柱塞154结合的一对下部柱塞臂142、143。
下部柱塞接触部139包括突起部140,所述突起部140通过覆盖件120的覆盖件外部孔122向覆盖件120的外部突出,从而能够与测试仪的焊盘22接触。在下部柱塞接触部139的一侧端部具有能够接触弹簧168的壁架部141。下部柱塞接触部139的一部分具有无法穿过覆盖件外部孔122的尺寸。
一对下部柱塞臂142、143从下部柱塞接触部139延伸。该下部柱塞臂142、143可以彼此相对而平行配置。以下,通过第一下部柱塞臂142和第二下部柱塞臂143区分一对下部柱塞臂142、143进行说明。在第一下部柱塞臂142的端部具有向第二下部柱塞臂143侧突出的滑移突起144,在第二下部柱塞臂143的端部具有向第一下部柱塞臂142侧突出的滑移突起146。在第一下部柱塞臂142所具有的滑移突起144的一侧端部具有能够与上部柱塞154接触的止动部148。然后,在第二下部柱塞臂143所具有的滑移突起146的一侧端部具有能够与上部柱塞154接触的止动部150。在第一下部柱塞臂142和第二下部柱塞臂143之间形成有能够插入上部柱塞154的一部分的狭缝152。狭缝152可以延伸至下部柱塞接触部139的中间部分。第一下部柱塞臂142和第二下部柱塞臂143可以弹性变形,从而能够改变各自具有的滑移突起144、146之间的间隔。
下部柱塞138可以通过MEMS工序形成为厚度一定的左右对称结构。当利用MEMS工序时,能够大量生产多个下部柱塞138,因此能够降低成本。
下部柱塞138的具体结构或者制造方式可以进行各种变形。
上部柱塞154通过与接触探针131以及下部柱塞138接触,从而能够将接触探针131和下部柱塞138电连接。上部柱塞154可以由镀金的铜合金或者其他传导性材料构成以能够传递电信号。上部柱塞154包括:上部柱塞接触部155;连接在上部柱塞接触部155上以能够与下部柱塞138结合的一对上部柱塞臂158、160;以及连接一对上部柱塞臂158、160的连接部164。
上部柱塞接触部155的一端部与接触探针131的第二接触部134接触,从而可以与接触探针131电连接。在上部柱塞接触部155的另一端部具有能够接触弹簧168的壁架部156。
一对上部柱塞臂158、160从上部柱塞接触部155延伸。该一对上部柱塞臂158、160可以彼此相对而平行配置。以下,通过第一上部柱塞臂158和第二上部柱塞臂160区分一对上部柱塞臂158、160进行说明。在第一上部柱塞臂158和第二上部柱塞臂160之间形成有能够插入下部柱塞138的滑移突起144、146的滑移槽162。滑移槽162可以延伸至上部柱塞接触部155的中间部分。
连接部164连接第一上部柱塞臂158的端部和第二上部柱塞臂160的端部。在连接部164具有制动部165。制动部165与下部柱塞138的止动部148、150接触,从而能够防止插入到滑移槽162中的滑移突起144、146脱离滑移槽162。
上部柱塞154与下部柱塞138相同地,可以通过MEMS工序形成为厚度一定的左右对称结构。当利用MEMS工序时,能够大量生产多个上部柱塞154,因此能够降低成本。
下部柱塞138和上部柱塞154可以通过MEMS工序形成为一定的厚度。另外,下部柱塞138和上部柱塞154可以通过MEMS工序形成为相同厚度。下部柱塞138和上部柱塞154的厚度可以彼此不同。当下部柱塞138和上部柱塞154的厚度不同时,下部柱塞138和上部柱塞154之间的厚度差的比值优选为不足1:4。当下部柱塞138和上部柱塞154之间的厚度差的比值为1:4以上时,厚度相对小的柱塞的强度降低,从而弹簧探针136整体的耐久性可能会降低,而且在厚度相对大的柱塞的制造中消耗多的材料,因此不优选。
MEMS工序是通过镀金工序形成一定的图案之后,利用镀金技术,在成型模具内填充材料来制造器件的方式。下部柱塞138和上部柱塞154可以通过MEMS工序形成为由单一材料的单层形态或者由多个双重材料的多层形态。
图5是示出根据各种其他实施例的下部柱塞的剖面图。
如图5(a)所示,下部柱塞138a可以通过MEMS工序形成为由单一材料的单层形态。另外,如图5(b)所示,下部柱塞138b可以形成为第一材料M1和第二材料M2交替层叠的多层形态。另外,如图5(c)所示,下部柱塞138c可以形成为第一材料M1包围第二材料M2的多层形态。
上部柱塞154也可以通过MEMS工序形成为与上述的下部柱塞138a、138b、138c相同的单层或者多层形态。
上部柱塞154的具体结构或者制造方式可以进行各种变形。例如,可以省略上部柱塞154的连接部164。在该情况下,可以在第一上部柱塞臂158和第二上部柱塞臂160中的至少任意一个连接与下部柱塞138的止动部148、150接触的制动部。
弹簧168与下部柱塞138以及上部柱塞154结合以使一侧端部与下部柱塞138的壁架部141相接,另一侧端部与上部柱塞154的壁架部156相接。弹簧168通过与下部柱塞138以及上部柱塞154相接,从而能够施加弹性力以使下部柱塞138和上部柱塞154彼此远离。
除了如图所示的圆柱形或者线圈弹簧形态之外,弹簧168可以形成为能够施加弹性力以使下部柱塞138和上部柱塞154彼此远离的各种形态。另外,也可以将弹簧168和下部柱塞138的连接方式或者弹簧168和上部柱塞154的连接方式进行各种变形。
弹簧探针136可以无需另外的固定部件而简单组装。即,构成弹簧探针136的下部柱塞138、上部柱塞154和弹簧168可以通过彼此啮合的方式进行结合,从而构成一个组装体。图6示出弹簧探针136的组装过程,组装弹簧探针136的过程为如下所述。
首先,弹簧168包围一对下部柱塞臂142、143的同时,与下部柱塞138结合以使弹簧168的一侧端部与下部柱塞接触部139的壁架部141相接。然后,如图6(a)所示,上部柱塞154的一部分放置在弹簧168内以使上部柱塞154的连接部164位于第一下部柱塞臂142和第二下部柱塞臂143之间。然后,如图6(b)所示,通过向下部柱塞接触部139和上部柱塞接触部155彼此接近的方向加压力作用于下部柱塞138或者上部柱塞154,从而通过滑移方式结合下部柱塞138和上部柱塞154。此时,连接部164将一对滑移突起144、146向彼此远离的方式推动,从而使第一下部柱塞臂142和第二下部柱塞臂143弹性变形并插入到狭缝152内,并且滑移突起144、146插入到滑移槽162内。如上所述,随着下部柱塞138的止动部148、150和上部柱塞154的制动部165彼此相接,通过滑移方式结合的下部柱塞138和上部柱塞154不容易分离。
在下部柱塞138和上部柱塞154结合的状态下,弹簧168一侧端部与下部柱塞138的壁架部141相接,另一侧端部与上部柱塞接触部155的壁架部156相接。因此,弹簧168可以施加弹性力以使下部柱塞138和上部柱塞154彼此远离。通过弹簧168的弹性力,下部柱塞138和上部柱塞154可以使下部柱塞接触部139和上部柱塞接触部155保持隔开最远的相对位置。在下部柱塞接触部139和上部柱塞接触部155隔开最远的状态下,下部柱塞138的止动部148、150和上部柱塞154的制动部165可以彼此相接。
下部柱塞138和上部柱塞154可以在通过滑移方式结合的状态下,相对移动。即,当加压力作用于下部柱塞138或者上部柱塞154时,连接部164在狭缝152内滑移,滑移突起144、146在滑移槽162内滑移,从而可以改变下部柱塞接触部139和上部柱塞接触部155之间的距离。
下部柱塞138和上部柱塞154以滑移方式结合而彼此相接,从而弹簧探针136能够将测试仪的焊盘22和接触探针131电连接。然后,下部柱塞138和上部柱塞154被弹簧168弹性支撑,由此弹簧探针136可以在受到加压力时被压缩,然后去除加压力时恢复原状。
为了弹簧探针136的结构稳定性和构成弹簧探针136的下部柱塞138、上部柱塞154以及弹簧168之间的顺利组装,下部柱塞138和上部柱塞154具有附加结构。
具体为,如图7所示,下部柱塞138包括设在第一下部柱塞臂142上的第一下部柱塞臂内部倾斜部142a以及第一下部柱塞臂外部倾斜部142b、设在第二下部柱塞臂143上的第二下部柱塞臂内部倾斜部143a以及第二下部柱塞臂外部倾斜部143b。第一下部柱塞臂内部倾斜部142a以倾斜的形态设在第一下部柱塞臂142端部的内侧面,第一下部柱塞臂外部倾斜部142b以倾斜的形态设在第一下部柱塞臂142端部的外侧面。其中,第一下部柱塞臂142的内侧面表示与第二下部柱塞臂143相对的面,外侧面表示相反的面。然后,第二下部柱塞臂内部倾斜部143a以倾斜的形态设在第二下部柱塞臂143端部的内侧面,第二下部柱塞臂外部倾斜部143b以倾斜的形态设在第二下部柱塞臂143端部的外侧面。其中,第二下部柱塞臂143的内侧面表示与第一下部柱塞臂142相对的面,外侧面表示相反的面。
第一下部柱塞臂内部倾斜部142a和第二下部柱塞臂内部倾斜部143a可以以下部柱塞138的长度方向的中心轴为基准对称配置,从而呈预定的角度a1。其中,第一下部柱塞臂内部倾斜部142a和第二下部柱塞臂内部倾斜部143a所呈的角度a1可以被设定为各种尺寸。如上所述,第一下部柱塞臂内部倾斜部142a和第二下部柱塞臂内部倾斜部143a形成为越向端部侧,彼此之间的间隔变宽的形态,从而可以在下部柱塞138和上部柱塞154的结合过程中,向狭缝152侧引导上部柱塞154的连接部164。因此,上部柱塞154的连接部164可以被第一下部柱塞臂内部倾斜部142a和第二下部柱塞臂内部倾斜部143a引导,从而顺利进入到狭缝152内。
另外,第一下部柱塞臂外部倾斜部142b和第二下部柱塞臂外部倾斜部143b可以以下部柱塞138的长度方向的中心轴为基准对称配置,从而呈预定的角度a2。由于第一下部柱塞臂外部倾斜部142b以及第二下部柱塞臂外部倾斜部143b,下部柱塞138具有其端部的宽度逐渐变窄的轮廓,因此在下部柱塞138和弹簧168的组装过程中,下部柱塞138可以更加顺利的进入到圆柱形的弹簧168内侧。第一下部柱塞臂外部倾斜部142b和第二下部柱塞臂外部倾斜部143b之间的角度a2可以被设定为各种尺寸。
另外,狭缝152的宽度w1大于上部柱塞154的厚度。优选为,狭缝152的宽度w1大于上部柱塞154的厚度,且狭缝152的宽度w1和上部柱塞154的厚度之间的差值优选为上部柱塞154厚度的0.1-50%。当狭缝152的宽度w1和上部柱塞154的厚度之间的差值不足上部柱塞154厚度的0.1%时,由于制造误差等而在上部柱塞154和下部柱塞138之间发生严重摩擦的危险高。当狭缝152的宽度w1和上部柱塞154的厚度之间的差值超过上部柱塞154厚度的50%时,上部柱塞154和下部柱塞138可以以过度的倾斜角度倾斜,因此不优选。
另外,一对滑移突起144、146之间的间距w2小于狭缝152的宽度w1,其差值优选为狭缝152的宽度w1的0.1-70%。当滑移突起144、146之间的间距w2和狭缝152的宽度w1之间的差值不足狭缝152的宽度w1的0.1%时,上部柱塞154的连接部164从狭缝152脱离的危险高。另外,当滑移突起144、146之间的间距w2和狭缝152的宽度w1之间的差值超过狭缝152的宽度w1的70%时,上部柱塞154难以通过一对滑移突起144、146之间到达狭缝152,从而组装性降低。
另外,狭缝152的长度L1优选为下部柱塞138整体长度的40-90%的尺寸。当狭缝152的长度L1不足下部柱塞138长度的40%时,下部柱塞138和上部柱塞154之间的相对移动距离变短,从而可能发生接触探针131难以确保稳定的行程的问题。另外,当狭缝152的长度L1超过下部柱塞138长度的90%时,下部柱塞138的强度变弱,下部柱塞接触部139或者滑移突起144、146的设计中存在困难。
参考图8,上部柱塞154包括设在连接部164上的第一上部柱塞倾斜部154a以及第二上部柱塞倾斜部154b。第一上部柱塞倾斜部154a以及第二上部柱塞倾斜部154b在连接部164的端部两侧各自形成为倾斜的形态。第一上部柱塞倾斜部154a以及第二上部柱塞倾斜部154b可以以上部柱塞154的长度方向的中心轴为基准对称配置,从而呈预定的角度a3。由于第一上部柱塞倾斜部154a以及第二上部柱塞倾斜部154b,上部柱塞154具有其端部的宽度逐渐变窄的轮廓,因此在上部柱塞154和弹簧168的组装过程中,上部柱塞154可以更加顺利地进入到圆柱形的弹簧168内侧。第一上部柱塞倾斜部154a和第二上部柱塞倾斜部154b之间的角度a3可以被设定为各种尺寸。
另外,滑移槽162的宽度w3大于下部柱塞138的厚度。优选为,滑移槽162的宽度w3大于下部柱塞138的厚度,且滑移槽162的宽度w3和下部柱塞138的厚度之间的差值优选为下部柱塞138厚度的0.1-50%。当滑移槽162的宽度w3和下部柱塞138的厚度之间的差值不足下部柱塞138厚度的0.1%时,由于制造误差等而在上部柱塞154和下部柱塞138之间发生严重摩擦的危险高。当滑移槽162的宽度w3和下部柱塞138的厚度之间的差值为超过下部柱塞138厚度的50%的尺寸时,上部柱塞154和下部柱塞138可以以过度的倾斜角度倾斜,因此不优选。
另外,滑移槽162的长度L2优选为上部柱塞154整体长度的40-90%的尺寸。当滑移槽162的长度L2不足上部柱塞154长度的40%时,下部柱塞138和上部柱塞154之间的相对移动距离变短,从而可能发生接触探针131难以确保稳定的行程的问题。另外,当滑移槽162的长度L2超过上部柱塞154长度的90%时,上部柱塞154的强度变弱,上部柱塞接触部155或者连接部164、制动部165的设计中存在困难。
如图1所示,根据本发明的一实施例的测试座100可以与设置在测试仪20的焊盘22上而成为测试对象的待测设备10接触。当待测设备10的端子12与检测用探针130接触时,上部柱塞154可以压缩着弹簧168移动,弹簧168的弹性力被传递至接触探针131。因此,接触探针131可以与待测设备10的端子12保持更加稳定的接触状态。
当待测设备10与检测用探针130接触时,理想的是弹簧168仅朝其长度方向压缩,然而现实中,一般是弹簧168被压缩而发生压弯(buckling)。即,当待测设备10与检测用探针130接触而弹簧168受到加压力时,弹簧168朝其长度方向压缩的同时,容易横向弯曲。当弹簧168横向弯曲时,下部柱塞138和上部柱塞154可以以结合状态发生倾斜(tilting)。
例如,如图9(a)所示,在上部柱塞154压缩着弹簧168移动的过程中,上部柱塞154向箭头所表示的方向发生倾斜,从而可以相对于下部柱塞138发生倾斜。如图9(b)所示,当上部柱塞154向箭头A方向发生倾斜时,上部柱塞154的连接部164在下部柱塞138的狭缝152内发生倾斜,从而连接部164的一端部与下部柱塞138的第一下部柱塞臂142接触,连接部164的另一端部与第二下部柱塞臂143接触。因此,上部柱塞154可以与下部柱塞138形成P1、P2两个接触点的同时,与下部柱塞138保持电连接的状态。
另外,在上部柱塞154压缩着弹簧168移动的过程中,如图10(a)所示,下部柱塞138向箭头所表示的方向发生倾斜,从而可以相对于上部柱塞154发生倾斜。如图10(b)所示,当下部柱塞138向箭头B方向发生倾斜时,设在下部柱塞138的第一下部柱塞臂142上的滑移突起144在上部柱塞154的滑移槽162内发生倾斜,从而滑移突起144的一端部与上部柱塞154的第一上部柱塞臂158接触,滑移突起144的另一端部与第二上部柱塞臂160接触。因此,滑移突起144可以与上部柱塞154形成P3、P4两个接触点的同时,与上部柱塞154接触。当下部柱塞138发生倾斜而相对于上部柱塞154倾斜时,设在下部柱塞138的第二下部柱塞臂143上的滑移突起146也在滑移槽162内发生倾斜。因此,第二下部柱塞臂143的滑移突起146也与第一下部柱塞臂142的滑移突起144相同地,一端部与上部柱塞154的第一上部柱塞臂158接触,另一端部与第二上部柱塞臂160接触,从而滑移突起146与上部柱塞154形成两个接触点的同时,可以与上部柱塞154接触。最终,下部柱塞138可以与上部柱塞154形成4个接触点的同时,与上部柱塞154保持电连接的状态。
如上所述,根据本发明的一实施例的测试座100在待测设备10与检测用探针130接触的同时,弹簧探针136受到压缩力时,弹簧探针136的下部柱塞138和上部柱塞154形成2个以上的接触点的同时,彼此保持接触的状态。因此,下部柱塞138和上部柱塞154之间的电连接、接触探针131和弹簧探针136之间的电连接稳定,而且电阻小,能够稳定完成信号传递。
另外,根据本发明的一实施例的测试座100容易制造,而且可以仅替换与待测设备10的端子12反复接触的接触探针131,因此节约器件替换导致的维修费用。
图11是示出根据本发明的一实施例的测试座100的组装过程的图。参考图11,根据本发明的一实施例的测试座100可以通过如下方式制造。
首先,如图11(a)所示,准备具有壳体孔111的测试座壳体110,如图11(b)所示,向壳体孔111插入接触探针131。
接着,如图11(c)所示,弹簧探针136插入到壳体孔111中以使弹簧探针136的上部柱塞154与接触探针131接触。如前述,弹簧探针136可以被简单组装之后,插入到壳体孔111中。
接着,如图11(d)所示,覆盖件120结合在测试座壳体110上以向覆盖件孔121插入弹簧探针136的下部柱塞138,从而完成测试座100。
完成的测试座100结合在测试仪20的焊盘22上,从而可以使用在待测设备10的检测中。
一方面,图12是示出检测用探针的各种变形例的图。
首先,在图12(a)中示出的实施例中,上部柱塞170具备与接触探针131点接触的一个接触突起171。
在图12(b)中示出的实施例中,上部柱塞175具备与接触探针131点接触的多个接触突起176。
在图12(c)中示出的实施例中,上部柱塞180具备与接触探针131点接触的一个接触突起181。接触突起181外面可以由球面型或者曲面型构成。
在图12(d)中示出的实施例中,接触探针185包括与上部柱塞154点接触的接触突起186。接触突起186外面可以由球面型或者曲面型构成。除此之外,设在接触探针185上的接触突起186可以构成为端部尖锐的形状等各种其他形状以与上部柱塞154点接触,其数量也可以进行各种变形。
以上,举出优选示例说明了本发明,然而本发明的范围不限于前述并图示的形态。
例如,附图中示出上部柱塞154的第一上部柱塞臂158和第二上部柱塞臂160通过连接部164连接的情况,然而上部柱塞154可以构成为第一上部柱塞臂158和第二上部柱塞臂160彼此隔开的形态。在该情况下,为了防止下部柱塞138的滑移突起144、146脱离滑移槽162,能够与滑移突起144、146接触的制动部可以与第一上部柱塞臂158和第二上部柱塞臂160中的至少任意一个连接。另外,在第一上部柱塞臂158和第二上部柱塞臂160可以具备插入到下部柱塞138的狭缝152中的滑移突起。
以上,通过用于示例本发明的原理的优选实施例图示并说明了本发明,然而本发明不限于按照如上图示并说明的结构以及作用。相反地,普通技术人员应理解可以在不脱离所附的权利要求书的构思以及范围的情况下对本发明进行多种变形以及修改。

Claims (11)

1.一种测试座,其为将待测设备的端子与产生测试信号的测试仪的焊盘接通,从而对所述待测设备进行电性检测的测试座,其特征在于,所述测试座包括:
检测用探针,其包括下部柱塞、上部柱塞、弹簧探针以及接触探针,所述下部柱塞与所述焊盘接触,所述上部柱塞与所述下部柱塞结合,所述弹簧探针由施加弹性以使所述下部柱塞和所述上部柱塞彼此远离的圆柱形弹簧构成,所述接触探针上侧与所述待测设备的端子接触,下侧与所述上部柱塞接触;
测试座壳体,在与所述待测设备的端子对应的每个位置具备壳体孔,并容纳所述接触探针以及所述弹簧探针以使所述接触探针的上侧从每个所述壳体孔突出;
覆盖件,在与所述壳体孔对应的每个位置具备覆盖件孔,并与所述测试座壳体耦接以使所述下部柱塞的下侧从每个所述覆盖件孔突出,
其中,所述上部柱塞具有滑移槽,所述下部柱塞具有插入到所述滑移槽中的一对滑移突起,从而通过滑移方式结合所述上部柱塞和所述下部柱塞。
2.根据权利要求1所述的测试座,其特征在于,
所述下部柱塞包括:止动部,设在所述滑移突起上以与所述上部柱塞相接,从而防止所述滑移突起脱离所述滑移槽。
3.根据权利要求2所述的测试座,其特征在于,
所述上部柱塞包括:
上部柱塞接触部,与所述接触探针接触;
第一上部柱塞臂以及第二上部柱塞臂,配置为从所述上部柱塞接触部延伸,从而彼此相对,
所述滑移槽位于所述第一上部柱塞臂和所述第二上部柱塞臂之间,
在所述第一上部柱塞臂和所述第二上部柱塞臂中的至少任意一个连接有制动部,所述制动部与所述止动部接触,从而防止所述滑移突起脱离所述滑移槽。
4.根据权利要求3所述的测试座,其特征在于,
所述上部柱塞包括连接所述第一上部柱塞臂的端部和所述第二上部柱塞臂的端部的连接部,
所述制动部设在所述连接部上。
5.根据权利要求4所述的测试座,其特征在于,
所述上部柱塞包括:第一上部柱塞倾斜部以及第二上部柱塞倾斜部,各自倾斜形成在所述连接部的端部两侧,从而以所述上部柱塞的长度方向中心轴为基准呈对称。
6.根据权利要求1所述的测试座,其特征在于,
所述上部柱塞包括:
上部柱塞接触部,与所述接触探针接触;
第一上部柱塞臂以及第二上部柱塞臂,配置为从所述上部柱塞接触部延伸,从而彼此相对,
所述滑移槽位于所述第一上部柱塞臂和所述第二上部柱塞臂之间,
所述滑移突起在所述滑移槽内发生倾斜以使一端部与所述第一上部柱塞臂接触,另一端部与所述第二上部柱塞臂接触,从而与所述上部柱塞形成2个以上的接触点。
7.根据权利要求1所述的测试座,其特征在于,
所述下部柱塞包括:
下部柱塞接触部,与所述焊盘接触;
第一下部柱塞臂以及第二下部柱塞臂,配置为从所述下部柱塞接触部延伸,从而彼此相对;以及
狭缝,设在所述第一下部柱塞臂以及所述第二下部柱塞臂之间,
所述滑移突起分别设在所述第一下部柱塞臂以及所述第二下部柱塞臂上,
所述上部柱塞包括:
上部柱塞接触部,与所述接触探针接触;
第一上部柱塞臂以及第二上部柱塞臂,配置为从所述上部柱塞接触部延伸,从而彼此相对;以及
连接部,连接所述第一上部柱塞臂和所述第二上部柱塞臂以插入到所述狭缝中,
所述连接部在所述狭缝内发生倾斜以使一端部与所述第一下部柱塞臂接触,另一端部与所述第二下部柱塞臂接触,从而与所述下部柱塞形成2个以上的接触点。
8.根据权利要求7所述的测试座,其特征在于,
所述下部柱塞包括:
第一下部柱塞臂内部倾斜部,在所述第一下部柱塞臂端部的内侧面设置为倾斜的形态;
第一下部柱塞臂外部倾斜部,在所述第一下部柱塞臂端部的外侧面设置为倾斜的形态;
第二下部柱塞臂内部倾斜部,在所述第二下部柱塞臂端部的内侧面设置为倾斜的形态;
第二下部柱塞臂外部倾斜部,在所述第二下部柱塞臂端部的外侧面设置为倾斜的形态,
所述第一下部柱塞臂内部倾斜部和所述第二下部柱塞臂内部倾斜部以所述下部柱塞的长度方向中心轴为基准呈对称,
所述第一下部柱塞臂外部倾斜部和所述第二下部柱塞臂外部倾斜部以所述下部柱塞的长度方向中心轴为基准呈对称。
9.根据权利要求1所述的测试座,其特征在于,
所述上部柱塞具备与所述接触探针点接触的接触突起。
10.根据权利要求1所述的测试座,其特征在于,
所述接触探针具备与所述上部柱塞点接触的接触突起。
11.根据权利要求1所述的测试座,其特征在于,
所述接触探针包括多个与所述待测设备的端子点接触的尖头部。
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