可替换的模块化电性检测头及其测试针的制作方法

1.本发明涉及电性检测产品领域，尤其是一种将电性检测头予以模块化设计，而可达快速更换受损组件且大幅降低测试针成本的可替换的模块化电性检测头及具可替换的模块化电性检测头的测试针。


背景技术：

2.于电子装置生产过程中，一重要的环节即为在电子装置组装后，对其导电与信号传输状态进行检测的作业。此程序乃为了确保电子装置各零组件组装后系符合产品规格需求，避免因各种可能的因素影响终端产品状态。
3.电性检测作业中，因应不同的检测对象，选用的电性检测装置也有所不同，目前系以通过电性测试针作为检测的主要组件，通过让电性测试针接触待测物来取得待测物的电性或信号导通状态。一般来说，电性测试针会对应待测物的电接点分布状态装设于基座上，并每一电性测试针具有供与待测物接触与电性导通的接头。在检测时，基座会朝向待测物移动以使电性测试针的接头接触待测物的电接点，并与其导通据此检测待测物是否符合所需的电性状态。
4.目前的电性测试针接头系因应不同的待测物类型，系采用车削方式加工制成所需的结构，因此具有相当高的制造成本且需耗费较多的制程时间。另一方面，电性测试针的接头极易因长时间或多次接触待测物的测试应用而有所损坏，此时就须替换，在此种必经的更替过程中，由于接头的生产生本过高，相对地也造成检测装置的应用成本增加，同时于更换上也遭遇诸多不便情况。
5.有鉴于此，本发明人系构思并提出一种可替换的模块化电性检测头及具可替换的模块化电性检测头的测试针，以有效降低产品成本以及提升更换上的便利性。


技术实现要素：

6.本发明的一目的，旨在提供一种可替换的模块化电性检测头及具可替换的模块化电性检测头的测试针，其系以生产一可快速组装与拆卸的模块化元件为发明概念，大幅降低接头更换上的不便，同时采用冲压方式制成也可降低生产成本与所需时间，有效改善现有测试针的各种缺失。
7.为达上述目的，本发明于一实施例中系提出一种可替换的模块化电性检测头，其特征在于：该可替换的模块化电性检测头为中空帽型薄壳状导电结构，且具有一中空帽型鞘套部、一环形帽沿部及一形变回复缺口，该中空帽型鞘套部是管状结构，该环形帽沿部为供以电性接触的部分且呈片状结构，并该环形帽沿部由该中空帽型鞘套部一端向外延伸形成且表面设有复数凸出结构，由该中空帽型鞘套部一端弯折经过该环形帽沿部并延伸至该环形帽沿部边缘；通过该形变回复缺口受力靠合与未受力复归的变化，能够用于该可替换的模块化电性检测头的替换与安装。通过将测试针接头元件结构模块化的方式，系有利于更换组装作业，利用帽型薄壳状的结构与其上的形变回复缺口，即可让模块化电性检测头
快速且稳固地组装于检测电性用的测试针上，无须再通过其他组件予以固定，于替换上也具有极佳的便利性。
8.于另一实施例中，本发明系提出一种具可替换的模块化电性检测头的测试针，包含：一测试针本体，其是中空状以容置探针，该测试针本体的一端具有一测试部，且该测试部开设有一穿孔；一可替换的模块化电性检测头，组接于该穿孔，该可替换的模块化电性检测头为中空帽型薄壳状导电结构，且具有一中空帽型鞘套部、一环形帽沿部及一形变回复缺口，该中空帽型鞘套部是管状结构，该环形帽沿部为供以电性接触的部分且呈片状结构，并该环形帽沿部由该中空帽型鞘套部一端向外延伸形成且表面设有复数凸出结构，由该中空帽型鞘套部一端弯折经过该环形帽沿部并延伸至该环形帽沿部边缘；其中该形变回复缺口受力靠合而使该中空帽型鞘套部置于该测试针本体的该穿孔后，于该形变回复缺口未受力而复归时可使该中空帽型鞘套部撑抵于该穿孔的内表面形成固定，该环形帽沿部则靠抵于该测试部；及一绝缘件，其是管状结构，该绝缘件设于该穿孔内且位于该可替换的模块化电性检测头的中空区域，并探针的一端穿过该绝缘件。据此，该测试针于多次接触待测物后而造成该复数凸出结构毁损时，可快速地将该模块化电性测试头取下更换新的即可，相较于过往产品具有更好的替换便利性，同时，该可替换的模块化电性检测头的制程成本也相对低廉，是以可大幅降低零件替换所需的组件成本。
9.基于前述二实施例，较佳者，该可替换的模块化电性检测头经冲压制成，且该复数凸出结构的至少一侧边连接于该环形帽沿部，该环形帽沿部对应各等凸出结构位置分别具有一开孔，该开孔与该凸出结构之间形成一变形气隙空间，以使该凸出结构具有受力形变的裕度，据此可让该复数凸出结构于接触待测物表面时，更易于刺穿或刮除附着于待测物表面的氧化层，同时可更为保护该复数凸出结构。另通过冲压方式则可大幅降低组件成本与制造工时，因应测试针应用上既存且无法避免的损耗，本发明确实可大幅降低检测装置的应用成本。
10.进一步地，一个较佳的实施状态为各该凸出结构的二个该侧边与该环形帽沿部连接，且具有尖脊的三角状结构，该开孔位于该凸出结构底侧，而使该变形气隙空间为渐阔三角状，据此可增进该复数凸出结构的导通效能。
11.或者，于一实施例中系揭示该可替换的模块化电性检测头经冲压制成，且该复数凸出结构呈两两对称设置，各该凸出结构的一侧边连接于该环形帽沿部，该环形帽沿部于任二对称设置的该复数凸出结构之间的位置形成有一开孔，而使该开孔与该凸出结构之间形成一变形气隙空间，且该变形气隙空间为渐阔三角状，以使该凸出结构具有受力形变的裕度，如此也可增进相对待测物表面的滑移刮除效能，并防止该复数凸出结构受力损坏的问题发生。并且进一步地，任二对称设置的该复数凸出结构分别朝彼此倾斜靠拢，而使各该凸出结构为具弧面或平面的倾斜结构，据此也可使该复数凸出结构于接触待测物平面时具有更好的导通效能。
12.此外，为提升该复数凸出结构相对待测物的接触面积与氧化层刮除效能，较佳者，该复数凸出结构呈单排或多排环状排列设置。
13.综上所述，本发明所提出的可替换的模块化电性检测头及具可替换的模块化电性检测头的测试针，系针对电性测试针的接头部分进行模块化设计，使测试针接头于更换上具有更佳的便利性。选择以冲压方式制成该可替换的模块化电性检测头可具有更低的零组
件制造成本与所需制程工时，且该可替换的模块化电性检测头具有特殊的结构设计，利用中空帽型的薄壳状结构与其上该形变回复缺口，于组装时仅需挤压而使该形变回复缺口暂时靠合而将该中空帽型鞘套部置于穿孔内，接续放开即可让该形变回复缺口因应弹性复归，使该中空帽型鞘套部稳固靠抵于穿孔内表面，让该可替换的模块化电性检测头具有更佳的组装稳固性。
附图说明
14.图1为本发明较佳实施例的模块化电性检测头立体示意图。
15.图2为本发明较佳实施例的模块化电性检测头另一视角立体示意图。
16.图3为本发明较佳实施例的模块化电性检测头的凸出结构示意图。
17.图4为本发明较佳实施例的模块化电性检测头另一实施态样立体示意图。
18.图5为本发明较佳实施例的模块化电性检测头另一实施态样的凸出结构示意图。
19.图6为本发明较佳实施例的检测针分解示意图。
20.图7为本发明较佳实施例的检测针组装剖面示意图。
21.附图标记说明：1-可替换的模块化电性检测头；10-中空帽型鞘套部；11-环形帽沿部；111-凸出结构；1111-侧边；112-开孔；12-形变回复缺口；2-测试针；20-测试针本体；201-测试部；202-穿孔；2021-挡止部；21-绝缘件；3-探针；a-变形气隙空间。
具体实施方式
22.为使本领域具有通常知识者能清楚了解本发明的内容，谨以下列说明搭配图式，敬请参阅。
23.请参阅图1、图2、图3及图6，其是本发明较佳实施例的模块化电性检测头立体示意图、另一视角立体示意图、凸出结构示意图及检测针分解示意图。本发明系揭示一种模块化电性检测头1，其系供以装设于一测试针2，而该测试针2是供以针对如电池、半导体元件等各类电子装置进行电性或信号检测之用。该可替换的模块化电性检测头1的特征在于，其是中空帽型薄壳状导电结构，且具有一中空帽型鞘套部10、一环形帽沿部11及一形变回复缺口12，该中空帽型鞘套部10是管状结构，该环形帽沿部11为供以电性接触的部分且呈片状结构，并该环形帽沿部由该中空帽型鞘套部10一端向外延伸形成且表面设有复数凸出结构111。该形变回复缺口12由该中空帽型鞘套部10一端弯折经过该环形帽沿部11并延伸至该环形帽沿部11边缘，也即该形变回复缺口12从该中空帽型鞘套部10未连接该环形帽沿部11的端延伸至该环形帽沿部11边缘，使该形变回复缺口12系贯穿该中空帽型鞘套部10及该环形帽沿部11，如此通过该形变回复缺口12受力靠合与未受力复归的变化即可让该可替换的模块化电性检测头1达到快速替换与稳定安装的功效。换言之，通过该形变回复缺口12，即可让该可替换的模块化电性检测头1因应结构弹性而自动形成安装卡固，当要安装该可替换的模块化电性检测头1时，可略对该可替换的模块化电性检测头1施力按压，而使该形变回复缺口12靠合进而让该中空帽型鞘套部10略为缩小，此时该中空帽型鞘套部10即可置于该测试针2的一穿孔202位置，并当放开该可替换的模块化电性检测头1后，该形变回复缺口12即因应弹性而自动复归，此时就会相对该穿孔202形成向外撑抵的力量，而让该可替换的模块化电性检测头1自然地相对该测试针2形成稳固地撑抵安装状态。
24.据此，对于电性检测装置的应用者与提供者而言，利用该可替换的模块化电性检测头1可大幅提升更换与组装上的便利性，同时又可降低零组件的生产成本与工时，面对必经的接头毁损问题，相较于过往需通过车削制成的传统接头，本发明可大幅降低制造上的成本同时也具备更好的成型合格率，且无须因此将整个测试针通过繁复的拆解与组装程序加以更换，另通过薄壳状的产品结构，也有效降低组件材料成本。此外，该可替换的模块化电性检测头1具有特殊的结构设计，其整体乃为薄壳结构，系例如一片体弯曲或弯折所形成具中空区域且片体两端未相互接合的帽状结构，且于该环形帽沿部11上具有可提升导通效能的该复数凸出结构111，着实为该领域中崭新的结构技术特征。通过预留的该形变回复缺口12而可让该可替换的模块化电性检测头1装设至该测试针2穿孔202时，因应反向弹力而向外靠抵于穿孔202的内表面，提升其组装上稳定性，使该可替换的模块化电性检测头1无须通过外加的任何固定元件即可稳固地固定于穿孔内，达到快速且简易组装的功效。而在该环形帽沿部11上的该复数凸出结构111则可在和待测物接触时，达到刮除或刺穿待测物表面氧化层的功效，以提升导通强度。
25.而为提升该环形帽沿部11相对待测物的导通接触功效，该复数凸出结构111可呈单排或多排环状排列设置，使该环形帽沿部11于接触待测物时，该复数凸出结构111得以尽可能地将待测物表面的氧化层刮除，并且由于该可替换的模块化电性检测头1为薄壳状结构，因此使该复数凸出结构111呈现环状排列，可兼顾该环形帽沿部11的结构刚性。
26.较佳地，该可替换的模块化电性检测头1经冲压制成，特别一提的是，本发明的出发点在于改善现存电性接头的不便与缺失，基于如何有效地降低制程与材料成本的开发方向，始提出以冲压方式生产出单独可快速组装与更换的产品，据此相较于现有相关领域的技术结构，大幅地降低了材料与制造成本，着实跳脱该技术领域中普遍的制程方案与选择。同时该复数凸出结构111也为凭借冲压方式所成形，相较于现今所见位于接头上都是通过车削制成的微型凸出结构，本发明更是有利于大幅缩减工时以及降低制造成本，且不会像车削加工易受到废料影响而降低结构合格率该复数凸出结构111可因应待测物的种类与测试需求。
27.基于可确实地与待测物电性导通的基础予以设计，而于本实施例中，较佳地，系以该复数凸出结构111为两两对称设置，且各该凸出结构111的一侧边1111连接于该环形帽沿部11，使该环形帽沿部11于任二对称设置的该复数凸出结构111之间的位置形成有一开孔112的态样为例，同时该开孔112与该凸出结构111之间形成一变形气隙空间a，且该变形气隙空间a为渐阔三角状，以使该凸出结构111具有受力形变的裕度。据此于检测时，该环形帽沿部11接触待测物后，通过对称设置的该复数凸出结构111可更利于刺穿氧化层，有效降低氧化层对电性导通的影响，同时通过该复数开孔112与该变形气隙空间a，则可让该复数凸出结构111于受到待测物平面的反作用力时，具有形变与位移的空间，使该复数凸出结构111也可具备滑移刮除的功效。也即通过该变形气隙空间a可提供该复数凸出结构111变形裕度容许空间，防止该复数凸出结构111于受力被压抵时，干涉撞击到该环形帽沿部11而造成损坏，以增加该复数凸出结构111可形变的空间。举例说明，参阅图3所示，图中的(a)系示意该复数凸出结构111尚未受力时的状态，(b)则为该复数凸出结构111受力后的状态，当某一组该复数凸出结构111被施压而变形时，可见各该凸出结构111分别朝向该开孔112方向位移，且该复数凸出结构111于底侧的间距系随之变大，该变形气隙空间a则因应该复数凸
出结构111的位移而缩减，而通过该变形气隙空间a则可让该复数凸出结构111能够以上述的变形方式接受所施加的力量，防止该复数凸出结构111偏移或压损。较佳者，该复数凸出结构111可分别为薄片状结构体，进一步地，任二对称设置的该复数凸出结构111分别朝彼此倾斜靠拢，而使各该凸出结构111为具弧面或平面的倾斜结构，对此更有助于刺穿、刮除待测物上的氧化层。各该凸出结构111为倾斜结构时，该复数凸出结构111可具倾斜平面，或具倾斜弧面而使各该凸出结构111分别为弧状倾斜结构，于此系以各该凸出结构111具有倾斜弧面为例，如图1所示，如此则在刮除氧化层时可具有更佳的受力滑移功效。并更进一步地，该复数凸出结构111可为相等的大小，而使该变形气隙空间a形成为等腰的渐阔三角状空间，如此可达到平均支撑按压力的功效，使得该复数凸出结构111不易受力而折损，造成极限破坏。此外，当该复数凸出结构111为两两对称设置态样时，该复数凸出结构111呈单排或多排环状排列系指每一对称设置的成对凸出结构111，逐一排列形成环形的意，如图所示。
28.除了前述的该复数凸出结构111态样，该复数凸出结构111也可非为两两对称为一组的设置状态，而是呈现使其至少一侧边1111连接于该环形帽沿部11，并使该环形帽沿部11对应各该凸出结构111位置分别具有一开孔112，该开孔112与该凸出结构111之间形成一变形气隙空间，以使该凸出结构111具有受力形变的裕度，同时该可替换的模块化电性检测头1也为冲压制成。如此该复数凸出结构111系相对该环形帽沿部11为外凸状，像是一相对环形帽沿部11掀起的片体般，有利于提升导通效能，并于该环形帽沿部11对应该凸出结构111下方位置具有该开孔112，该开孔112与该凸出结构111所夹设形成的该变形气隙空间则可预留出该复数凸出结构111受力而滑移或位移的空间，以降低损耗机率。进一步地，请一并参阅图4、图5，其是本发明较佳实施例的模块化电性检测头另一实施态样立体示意图及凸出结构示意图。该复数凸出结构111也可如图4所示，使各该凸出结构111的二个该侧边1111与该环形帽沿部11连接，且具有一尖脊的三角状结构，该开孔112位于该凸出结构111底侧，而使该变形气隙空间a为渐阔三角状。据此，当该复数凸出结构111接触待测物表面时，即可刺穿待测物表面上的氧化层而确实地与待测物实现导通。同样地，于该凸出结构111底侧的该变形气隙空间a也可预留供该凸出结构111受力位移的空间，也即可提供该复数凸出结构111变形裕度容许空间，防止该复数凸出结构111于受力被压抵时，该复数凸出结构111会干涉撞击到该环形帽沿部11造成损坏。参阅图5所示，图中的(a)是示意该凸出结构111尚未受力时的状态，(b)则为该凸出结构111受力后的状态，于检测时，当该凸出结构111被施压后，其可朝向该开孔112处位移，而该变形气隙空间a则可使该凸出结构111具有形变上的裕度，避免该凸出结构111受力后产生损坏情况。同样地，该凸出结构111可为等腰三角状结构，而使其受力分布更为均匀，降低损害的机率。
29.再请一并参阅图6及图7，其是本发明较佳实施例的测试针分解示意图及局部组装剖面示意图，并请复搭配参阅第1至5图。本发明也揭示一种具可替换的模块化电性检测头的测试针2，包含一测试针本体20、一可替换的模块化电性检测头1及一绝缘件21。该测试针2系如前述为供以针对如电池、半导体元件等电子装置进行电性或信号检测的元件，并该测试针2可依据待测物电接点分布型态而组接于测试装置的基座上，故一基座上一般会设有大量的测试针。该测试针本体20是中空状以容置探针3，该测试针本体20的一端具有一测试部201，且该测试部201开设有一穿孔202。该可替换的模块化电性检测头1供以插设于该穿
孔202，且如前述该可替换的模块化电性检测头1为中空帽型薄壳状导电结构，并具有一中空帽型鞘套部10、一环形帽沿部11及一形变回复缺口12，该中空帽型鞘套部10是管状结构，该环形帽沿部11为供以电性接触的部分且呈片状结构，并该环形帽沿部11由该中空帽型鞘套部10一端向外延伸形成且表面设有复数凸出结构111，供与待测物接触，该形变回复缺口12由该中空帽型鞘套部10一端弯折经过该环形帽沿部11并延伸至该环形帽沿部11边缘；其中该形变回复缺口12因受力而靠合时，该中空帽型鞘套部10可置于该穿孔202，并于该形变回复缺口12未受力复归后，该中空帽型鞘套部10系向外撑抵于该穿孔102的内表面形成固定，该环形帽沿部11则靠抵于该测试部101。该绝缘件21则为管状结构，设于该穿孔202内且位于该可替换的模块化电性检测头1的中空区域，并探针3的一端穿过该绝缘件21，较佳可凸出该绝缘件21外，通过该绝缘件21可防止探针3与该可替换的模块化电性检测头1相互接触而短路。较佳者，该穿孔202内可设有一挡止部2021，使该绝缘件21设置于该穿孔202时可因应该挡止部2021达到定位的功效，并该可替换的模块化电性检测头1的该中空帽型鞘套部10则位于该穿孔202内表面与该绝缘件21之间，以有效地达到绝缘预防短路的效能。
30.通过该可替换的模块化电性检测头1，该测试针2的整体成本得以有效下降，于耗材层面，该可替换的模块化电性检测头1的制造成本低廉，制造工时短，且材料成本也较低，故面对因接触待测物所造成的接头损伤而需更替的问题，使用该可替换的模块化电性检测头1的测试针2即可大幅降低其因耗材所产生的成本。另于组装层面，因该可替换的模块化电性检测头1为薄壳状结构且具有该形变回复缺口12，欲组装时仅需挤压该可替换的模块化电性检测头1使该形变回复缺口12靠合而让该中空帽型鞘套部10置于该穿孔202内，再放开使该形变回复缺口12因应材料弹性复归，此时该中空帽型鞘套部10即稳固地撑抵于该穿孔202内表面，让该可替换的模块化电性检测头1稳定地装设于该测试针本体20上。反之，拆卸时仅须例如通过治具即可将该可替换的模块化电性检测头1快速地自该穿孔202内取下。据此，在更换作业上，可带来更快速、简易且便利的效能，省时且省力。
31.一个较佳的组装工序可为先将该绝缘件21置于该穿孔202内，而使其受挡止部2021所定位，此时该绝缘件21与该穿孔202内表面系夹设形成一缝隙，而后再将该可替换的模块化电性检测头1以前述的方式装设于该穿孔202内，也即前述的缝隙处，此时该绝缘件21即位于该可替换的模块化电性检测头1的中空区域，而该探针3则可由该测试针本体20相对该测试部201的端穿入，直至由该绝缘件21的中空区域穿出。于检测时，靠抵于该测试部201的该环形帽沿部11，系供与待测物接触，此时通过该复数凸出结构111即可有效地刺穿或刮除附着于待测物表面的氧化层，以确实实现电性导通。
32.同样地，该复数凸出结构111可呈单排或多排环状排列，使该环形帽沿部11于接触待测物时，该复数凸出结构111得以尽可能地将待测物表面的氧化层刮除。且该复数凸出结构111可依据待测物种类或需求，基于可确实地与待测物电性导通的基础予以设计，较佳者，该可替换的模块化电性检测头1是冲压制成，且该复数凸出结构111为两两对称设置，各该凸出结构111的一侧边1111连接于该环形帽沿部11，使该环形帽沿部11于任二对称设置的该复数凸出结构111之间的位置形成有一开孔112的态样，而使该开孔112与该凸出结构111之间形成一变形气隙空间a，且该变形气隙空间a为渐阔三角状，以使该凸出结构111具有受力形变的裕度。并可进一步使任二对称设置的该复数凸出结构111分别朝彼此倾斜靠拢，而使各该凸出结构111为具弧面或平面的倾斜结构，对此更有助于穿刺待测物上的氧化
层，如图1至图3所示的结构状态，而当该复数凸出结构111为两两对称设置态样时，该复数凸出结构111呈单排或多排环状排列系指每一对称设置的成对凸出结构111，逐一排列形成环形的意，如图所示，其余相关的细部技术特征及具备的功效请复搭配前述对应内容，于此即不再赘述。
33.或者，该复数凸出结构111也可为至少一侧边1111连接于该环形帽沿部11，并使该环形帽沿部11对应各该凸出结构111位置分别具有一开孔112的结构状态，该开孔112与该凸出结构111之间形成一变形气隙空间a，以使该凸出结构111具有受力形变的裕度，如此该复数凸出结构111系相对该环形帽沿部11为外凸状，而利于提升导通效能，并于该环形帽沿部11对应该凸出结构111下方位置具有该开孔112，则可预留出该复数凸出结构111受力而滑移或位移的空间。进一步地，请复搭配参阅图4、图5所示，可使各该凸出结构111的二个该侧边1111与该环形帽沿部11连接，且具有一尖脊的三角状结构，该开孔112位于该凸出结构111底侧，而使该变形气隙空间a为渐阔三角状。其余相关的细部技术特征及具备的功效请复搭配前述对应内容，于此即不再赘述。
34.综上所述，本发明所提出的可替换的模块化电性检测头1及具可替换的模块化电性检测头的测试针2，系针对电性测试针的接头部分进行模块化设计，使测试针接头于具备极佳的可替换性与作业上的便利性。选择以冲压方式制成该可替换的模块化电性检测头1可具有更低的零组件制造成本与所需制程工时，同时让检测装置的耗材成本得以下降。且该可替换的模块化电性检测头1具有特殊的结构设计，利用该形变回复缺口12，于组装时仅需挤压而使该形变回复缺口12暂时靠合并将该中空帽型鞘套部10置于穿孔内，接续放开即可让该形变回复缺口12因应材料弹性复归，使该中空帽型鞘套部10稳固靠抵于穿孔202内表面，让该可替换的模块化电性检测头1具有更佳的组装稳固性，且无须通过其他工件辅佐以达固定功效。而针对该环形帽沿部11及其上的该复数凸出结构111，本发明也揭示有更进一步的技术特征，例如通过该变形气隙空间a来提供该复数凸出结构111于受力时的变形欲度容许空间，除了可增进该复数凸出结构111相对待测物的氧化层刺穿与刮除效能外，也可有效防止该复数凸出结构111于受力后损坏的缺失，着实大幅提升该可替换的模块化电性检测头1的结构强度与应用效能。
35.以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。