弹性连接器及测试装置的制作方法

1.本案关于一种连接器，尤指一种弹性连接器及具有其的测试装置。


背景技术：

2.通常，电源模块连接于系统板，以实现功率信号的传输，其中传统连接方式为电源模块直接焊接于系统板上，以使电源模块为设置于系统板上的半导体器件提供电能，然而，当电源模块进行测试时，测试完电源模块后需要将其取下以更换下一个电源模块进行测试，焊接于系统板上的电源模块较不易取下，使得电源模块的测试过程复杂，测试周期较长，且于反复的焊接及取下过程中，电源模块及系统板容易损坏。
3.因此，实有必要发展一种弹性连接器及具有其的测试装置，以解决先前技术所面临的问题。


技术实现要素：

4.本案的目的为提供一种弹性连接器及具有其的测试装置，其可达到简化电源模块的测试过程且降低电源模块的测试周期的优势。
5.为达上述目的，本案的一实施态样为提供一种弹性连接器，设置于系统板上，用以承载电源模块，弹性连接器包含第一导接部件、第二导接部件以及至少两个弹性部件。第一导接部件包含相对设置的第一面及第二面，第一导接部件的第一面可分离地连接于电源模块的焊盘。第二导接部件包含相对设置的第一面及第二面，第二导接部件的第二面设置于系统板。每一弹性部件的两端分别连接于第一导接部件及第二导接部件，其中第一导接部件、第二导接部件及至少两个弹性部件用以共同传递电信号于电源模块及系统板之间。
6.在本实用新型的一实施例中，该第一导接部件、该第二导接部件及该至少两个弹性部件为一体成型。
7.在本实用新型的一实施例中，该至少两个弹性部件分别为波浪型结构或锯齿型结构。
8.在本实用新型的一实施例中，该弹性连接器为金属弹性连接器。
9.在本实用新型的一实施例中，该第一导接部件的面积大于该电源模块的该焊盘的面积的80％。
10.在本实用新型的一实施例中，该至少两个弹性部件包含一第一弹性部件及一第二弹性部件，该第一弹性部件及该第二弹性部件分别位于该弹性连接器的相对两侧，该第一弹性部件的两端分别连接于该第一导接部件的一第一端及该第二导接部件的一第一端，该第二弹性部件的两端分别连接于该第一导接部件的一第二端及该第二导接部件的一第二端。
11.在本实用新型的一实施例中，该第一导接部件包含一第一子导接部件及一第二子导接部件，该第一子导接部件连接于该第一弹性部件，该第二子导接部件连接于该第二弹性部件，其中该第一子导接部件及该第二子导接部件之间具有一间隙。
12.在本实用新型的一实施例中，该第二导接部件包含一第三子导接部件及一第四子导接部件，该第三子导接部件连接于该第一弹性部件，该第四子导接部件连接于该第二弹性部件，其中该第三子导接部件及该第四子导接部件之间具有一间隙。
13.在本实用新型的一实施例中，该至少两个弹性部件还包含一第三弹性部件，该第三弹性部件的一第一端连接于该第三子导接部件，且朝向该第一导接部件的方向延伸，该弹性连接器还包含一第一连接部件及一第二连接部件，该第一连接部件及该第二连接部件皆连接于该第三弹性部件的一第二端，其中该第一连接部件贴合于该第一导接部件且朝向该第一弹性部件的方向延伸，该第二连接部件贴合于该第一导接部件且朝向该第二弹性部件的方向延伸，使该第三弹性部件经由该第一连接部件及该第二连接部件而与该第一导接部件连接。
14.在本实用新型的一实施例中，该至少两个弹性部件还包含一第三弹性部件及一第四弹性部件，该第三弹性部件的一第一端连接于该第三子导接部件，且朝向该第一导接部件的方向延伸，该第四弹性部件的一第一端连接于该第四子导接部件，且朝向该第一导接部件的方向延伸，该弹性连接器还包含一第一连接部件及一第二连接部件，该第一连接部件连接于该第三弹性部件的一第二端，其中该第一连接部件贴合于该第一导接部件且朝向该第一弹性部件延伸，使该第三弹性部件经由该第一连接部件而与该第一导接部件连接，该第二连接部件连接于该第四弹性部件的一第二端，其中该第二连接部件贴合于该第一导接部件且朝向该第二弹性部件延伸，使该第四弹性部件经由该第二连接部件而与该第一导接部件连接。
15.在本实用新型的一实施例中，该电信号为功率信号或控制信号。
16.为达上述目的，本案的另一实施态样为提供一种测试装置，用以测试电源模块，测试装置包含系统板、压缩部件及弹性连接器。压缩部件包含压缩板、第一压缩连接单元及第二压缩连接单元，第一压缩连接单元及第二压缩连接单元分别连接于压缩板及系统板，电源模块位于压缩板及系统板之间。弹性连接器的技术特征如前所述，弹性连接器设置于系统板上，其中，电源模块经由压缩板朝向系统板的方向压合而设置于第一导接部件的第一面上。
17.在本实用新型的一实施例中，该第一压缩连接单元的一端穿设该压缩板，且经由一第一固定元件固定于该压缩板上，该第一压缩连接单元的另一端可移动地穿设于该系统板的一第一穿孔，其中该第一压缩连接单元上具有螺纹，并与一第一螺母配合固定于该系统板上，该第二压缩连接单元的一端穿设该压缩板，且经由一第二固定元件固定于该压缩板上，该第二压缩连接单元的另一端可移动地穿设于该系统板的一第二穿孔，其中该第二压缩连接单元上具有螺纹，并与一第二螺母配合固定于该系统板上。
18.在本实用新型的一实施例中，该第一压缩连接单元及该第二压缩连接单元皆分别包含一第一固定部、一第二固定部及一压缩部，每一该第一固定部固定设置于该压缩板的一第一面上，每一该第二固定部固定设置于该系统板的一第二面上，每一该压缩部连接于对应的该第一固定部的一端及对应的该第二固定部的一端之间。
附图说明
19.图1为本案第一实施例的测试装置的结构示意图；
20.图2为图1所示的测试装置的弹性连接器的第一实施例的结构示意图；
21.图3a为图1所示的测试装置的弹性连接器的第二实施例的结构示意图；
22.图3b为图1所示的测试装置的弹性连接器的第三实施例的结构示意图；
23.图3c为图1所示的测试装置的弹性连接器的第四实施例的结构示意图；
24.图3d为图1所示的测试装置的弹性连接器的第五实施例的结构示意图；
25.图3e为图1所示的测试装置的弹性连接器的第六实施例的结构示意图；
26.图3f为图1所示的测试装置的弹性连接器的第七实施例的结构示意图；
27.图3g为图1所示的测试装置的弹性连接器的第八实施例的结构示意图；
28.图3h为图1所示的测试装置的弹性连接器的第九实施例的结构示意图；
29.图4为本案第二实施例的测试装置的结构示意图。
30.【符号说明】
31.1、1a：测试装置
32.2：电源模块
33.21：焊盘
34.3：系统板
35.31：系统板的第一面
36.32：系统板的第二面
37.4：压缩部件
38.41：压缩板
39.411：压缩板的第一面
40.412：压缩板的第二面
41.42、42a：第一压缩连接单元
42.421：第一压缩连接单元的固定元件
43.422：第一压缩连接单元的第一固定部
44.423：第一压缩连接单元的第二固定部
45.424：第一压缩连接单元的压缩部
46.43、43a：第二压缩连接单元
47.431：第二压缩连接单元的固定元件
48.432：第二压缩连接单元的第一固定部
49.434：第二压缩连接单元的压缩部
50.5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h：弹性连接器
51.51：第一导接部件
52.511：第一导接部件的第一面
53.512：第一导接部件的第二面
54.513：第一导接部件的第一端
55.514：第一导接部件的第二端
56.515：第一子导接部件
57.516：第二子导接部件
58.52：第二导接部件
59.521：第二导接部件的第一面
60.522：第二导接部件的第二面
61.523：第二导接部件的第一端
62.524：第二导接部件的第二端
63.525：第三子导接部件
64.526：第四子导接部件
65.53：第一弹性部件
66.54：第二弹性部件
67.551：第三弹性部件
68.551a：第三弹性部件的第一端
69.551b：第三弹性部件的第二端
70.552：第四弹性部件
71.552a：第四弹性部件的第一端
72.552b：第四弹性部件的第二端
73.56：第一连接部件
74.57：第二连接部件
75.61、62：间隙
具体实施方式
76.体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及附图在本质上系当作说明之用，而非用于限制本案。
77.请参阅图1及图2，其中图1为本案第一实施例的测试装置的结构示意图，图2为图1所示的测试装置的弹性连接器的第一实施例的结构示意图。如图1及图2所示，测试装置1用以测试电源模块2，其中电源模块2包含焊盘21，焊盘21用以提供电源模块2所需的功率信号或输出电源模块2所提供的功率信号。测试装置1包含系统板3、压缩部件4及弹性连接器5。系统板3具有第一面31及第二面32，系统板3的第一面31及第二面32相对设置，其中电源模块2的焊盘21位于电源模块2相邻系统板3的第一面31的一面。
78.压缩部件4包含压缩板41、第一压缩连接单元42及第二压缩连接单元43。压缩板41平行于系统板3设置且可与系统板3相间隔，并具有第一面411及第二面412，压缩板41的第二面412位于压缩板41的第一面411及系统板3的第一面31之间，系统板3的第一面31位于压缩板41的第二面412及系统板3的第二面32之间，其中电源模块2位于压缩板41的第二面412及系统板3的第一面31之间。第一压缩连接单元42连接于压缩板41及系统板3，且于本实施例中，第一压缩连接单元42的一端穿设压缩板41，且经由一固定元件421固定于压缩板41上，第一压缩连接单元42的另一端可移动地穿设于系统板3的穿孔，其中第一压缩连接单元42上具有螺纹，并与螺母(未图示)配合固定于系统板3上。第二压缩连接单元43连接于压缩板41及系统板3，且于本实施例中，第二压缩连接单元43的一端穿设压缩板41，且经由一固定元件431固定于压缩板41上，第二压缩连接单元43的另一端可移动地穿设于系统板3的另一穿孔，其中第二压缩连接单元43上具有螺纹，并与螺母(未图示)配合固定于系统板3上，
其中电源模块2位于第一压缩连接单元42及第二压缩连接单元43之间。
79.弹性连接器5由低电阻的金属材质所构成，例如铝或铜，且弹性连接器5包含第一导接部件51、第二导接部件52、第一弹性部件53及第二弹性部件54。第一导接部件51具有第一面511及第二面512，第一导接部件51的第一面511及第二面512相对设置，第一导接部件51的第一面511用以承载电源模块2，且可分离地连接于电源模块2的焊盘21，即第一导接部件51与电源模块2的焊盘21之间并非固定而可根据需求分离，例如以压接的方式相互连接，以使弹性连接器5经由第一导接部件51接收电源模块2的焊盘21所输出的功率信号或将功率信号经由焊盘21传递给电源模块2，于一些实施例中，为了提升第一导接部件51及电源模块2的焊盘21之间的接触面积，以降低第一导接部件51及电源模块2的焊盘21之间的阻抗，以及降低弹性连接器5的等效阻抗，第一导接部件51的面积大于电源模块2的焊盘21的面积的80％，在一些实施例，第一导接部件51的面积可以大于电源模块2的焊盘21的面积，因此当电源模块2的焊盘21所提供的功率信号较大时，功率信号在弹性连接器5上所产生的损耗降低，使得测试结果更接近于电源模块2焊接在系统板上的测试结果，减小测试误差。
80.第一弹性部件53可为图1及图2所示的波浪型结构而具有弹性，其中第一弹性部件53可为但不限为利用钣金折弯工艺的加工工艺制作而成，第一弹性部件53的两端分别连接于第一导接部件51的第一端513及第二导接部件52的第一端523。第二弹性部件54与第一弹性部件53位于弹性连接器5的相对两侧，且第二弹性部件54可为图1及图2所示的波浪型结构而具有弹性，其中第二弹性部件54可为但不限为利用钣金折弯工艺的加工工艺制作而成，第二弹性部件54的两端分别连接于第一导接部件51的第二端514及第二导接部件52的第二端524，其中第一弹性部件53及第二弹性部件54用以传递第一导接部件51所接收的功率信号。
81.第二导接部件52及第一导接部件51位于弹性连接器5的相对两侧，且第二导接部件52具有第一面521及第二面522，第二导接部件52的第一面521及第二面522相对设置，且第二导接部件52的第一面521位于第一导接部件51的第二面512及第二导接部件52的第二面522之间，第二导接部件52经由第二面522以焊接的方式设置于系统板3的第一面31上，且经由第一弹性部件53及第二弹性部件54实现电源模块2和系统板3之间的功率信号传递，其中弹性连接器5可以将第一导接部件51所接收的功率信号依序经由第一弹性部件53(或第二弹性部件54)及第二导接部件52而传递至系统板3；弹性连接器5也可以将第二导接部件52所接收的功率信号依序经由第一弹性部件53(或第二弹性部件54)及第一导接部件51而传递至电源模块2，即代表第一导接部件51、第二导接部件52、第一弹性部件53及第二弹性部件54共同传递功率信号于电源模块2的焊盘21及系统板3之间。
82.在一些实施例中，弹性连接器5不仅可实现电源模块2和系统板3之间的功率传递，还可以用于在电源模块2和系统板3之间传递其它电信号。例如弹性连接器5可以用于将来自系统板3的控制信号传递至电源模块2，具体地，利用第二导接部件52所接收的控制信号依序经由第一弹性部件53(或第二弹性部件54)及第一导接部件51而传递至电源模块2。
83.根据上述弹性连接器5的设置方式，由于第一压缩连接单元42及第二压缩连接单元43可移动地穿设于系统板3，当系统板3为固定状态并施予外力于压缩板41的第一面411上，使压缩板41朝向系统板3的方向移动时，压缩板41便可贴合于电源模块2，以带动电源模块2朝向系统板3的方向移动，同时弹性连接器5的第一弹性部件53及第二弹性部件54分别
产生形变并提供弹性缓冲力给电源模块2，以使电源模块2的焊盘21紧密地贴合于第一导接部件51的第一面511。而当压缩板41贴合于电源模块2上且电源模块2的焊盘21紧密地贴合于第一导接部件51的第一面511时，亦可施力于压缩板41而使压缩板41朝向远离系统板3的方向移动，以让压缩板41远离电源模块2，同时弹性连接器5的第一弹性部件53及第二弹性部件54分别解除形变状态而提供弹性恢复力给电源模块2，故电源模块2可被取下而脱离测试装置1。
84.由上可知，本案的测试装置1的弹性连接器5连接于电源模块2的焊盘21及系统板3之间，以根据弹性连接器5的第一导接部件51、第二导接部件52、第一弹性部件53及第二弹性部件54共同传递功率信号于电源模块2的焊盘21及系统板3之间，因此，相较于电源模块直接焊接于系统板上的传统连接方式，本案的测试装置1可使得电源模块2较易取下，以达到简化电源模块2的测试过程、降低电源模块2的测试周期的优势，且使电源模块2及系统板3避免损坏，以提高系统板3的重复利用率，且达到焊接工艺较为简便的优势。
85.请继续参阅图2并配合图1，本实施例的弹性连接器5的第二导接部件52包含第三子导接部件525及第四子导接部件526，第三子导接部件525的一端构成第二导接部件52的第一端523，且连接于第一弹性部件53，第四子导接部件526的一端构成第二导接部件52的第二端524，且连接于第二弹性部件54，而第四子导接部件526的另一端及第三子导接部件525的另一端之间具有间隙61，且分别为矩形结构。于本实施例中，第一导接部件51相异于第一端513及第二端514的另外两端分别为直线形结构。
86.当然，弹性连接器的结构并不仅局限于如图2所示，亦可根据电源模块的焊盘的形状、弹性部件的结构或加工工艺而进行调整，例如以下多种实施例所示，请参阅图3a至图3h并配合图1，其中图3a至图3h分别为图1所示的测试装置的弹性连接器的第二实施例至第九实施例的结构示意图。于一些实施例中，如图3a所示，本实施例的弹性连接器5a相似于图2所示的弹性连接器5，但本实施例的弹性连接器5a的第一导接部件51相异于第一端513及第二端514的另外两端分别为弧形结构。此外，本实施例的弹性连接器5a的第一弹性部件53及第二弹性部件54分别为锯齿型结构所构成。
87.于一些实施例中，如图3b所示，本实施例的弹性连接器5b相似于图3a所示的弹性连接器5a，但本实施例的弹性连接器5b的第三子导接部件525远离于第一弹性部件53的一端为弧形结构，且第四子导接部件526远离于第二弹性部件54的一端为弧形结构。
88.于一些实施例中，如图3c所示，本实施例的弹性连接器5c相似于图2所示的弹性连接器5，但本实施例的弹性连接器5c的第一导接部件51包含第一子导接部件515及第二子导接部件516，第一子导接部件515的一端构成第一导接部件51的第一端513，且连接于第一弹性部件53，第二子导接部件516的一端构成第一导接部件51的第二端514，且连接于第二弹性部件54，而第一子导接部件515的另一端及第二子导接部件516的另一端之间具有间隙62，且分别为矩形结构。此外，本实施例的弹性连接器5c的第一弹性部件53及第二弹性部件54分别为锯齿型结构所构成。而本实施例的第二导接部件52为单一结构所构成而不具有间隙，且第二导接部件52相异于第一端523及第二端524的另外两端分别为直线形结构。
89.于一些实施例中，如图3d所示，本实施例的弹性连接器5d相似于图3c所示的弹性连接器5，但本实施例的第二导接部件52相异于第一端523及第二端524的另外两端可分别为弧形结构。于另一些实施例中，如图3e所示，本实施例的弹性连接器5e相似于图3c所示的
弹性连接器5，但本实施例的第一导接部件51可为单一结构所构成而不具有间隙，且第一导接部件51相异于第一端513及第二端514的另外两端分别为弧形结构，第二导接部件52可为单一结构所构成而不具有间隙，且第二导接部件52相异于第一端523及第二端524的另外两端分别为弧形结构。于另一些实施例中，如图3f所示，本实施例的弹性连接器5f相似于图3c所示的弹性连接器5，但本实施例的第一导接部件51为单一结构所构成而不具有间隙。
90.于一些实施例中，如图3g所示，本实施例的弹性连接器5g相似于图2所示的弹性连接器5，但本实施例的弹性连接器5g还包含第三弹性部件551、第一连接部件56及第二连接部件57。第三弹性部件551可为图3g所示的波浪型结构而具有弹性，第三弹性部件551的第一端551a连接于第三子导接部件525远离于第二导接部件52的第一端523的一端，且朝向第一导接部件51的方向延伸。第一连接部件56连接于部分的第三弹性部件551的第二端551b，且第一连接部件56贴合于第一导接部件51的第二面512，第一连接部件56朝向第一弹性部件53的方向延伸。第二连接部件57连接于另外部分的第三弹性部件551的第二端551b，且第二连接部件57贴合于第一导接部件51的第二面512，第二连接部件57朝向第二弹性部件54的方向延伸。由上可知，功率信号除了可以经由第一弹性部件53及第二弹性部件54传递至第二导接部件52外，还可经由第一连接部件56及第三弹性部件551在第一导接部件51和第二导接部件52之间传递，从而实现功率模块2和系统板3之间的功率传递。
91.于一些实施例中，如图3h所示，本实施例的弹性连接器5g相似于图2所示的弹性连接器5，但本实施例的弹性连接器5g还包含第三弹性部件551、第四弹性部件552、第一连接部件56及第二连接部件57。第三弹性部件551可为图3h所示的波浪型结构而具有弹性，第三弹性部件551的第一端551a连接于第三子导接部件525远离于第二导接部件52的第一端523的一端，且朝向第一导接部件51的方向延伸。第四弹性部件552可为图3h所示的波浪型结构而具有弹性，第四弹性部件552的第一端552a连接于第四子导接部件526远离于第二导接部件52的第二端524的一端，且朝向第一导接部件51的方向延伸。第一连接部件56连接于第三弹性部件551的第二端551b，且第一连接部件56贴合于第一导接部件51的第二面512，第一连接部件56朝向第一弹性部件53的方向延伸。第二连接部件57连接于第四弹性部件552的第二端552b，且第二连接部件57贴合于第一导接部件51的第二面512，第二连接部件57朝向第二弹性部件54的方向延伸。由上可知，功率信号除了可以经由第一弹性部件53及第二弹性部件54在第一导接部件51和第二导接部件52之间传递，还可经由第一连接部件56及第三弹性部件551，以及经由第二连接部件57及第四弹性部件552，在第一导接部件51和第二导接部件52之间传递，以进一步在电源模块2至系统板3之间进行信号传递。
92.请参阅图4，其为本案第二实施例的测试装置的结构示意图。如图4所示，本实施例的测试装置1a相似于图1所示的测试装置1，但相较于图1的测试装置的第一压缩连接单元42的两端分别穿设于压缩板41及系统板3，且第二压缩连接单元43的两端分别穿设于压缩板41及系统板3，本实施例的测试装置1a的压缩部件4的第一压缩连接单元42a包含第一固定部422、第二固定部423及压缩部424，第一固定部422固定设置于压缩板41的第一面411上，第二固定部423固定设置于系统板3的第二面32上，压缩部424为可压缩的材质构成，也可为无弹性的结构，且连接于第一固定部422的一端及第二固定部423的一端之间。本实施例的测试装置1a的压缩部件4的第二压缩连接单元43a与第一压缩连接单元42a位于测试装置1a的相对两侧，第二压缩连接单元43a包含第一固定部432、第二固定部(未图示)及压缩
部434，第一固定部432固定设置于压缩板41的第一面411上，第二固定部固定设置于系统板3的第二面32上，其中第二压缩连接单元43a的第二固定部虽未图示，然可清楚知道第二压缩连接单元43a的第二固定部与第一压缩连接单元42a的第二固定部423相互对称于测试装置1a的两侧。压缩部434为可压缩的材质所构成，也可为无弹性的结构，且连接于第一固定部432的一端及第二固定部的一端之间。
93.综上所述，本案的测试装置的弹性连接器连接于电源模块的焊盘及系统板之间，以根据弹性连接器的第一导接部件、第二导接部件、第一弹性部件及第二弹性部件共同传递功率信号于电源模块的焊盘及系统板之间，因此，本案的测试装置可使得电源模块较易取下，以达到简化电源模块的测试过程、降低电源模块的测试周期的优势，且使电源模块及系统板避免损坏，以提高系统板的重复利用率，且达到焊接工艺较为简便的优势。