弹片探针和弹片探针模组的制作方法

1.本发明涉及测试装置领域，特别涉及一种弹片探针和一种弹片探针模组。


背景技术：

2.随着现代社会的快速发展，人们对电子产品的质量要求越来越高，随之对电子产品进行检测的测试设备的要求也越来越高，目前在微小间距btb连接器导通测试中，测试设备通过探针作为连接件与被测产品进行连接，且blade pin(片状针)正逐渐替代pogo pin(圆柱形针)被广泛应用。
3.然而现有相关技术中的片状针常常存在寿命短、和/或测试准确率低等问题。因此，提供一种寿命长且测试准确率高的探针是本发明亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是针对现有技术的缺陷和不足，提供一种弹片探针及一种弹片探针模组，能够增加与待测连接器的接触面，提高测试一次性准确率及使用寿命。
5.具体地，本发明的一个实施例公开一种弹片探针，包括：弹性中部、连接所述弹性中部的一端的第一导电部和连接所述弹性中部远离所述第一导电部的另一端的第二导电部。所述第一导电部，包括：第一测试接触面、第一加厚面和第二加厚面，所述第一测试接触面位于所述第一导电部远离所述弹性中部的一侧，用于连接待测连接器，所述第一加厚面连接所述第一测试接触面的一边，所述第二加厚面连接所述第一测试接触面的另一边，且与所述第一加厚面相对。所述第二导电部，包括：第二测试接触面、第一探针面和第二探针面，所述第二测试接触面位于所述第二导电部远离所述弹性中部的一侧，用于连接转接电路板，所述第一探针面连接所述第二测试接触面的一边，所述第二探针面，连接所述第二测试接触面的另一边，且与所述第一探针面相对。
6.其中，所述第一加厚面与所述第二加厚面之间的第一间距大于所述第一探针面与所述第二探针面之间的第二间距，以使所述第一导电部的所述第一测试接触面与所述待测连接器充分接触以提高测试的一次性准确率的同时提高所述弹片探针的使用寿命。
7.本发明的一个实施例中，所述弹性中部、所述第一导电部和所述第二导电部为一体结构。
8.本发明的一个实施例中还公开了一种弹片探针模组，包括：浮板、底板、连接所述浮板和所述底板的连接组件和探针组件。其中，所述浮板设置有多个弹片探针限位孔；所述底板与所述浮板对应设置，且在远离所述浮板的一侧设置多个弹片探针限位槽；所述探针组件包括前述任意一种弹片探针。
9.其中，每个所述弹片探针的所述第一导电部通过对应的所述弹片探针限位孔连接所述待测连接器，以及每个所述弹片探针的所述第二导电部通过所述弹片探针限位槽连接所述转接电路板。
10.本发明的一个实施例中，所述连接组件包括弹性连接件和可调导向限位连接件。
11.其中，所述弹性连接件连接所述浮板和所述底板，以实现所述浮板相对于所述底板沿所述弹性连接件的弹力方向平移；
12.其中，所述可调导向限位连接件连接所述浮板和所述底板且限制所述浮板相对所述底板的平移距离。
13.本发明的一个实施例中，所述探针组件还包括多个隔片，其中每相邻两个所述弹片探针之间设置有至少一个所述隔片，所述底板远离所述浮板的一侧设置有用于容纳所述弹片探针和所述隔片的容置内腔，所述容置内腔内壁的相对两侧设置有多个隔片卡槽，其中每个所述隔片与对应的所述隔片卡槽卡接。
14.本发明的一个实施例中，多个所述弹片探针之间中每相邻两个所述弹片探针之间设置有一个所述隔片，每相邻两个所述弹片探针之间的间距不大于0.35mm。
15.本发明的一个实施例中，所述连接组件还包括安装板连接件和装配柱销，所述底板包括底板主体和位于所述底板远离所述浮板一侧的可拆卸安装板。
16.其中，所述安装板连接件连接所述底板主体与所述可拆卸安装板，使得所述可拆卸安装板与所述底板主体可分离以方便更换所述探针组件；
17.其中，所述装配柱销贯穿所述浮板、所述底板主体和所述可拆卸安装板,且所述装配柱销从所述可拆卸安装板中伸出，以使所述第二导电部精准定位到所述转接电路板上。
18.本发明的一个实施例中，所述浮板远离所述底板的一侧设置有多个定位突出部，所述定位突出部对称分布在所述弹片探针限位孔的四周，以限制所述待测连接器的插入位置。
19.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
20.通过增加所述弹片探针的所述第一导电部的厚度，使得第一导电部与待测连接器的接触面增大，大大提高了导通测试的一次性准确率，且提高了所述弹片探针的使用寿命。采用所述弹片探针的弹片探针模组具有前述所述弹片探针的优点，且所述弹片探针模组中的弹片探针的数量以及间距可以根据实际需要进行调节，广泛适用于多种数量或中心距不同的待测连接器，提高了弹片探针模组的通用性，节省制作成本且提高使用寿命，此外所述弹片探针模组体积小、装配精度高且组装、拆卸简便。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1a为本发明的一个实施例涉及的一种弹片探针的结构示意图；
23.图1b为本发明的一个实施例涉及的一种弹片探针与现有相关技术中涉及的常规探针的一种结构对比图；
24.图1c为本发明的一个实施例涉及的一种弹片探针与现有相关技术涉及的常规探针的另一种结构对比图；
25.图2为本发明的一个实施例涉及的一种弹片探针模组的整体结构示意图；
26.图3为图2所示的一种弹片探针模组的结构分解示意图；
27.图4为图2所示的一种弹片探针模组中部分结构分解示意图；
28.图5为图4所示的部分结构中a部位结构的局部放大图；
29.图6为本发明涉及的一种弹片探针模组中弹片探针和过电流探针的结构示意图。
具体实施方式
30.以下结合附图和具体实施，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
34.如图1a所示，本发明的一个实施例提供的一种弹片探针10，例如包括：弹性中部110、第一导电部120和第二导电部130。提到的第一导电部120连接弹性中部110的一端，提到的第二导电部130连接弹性中部110远离第一导电部120的另一端。其中提到的第一导电部120例如包括第一测试接触面121、第一加厚面122和第二加厚面123，提到的第一测试接触面121位于第一导电部120远离弹性中部110的一侧，用于连接待测连接器；提到的第一加厚面122连接第一测试接触面121的一边；提到的第二加厚面123连接第一测试接触面121的另一边，且与第一加厚面122相对。提到的第二导电部130例如包括第二测试接触面131、第一探针面132和第二探针面133，提到的第二测试接触面131位于第二导电部130远离弹性中部110的一侧，用于连接转接电路板，提到的第一探针面132连接第二测试接触面131的一边，提到的第二探针面133连接第二测试接触面131的另一边，且与第一探针面相对。
35.其中，第一加厚面122与第二加厚面123之间的第一间距d1大于第一探针面132与第二探针面133之间的第二间距d2，以使第一导电部120的第一测试接触面121与待测连接器充分接触以提高测试的一次性准确率的同时增加与被测产品的接触面及提高弹片探针的使用寿命。
36.具体地，如图1a所示，本实施例以待测连接器为测试母座连接器为例进行说明，提到的第一导电部120例如为尖头形，弹性中部110与第一导电部120和第二导电部130连接两端均为矩形弹片，两个矩形弹片之间连接s型弹片，如此设置使弹片探针10不易断裂且具有一定的弹性。第二导电部130例如设置有类五边形接触弹片，最短边与转接电路板接触连接，但本实施例并不限制第二导电部130与转接电路板接触连接的接触弹片的具体形状，例如还可以是矩形接触弹片。其中，提到的弹性中部110、提到的第一导电部120和提到的第二
导电部130例如为一体成型结构。
37.在本发明的其他实施例中，弹片探针10也可以用于连接测试公座连接器，即待测连接器也可以为测试公座连接器，具体地，弹片探针10的结构与图1a所示的结构区别在于，第一导电部120不是尖头形，即不是向外凸起，而是向内凹陷的，举例而言，如图6的右侧所示，弹片探针10的第一导电部120例如为锯齿形，适用于连接测试公座连接器。类似地，第一导电部120进行加厚处理，弹性中部110例如也设置为s型，第二导电部130例如设置有两个类五边形接触弹片，最短边与转接电路板接触连接，但本实施例并不限制第二导电部130与转接电路板接触连接的接触弹片的具体形状与数量。当然本实施例并不限制弹片探针10中第一连接部120的具体形状，其可以为图6左侧所示的尖头形、或者图6右侧所示的锯齿形、或者其他适用于连接待测连接器的其他形状。
38.本发明实施例公开的弹片探针可以有多种构型，举例而言，图1b和图1c给出了两种不同构型的弹片探针的参考示例，图1b的左侧为本发明不同构型的弹片探针10a，图1b的右侧为对应的现有技术中的常规等厚探针11a；图1c的左侧为本发明不同构型的弹片探针10b，图1c的右侧为对应的现有技术中的常规等厚探针11b。图1b左侧的弹片探针10a的第一导电部120a的加厚端为截面呈倒u形柱体，且位于此弹片探针10a的第一导电部120a的相对左侧，弹性中部110a呈s型，第二导电部130a的接触端位于此弹片探针10a的相对左侧。图1c左侧的弹片探针10b的第一导电部120b的加厚端为带有突出部的倒u形柱体，位于此弹片探针10b的第一导电部120b的相对右侧，弹性中部110b呈s型，第二导电部130b的接触端位于此弹片探针10b的相对右侧。当然本实施例并不仅限于此，第一导电部120a或第一导电部120b的加厚端的具体形状和相对位置，以及第二导电部130a或第二导电部130b的接触端数量、具体形状和相对位置均可依据实际应用进行设计。
39.进一步地，第一间距d1的取值不超过待测连接器的中心距的90％，第二间距d2的取值不超过待测连接器的中心距的50％。其中，提到的待测连接器的中心距例如为0.35mm等，当然本实施例并不限制待测连接器的中心距。
40.具体地，本发明实施例提到的弹片探针10与现有技术中的常规等厚探针相比，弹片探针10在第一导电部120的相对两侧进行均进行加厚处理，加厚处理第一导电部120的弹片探针10在对应的微小间距测试模组特别是对应0.35mm以下微小间距btb连接器测试模组，能够增加与待测连接器接触面，提高使用寿命及一次性准确率，避免与待测连接器的接触点因接触过小而导致无法导通测试，接触面最大值约为对应待测连接器的中心距的90％，而现有技术中的常规等厚探针接触面最大值小于对应待测连接器的中心距的50％。
41.如图2-3所示，本发明的一个实施例还提供了一种弹片探针模组20，例如包括：浮板210、底板220、连接组件230和探针组件240。其中提到的浮板210设置有多个弹片探针限位孔211；提到的底板220与浮板210对应设置，且远离浮板210的一侧设置有多个弹片探针限位槽2221；提到的连接组件230用于连接浮板210和底板220；提到的探针组件240例如包括多个如前述实施例所述的弹片探针10。
42.其中，每个弹片探针10的第一导电部120通过对应的弹片探针限位孔211连接待测连接器，以及每个弹片探针10的第二导电部130通过弹片探针限位槽2221连接转接电路板。
43.提到的弹片探针模组20采用弹片探针10与待测连接器和转接电路板电连接，提到的待测连接器例如为手机内部fpc连接器、btb连接器测试等，提到的转接电路板例如为pcb
电路板。进行加厚处理的弹片探针10能够增加弹片探针10的第一导电部120与待测连接器接触面，提高使用寿命及一次性准确率，且通过浮板210、底板220和连接组件230的设置可实现方便组装、拆卸以及保护弹片探针10的目的。
44.具体地，如图3、图4所示，探针组件240例如还包括隔片241和过电流探针242，提到的隔片241例如为矩形陶瓷片，以保证良好的绝缘和散热效果，当然本实施例并不限制隔片241的材料和形状，具体地可依据实际应用进行设计。提到的过电流探针242类似于前述弹片探针10的结构，同样具有连接待测连接器的电连接第一端、连接转接板的电连接第二端以及连接电连接第一端和电连接第二端的弹性部分，且电连接第一端和电连接第二端位于弹性部分的相对两端，提到的弹片探针模组20的探针组件240中例如设置有两个过电流探针242，过电流探针242可用于通过大电流，弹片探针10例如设置在两个过电流探针242的中间，弹片探针10可以实现既通过大电流，又可承担检测功能，弹片探针10之间、弹片探针10和过电流探针242之间通过设置隔片241间隔，这样的设置使弹片探针模组20的体积减小。
45.提到的底板220例如包括底板主体221和可拆卸安装板222，前述弹片探针限位槽2221位于提到的可拆卸安装板222上。其中提到的底板主体221远离浮板210的一侧设置有凹陷部，凹陷部的深度与可拆卸安装板222的厚度相等，可拆卸安装板222通过安装板连接件233连接后，可拆卸安装板222和底板主体221远离浮板210的一侧位于同一水平面。
46.进一步地，连接组件230包括弹性连接件231，弹性连接件231连接浮板210和底板主体221，以实现浮板210相对于底板主体221沿弹性连接件231的弹力方向平移，以保护弹片探针且实现精准导向定位。弹性连接件231例如为4个等高弹簧，且固定安装在底板主体221上，等高弹簧的弹力支撑浮板210的浮动。弹片探针模组20进行压接导通测试前，等高弹簧支撑浮板210的初始状态即浮板210为弹开状态，浮板210位于远离底板主体221的位置，此时弹片探针10的第一导电部120收于浮板210内，以保护弹片探针10的第一导电部120不受到撞击或磨损；弹片探针模组20进行压接导通测试时，等高弹簧收缩，弹片探针10的第一导电部120从弹片探针限位孔211中伸出，与待测连接器的连接器连接，弹片探针10的第二导电部130与转接电路板连接；弹片探针模组20停止压接导通时，等高弹簧复位使弹片探针10的第一导电部120回到浮板210的弹片探针限位孔211靠近底板主体221的一侧，与待测连接器的连接器断开连接，弹片探针10的第二导电部130与转接电路板断开连接。
47.进一步地，连接组件230还包括可调导向限位连接件232，可调导向限位连接件232用于连接浮板210和底板主体221且限制浮板210相对底板220的平移距离。具体地，可调导向限位连接件232例如为拉丝螺钉，浮板210上设置有与拉丝螺钉配合的贯穿孔，底板主体221上设置有与拉丝螺钉配合的固定套，拉丝螺钉与固定套连接以固定浮板210和底板主体221的相对位置，且通过拧松或拧紧拉丝螺钉可以调节浮板210相对0底板主体221的高度位置，可配合测试所需精度，保证连接性能。
48.进一步地，如图4和图5所示，底板主体221远离浮板210的一侧设置有用于容纳弹片探针10和隔片241的容置内腔2211，容置内腔2211内壁的相对两侧设置有多个隔片卡槽2211a，其中每个隔片241与对应的隔片卡槽2211a卡接。具体地，提到的隔片卡槽2211a例如为等距设置，每相邻两个隔片卡槽2211a之间的间距相等。提到的容置内腔2211例如包括第一容置内腔2211b和第二容置内腔2211c，第一容置内腔2211b和第二容置内腔2211c的数量例如均为两个，第一容置内腔2211b用于容纳弹片探针10，第二容置内腔2211c用于容纳过
电流探针242。第一容置内腔2211b和第二容置内腔2211c靠近浮板210一侧的开口仅满足弹片探针10的第一导电部120和过电流探针242的电连接第一端2421伸出，避免弹片探针模组20进行压接导通时晃动弹片探针10和过电流探针242，使弹片探针10和过电流探针242测试时保持稳定，进一步保证了弹片探针10和过电流探针242的定位精度。
49.如图3和图4所示，多个弹片探针10之间中每相邻两个弹片探针10之间设置有一个隔片241，或者多个弹片探针10之间中每相邻两个弹片探针10之间设置有多个隔片241。举例而言，弹片探针模组20中每相邻两个弹片探针10之间仅设置有一个隔片241，且隔片241的数量等于隔片卡槽2211a的数量。当然本实施例并不限制两个相邻弹片探针10之间的隔片241数量。弹片探针模组中的弹片探针10的数量以及间距可以根据实际需要进行调节，因而可实现广泛适用于多种数量或中心距不同的待测连接器，提高了弹片探针模组的通用性，节省制作成本。
50.进一步地，多个弹片探针10之间中每相邻两个弹片探针10之间设置有一个隔片241时，每两个相邻弹片探针10之间的间距不大于0.35mm。但本实施例并不以此为限，多个弹片探针10中每两个相邻弹片探针10之间也可以设置多个隔片241。两个相邻弹片探针10之间所设置的隔片241的数量可以根据实际情况进行设置，举例而言，两个相邻弹片探针10之间设置一个隔片241可以测试中心距为0.35mm的待测连接器，每个隔片241的厚度例如为0.2mm，那么当需要测试中心距为0.55mm的待测连接器时，可以在两个弹片探针10之间增加一个隔片241，即设置两个隔片241完成中心距为0.55mm的待测连接器的测试，值得一提的是，前述提到的中心距以及厚度仅为更好地理解本实施例，本发明并不仅限于此。当需要测试不同pin数或不同中心距的待测连接器时，直接调整弹片探针10的数量，或者调整两个相邻弹片探针10中间设置的隔片241的数量即可，操作简单。
51.进一步地，连接组件230还包括安装板连接件233和装配柱销234。其中安装板连接件233连接底板主体221与可拆卸安装板222，使得可拆卸安装板222与底板主体221可分离以实现方便更换探针组件240。其中装配柱销234贯穿浮板210、底板主体221和可拆卸安装板222,且装配柱销234从可拆卸安装板222中伸出，以使所述第二导电部130精准定位到所述转接电路板上。
52.具体地，提到的安装板连接件233例如为膨胀螺钉，底板主体221设置有与膨胀螺钉配套的膨胀管，当然本实施例并不限制安装板连接件233的种类，满足可拆卸安装板222与底板主体221之间易连接、易拆卸即可。若单个或多个弹片探针10或者单个或多个过电流探针242出现损坏时，可将可拆卸安装板222从底板主体221上拆下，更换损坏的单个或多个弹片探针10或者单个或多个过电流探针242，浮板210和底板主体221之间的装配精度并不受影响，提高了弹片探针模组20更换探针的工作效率，以及方便探针后期更换及维护，且增加测试稳定性。
53.具体地，如图2和图3所示，装配柱销234从可拆卸安装板222远离浮板210的一侧中伸出，以使第二导电部130精准定位到转接电路板上。具体地，贯穿浮板210、底板主体221和可拆卸安装板222的装配柱销234能够保证弹片探针模组20整体结构的装配精度。此外，装配柱销234从可拆卸安装板222远离浮板210的一侧中伸出的长度大于弹片探针10的第二导电部130从可拆卸安装板222的弹片探针限位槽2221伸出的长度，在弹片探针模组20未进行测试连接时，装配柱销234可避免第二导电部130受到外力冲击断裂，在浮板210被下压进行
测试连接时，装配柱销234可与转接电路板上适配的柱销槽连接，从而使第二导电部130精准定位到转接电路板上。
54.进一步地，浮板210远离底板220的一侧设置有多个定位突出部212，定位突出部212对称分布在弹片探针限位孔211的四周，以限制待测连接器的插入位置。具体地，定位突出部212例如包括第一定位突出部2121和第二定位突出部2122。举例而言，浮板210远离底板220的一侧例如设置2个第一定位突出部2121和4个第二定位突出部2122，多个弹片探针限位孔211在浮板210上呈类矩形分布，2个第一定位突出部2121对称分布在多个弹片探针限位孔211的类矩形分布面的相对两边，第一定位突出部2121例如为截面呈倒u形的柱体，用于卡接待测连接器，4个第二定位突出部2122两两对称分布在多个弹片探针限位孔211的类矩形分布面的另一相对两边，第二定位突出部2122例如为截面呈梯形的柱体，用于将待测连接器限定在浮板210上，且在待测连接器靠近浮板210时起到一定的导向作用，保证弹片探针10和过电流探针242与待测连接器的连接器连接的稳定性，减小弹片探针10和过电流探针242的磨损，提高弹片探针10和过电流探针242的使用寿命。当然本实施例也并不限制第一定位突出部2121和第二定位突出部2122的具体形状和具体数量，满足稳定连接待测连接器与浮板210从而保证弹片探针10和过电流探针242与待测连接器的连接精度即可。
55.综上所述，本实施例公开的一种弹片探针通过增加弹片探针10的第一导电部120的厚度，使得第一导电部120与待测连接器的接触面增大，大大提高了导通测试的一次性准确率，且提高了弹片探针10的使用寿命。本实施例公开的一种弹片探针模组采用弹片探针10具有前述弹片探针的优点，且所述弹片探针模组中的弹片探针的数量以及间距可以根据实际需要进行调节，广泛适用于多种数量或中心距不同的待测连接器，提高了弹片探针模组的通用性，节省制作成本且提高使用寿命，此外所述弹片探针模组体积小、装配精度高且组装、拆卸简便。
56.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。