恒力弹簧探针的制作方法

1.本发明涉及探针领域，尤其涉及一种恒力弹簧探针。


背景技术：

2.弹簧探针是一种应用于手机、通讯、汽车、医疗、航空航天等电子产品中的连接器。
3.如图1、2所示，常规弹簧探针包括针头2'、针管1'、弹簧4'以及针尾3'，针头2'、针尾3'插设在针管1'的两端，弹簧4'设置在针管1'内且套设在针头2'、针尾3'端部的针轴上，针头2'受到元器件的挤压时，针头2'会压缩一定的高度，弹簧4'受到压缩，在弹簧4'弹性推力的作用下，针头2'能够沿着针管1'进行轴向移动，同时，弹簧4'对针头2'产生的弹性推力存在偏离针头2'轴向的分力，使得针头2'的外表面与针管1'的内表面接触，电信号从针头2'传输到针管1'，再从针尾3'传输出去，充当一个载体的作用。传输完毕后，针头2'在弹力的作用下会回弹至初始位置。
4.常规弹簧探针内仅设置一根弹簧4'，如图3所示，常规弹簧探针的弹簧4'的弹力曲线是线性变化的，随着压缩量的增加而增加，且变化幅度较大。若弹簧4'弹力太小，会导致接触不稳定；若弹簧4'弹力太大，会卡涩，影响测试性能，甚至压坏芯片。


技术实现要素：

5.为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种弹簧的弹力波动小、接近于恒力、满足对弹力有严格要求的应用场合的恒力弹簧探针。
6.为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种恒力弹簧探针，包括针管、设置在所述针管两端的针头和针尾以及设置在所述针管内部的弹簧，所述弹簧包括n段相互独立的弹簧单体，n为≥2的自然数，n段所述弹簧单体串联排布，每段所述弹簧单体两端的末端线圈端面为平面。
7.本发明恒力弹簧探针的有益效果，采用n段相互独立且相同的弹簧单体进行串联，弹簧单体的末端线圈做成平面，这样使得相邻的两段弹簧单体之间的接触更充分和稳定，多段弹簧单体是相同的弹簧，整个弹簧系数就相当于缩小至1/nk，相当于在压缩相同行程的条件下，该恒力弹簧探针中的弹簧弹力变化幅度只有常规弹簧探针中的单根弹簧弹力变化的1/n，弹力变化很小，与常规弹簧探针相比，该恒力弹簧探针的弹力稳定，在一定的行程内弹力几乎维持不变，适用于对弹力稳定性要求很高的测试场合，解决了常规弹簧探针的弹力随着压缩行程的增加而幅度变化较大的问题。
8.优选地，每相邻的两段所述弹簧单体对应的平面可以直接相抵接，也可以在每相邻的两段所述弹簧单体之间设置有连接件，每相邻的两段所述弹簧单体对应的平面分别与连接件的两个端面相抵接。串联的弹簧单体之间可以直接抵接，也可以利用连接件实现连接，利用连接件连接相邻的两个弹簧单体，使得弹簧单体的串联更为稳定。
9.优选地，所述连接件为柱塞，每个所述柱塞的两端分别具有供弹簧单体套设的凸起。两端的弹簧单体直接套设在柱塞两端的凸起上，连接稳定。
10.优选地，所述针头和针尾上均一体成型有针轴，位于两端的所述弹簧单体分别套设在与其对应的针轴上。
11.优选地，所述n为3-6。
附图说明
12.图1为常规弹簧探针的结构示意图；图2为图1中a-a处的剖视图；图3为常规弹簧探针的弹簧弹力的曲线；图4为恒力弹簧探针的实施例一的剖视图；图5为恒力弹簧探针的实施例一中弹簧单体的主视图；图6为恒力弹簧探针的实施例一中弹簧单体的立体图；图7为恒力弹簧探针的实施例一中连接件的剖视图；图8为恒力弹簧探针的实施例一与常规弹簧探针的弹簧弹力的曲线对比图；图9为恒力弹簧探针的实施例二的半剖视图。
具体实施方式
13.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
14.实施例一参见附图4所示，本实施例的一种恒力弹簧探针，包括针管1、设置在针管1两端的针头2和针尾3以及设置在针管1内部的弹簧，针头2和针尾3上均一体成型有针轴6，弹簧包括n段相互独立的且相同的弹簧单体4，n为≥2的自然数，n段弹簧单体4串联排布，弹簧单体4可以设置成3-6段，位于两端的弹簧单体4分别套设在与其对应的针轴6上。
15.如图4所示，本实施例中的弹簧单体4为四段，当然也可以根据实际需求来选择弹簧单体4的数量。
16.如图5、6所示，为了使得相邻的两段弹簧单体4之间的接触充分且稳定，本实施例中的每段弹簧单体4两端的末端线圈端面均做成了平面4a结构。
17.如图4所示，为了提高每相邻的两段弹簧单体4连接的稳定性，在每相邻的两段弹簧单体4之间设置有连接件，本实施例的四段弹簧单体4使用了三个连接件。
18.如图7所示，本实施例中的连接件为柱塞5，每个柱塞5的两端分别具有凸起5a，每个柱塞5两端的弹簧单体4套设在对应的凸起5a上，如图4所示，每相邻的两段弹簧单体4对应的平面4a分别与柱塞5的两个端面相抵接。
19.本实施例采用了四段弹簧单体4，弹簧单体4串联时的弹簧系数倒数等于各弹簧单体4系数的倒数之和，即1/k =1/k1 1/k2 1/k3 1/k4，由于四段弹簧单体4是相同的弹簧，弹簧系数就相当于缩小至1/4k，也就是在压缩相同行程条件下，弹力变化幅度只有常规弹簧探针中的单根弹簧的1/4，弹力变化很小，十分稳定。
20.本实施例中的恒力弹簧探针运用于测试连接器后，恒力弹簧探针在下压过程中，如图8所示，稳定在比较小的范围之内，通过弹簧单体4串联的形式，使探针在一定的压缩行程内的弹力变化很小，接近于恒力状态，测试状态稳定，适用于对弹力稳定性要求高的场
合。同时，四段独立的弹簧单体4在针管1内部的倾斜幅度大，受压缩的四段弹簧单体4更容易产生偏离针头2轴向的分力，使针头2与针管1的接触更稳定。
21.具体实施时，弹簧单体4每相邻的两个弹簧线圈之间的间距小于常规弹簧探针中每相邻的两个弹簧线圈之间的间距。
22.此外，由于针管1内要安装多段弹簧单体4，因此，恒力弹簧探针的针管1与常规弹簧探针的针管1'相比，恒力弹簧探针的针管1相对较长。
23.实施例二如图9所示，与实施例一不同的是，该实施例中取消了连接件，每相邻的两段弹簧单体4对应的平面4a直接相抵接。
24.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种恒力弹簧探针，包括针管（1）、设置在所述针管（1）两端的针头（2）和针尾（3）以及设置在所述针管（1）内部的弹簧，其特征在于：所述弹簧包括n段相互独立的弹簧单体（4），所述n为3-6的自然数，n段所述弹簧单体（4）串联排布，每段所述弹簧单体（4）两端的末端线圈端面为平面（4a）。2.根据权利要求1所述的恒力弹簧探针，其特征在于：每相邻的两段所述弹簧单体（4）对应的平面（4a）直接相抵接。3.根据权利要求1所述的恒力弹簧探针，其特征在于：每相邻的两段所述弹簧单体（4）之间设置有连接件，每相邻的两段所述弹簧单体（4）对应的平面（4a）分别与连接件的两个端面相抵接。4.根据权利要求3所述的恒力弹簧探针，其特征在于：所述连接件为柱塞（5），每个所述柱塞（5）的两端分别具有供弹簧单体（4）套设的凸起（5a）。5.根据权利要求1所述的恒力弹簧探针，其特征在于：所述针头（2）和针尾（3）上均一体成型有针轴（6），位于两端的所述弹簧单体（4）分别套设在与其对应的针轴（6）上。

技术总结
本发明公开了一种恒力弹簧探针，包括针管（1）、设置在所述针管（1）两端的针头（2）和针尾（3）以及设置在所述针管（1）内部的弹簧，所述弹簧包括n段相互独立的弹簧单体（4），n为≥2的自然数，n段所述弹簧单体（4）串联排布，每段所述弹簧单体（4）两端的末端线圈端面为平面（4a）。本发明的针头受压缩时，弹力波动小，接近于恒力，能满足对弹力有严格要求的应用场合。能满足对弹力有严格要求的应用场合。能满足对弹力有严格要求的应用场合。


技术研发人员：钱晓晨 蔡泓羿
受保护的技术使用者：苏州和林微纳科技股份有限公司
技术研发日：2022.08.01
技术公布日：2022/11/29