CN101430343A

CN101430343A - H形针块

Info

Publication number: CN101430343A
Application number: CNA2008101764163A
Authority: CN
Inventors: 徐承焕; 金善范; 崔卿隆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2009-05-13
Also published as: KR100899064B1; KR20090047352A

Abstract

本发明提供一种H形针块。该H形针块包括：上针块，其内形成有穿透上针块顶面及底面的上通孔，且在上通孔下面形成有上空间部；位于上针块下方的下针块，其内形成有穿透下针块顶面及底面并与上通孔对应的下通孔，且在下通孔上面形成有下空间部；以及H形针，其上部插入在上通孔中，使上端朝上针块的顶面突伸，且下部插入在下通孔中，使下端朝下针块的底面突伸，并且在H形针的中央形成有弯曲部，从而使H形针在轴向上具有弹性，其中，当H形针在轴向上受到压缩时，H形针的弯曲部在上空间部及下空间部中发生弹性变形。H形针块的工作可靠性很高且成本低廉。H形针块能将PCB组装件或半导体器件设置在正确位置处。H形针块可显著提高检验的可靠性。

Description

H形针块

技术领域

本发明涉及一种针块，所述针块通过针接触使印刷电路板(PCB)组装件或半导体器件的测试触点与测试设备的触点电连接，以检查PCB组装件或半导体器件的电气特性；更具体而言，本发明涉及一种不使用含有弹簧的一般探针、而是使用具有弯曲中央部的H形针的H形针块。

背景技术

一般而言，印刷电路板(PCB)组装件是在其中将使用例如铜等导电材料形成电路线图案的PCB及微型迷你电子部件安装在电绝缘衬底上的组件。其中，在将PCB组装件及被安装的组件安装在例如移动电话、摄像机及数码照相机等小且轻的电子产品中并进行组装之前，要测试PCB组装件及所安装的组件的电气特性，因为这样可预先防止生产出有缺陷的产品。

此外，当晶圆级封装工艺完成时，需对半导体器件的电气特性进行测试。这是因为，这样可判定所制造的半导体器件是否适合于特定的标准。

近来，随着便携式电子产品变得越来越小和越来越轻，并且随着半导体器件高度集成化，一种被称作探针(pogo pin)或弹簧针(spring pin)的探测针得到了广泛应用。当在针块中形成有用于插入探针的多个通孔并将探针插入到这些通孔内时，这种探针即被固定在针块上。

这样，固定有探针的针块一端与PCB组装件或半导体器件的端子接触，针块另一端则与测试设备接触，因此PCB组装件或半导体器件与测试设备能够相互电连接。

一般的探针在轴向上具有弹性，以增强与触点的接触特性。为了实现该目的，在探针中插入有弹簧，并且通过弹簧使针块一端保持沿轴向具有弹性并能够回缩的探针得到了广泛应用。

然而，由于插入有弹簧的探针结构复杂，用于制造这种探针的制作工艺难以实施，并且需要使用例如弹簧等组件，因而制造成本升高。

此外，由于存在着用于借助弹簧来保持弹性的操作单元，因而在该操作单元中制造出有缺陷产品的可能性较高，且电接触的可靠性较差。

发明内容

要解决的技术问题

本发明提供一种H形针块，其制作工艺简单，制造成本低廉，并能显著提高印刷电路板(PCB)组装件或半导体器件与测试设备之间的电接触的可靠性。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种H形针块，其包括：上针块，在所述上针块内形成有上通孔，所述上通孔穿透所述上针块的顶面及底面，且在所述上通孔下面形成有上空间部；位于所述上针块下方的下针块，在所述下针块内形成有下通孔，所述下通孔穿透所述下针块的顶面及底面并与所述上通孔对应，且在所述下通孔上面形成有下空间部；以及H形针，所述H形针的上部插入在所述上通孔中，使上端朝所述上针块的顶面突伸，且所述H形针的下部插入在所述下通孔中，使下端朝所述下针块的底面突伸，并且在所述H形针的中央形成有弯曲部，从而使所述H形针在轴向上具有弹性，其中，当所述H形针在轴向上受到压缩时，所述H形针的弯曲部在所述上空间部及所述下空间部中发生弹性变形。

在所述上针块的顶面中可形成有安置槽，用于把待检验的印刷电路板(PCB)组装件或半导体器件安置在所述安置槽内。

所述H形针可具有与所述待检验的PCB组装件或半导体器件相接触的锐利上端。

所述H形针可具有与所述待检验的PCB组装件或半导体器件相接触的平坦上端，该上端的一侧被沿斜线裁切而仅仅另一侧是平坦的，或该上端被形成为梯形截面，在所述梯形截面中所述H形针的直径朝所述上端减小。

所述H形针的上部与下部以所述弯曲部为基准可以形成175°～185°的夹角。

所述H形针块可进一步包括止动板，所述止动板位于所述H形针的弯曲部内，用于限制所述H形针的垂直运动并保持预定的运动距离。

所述止动板可被插入到在所述下针块的顶面中形成的所述安置槽内，从而使所述止动板可稳定地位于所述弯曲部内。

有益效果

在本发明的H形针块中，使用了与插入有弹簧的传统探针相比结构非常简单且不需要额外部件的H形针，因而该H形针块的工作可靠性非常高，且该H形针块成本低廉。因此，可低成本地实施非常可靠的电气测试。

此外，H形针块具有夹具的功能，能将PCB组装件或半导体器件设置在正确位置处。甚至当PCB组装件或半导体器件未设置在正确位置处时，H形针块也能精确地接触PCB组装件或半导体器件的触点，从而可显著提高检验的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例的H形针块的立体图；

图2是本发明实施例的图1所示H形针块沿线II-II截取的剖面图；

图3是本发明实施例的图1所示H形针块沿线II-II截取的分解剖面图；

图4是图2中所示的部分A的局部放大图；

图5是示出了图4所示H形针受到压缩的状态的局部放大图；

图6是示出了本发明实施例的H形针的上部形状的立体图；

图7是图6的正视图；以及

图8是示出了由H形针的上部及下部形成的夹角的剖面图。

具体实施方式

下面将参照示出了本发明示例性实施例的附图来更全面地描述本发明。首先，本说明书及权利要求书中所用的术语及用词不应被视为仅限于一般的或字面的含义，且发明人应该根据用于恰当地定义这些术语概念的原理，以与本发明的技术精神相吻合的含义及概念来解释他/她自己的发明，从而以最佳方式描述他/她自己的发明。

因此，在本发明实施例及附图中所示的构造只是最具示例性的实施例实例，而不代表本发明的所有技术精神。因此，应理解，在本申请案提出申请时，也可存在各种能够替代这些构造的等同形式及修改形式。

图1是本发明实施例的H形针块的立体图，图2是本发明实施例的图1所示H形针块沿线II-II截取的剖面图，图3是本发明实施例的图1所示H形针块沿线II-II截取的分解剖面图。

参见图1～图3，本实施例的H形针块100包括上针块110、下针块120及H形针130。

在上针块110内形成有上通孔117，上通孔117穿透上针块110的顶面及底面，且在上通孔117下面形成有上空间部115。

下针块120位于上针块110下方，且在下针块120内形成有下通孔127，下通孔127穿透下针块120的顶面及底面并与上通孔117对应。

此外，在下通孔127上面形成有与上空间部115对应的下空间部125。

在H形针130的中央形成有弯曲部，从而使H形针130在轴向上具有弹性。该弯曲部可呈C形弯曲。然而，本发明并不仅限于此。

H形针130的上部被插入到在上针块110内形成的上通孔117中，从而使H形针130的上端朝上针块110的顶面突伸。H形针130的下部被插入到在下针块120内形成的下通孔127中，从而使H形针130的下端朝下针块120的底面突伸。

换句话说，H形针130的上部及下部分别被插入到在上针块110及下针块120内形成的上通孔117及下通孔127中，从而使H形针130得到固定而只能沿轴向(垂直方向)运动。

H形针130的弯曲部位于上空间部115及下空间部125中，从而可形成使H形针130的弯曲部在其中自由变形的空间。因此，当沿轴向对H形针130施加力时，H形针130的弯曲部发生变形且具有弹性恢复力。

这里，H形针130、上通孔117及下通孔127的数量和位置取决于印刷电路板(PCB)组装件或半导体器件及测试设备的触点数量及位置，且可在不同位置上形成不同数量的H形针130、上通孔117及下通孔127。

图4是图2所示的部分A的局部放大图，图5则是示出了图4所示H形针受到压缩的状态的局部放大图，其中省略了图2所示的止动板140。

首先，参见图4，H形针130的弯曲部位于上空间部115及下空间部125中，从而可形成使H形针130的弯曲部在其中发生变形的空间。

接着，参见图5，H形针130与待检验的PCB组装件或半导体器件以及测试设备相接触，并因沿轴向施加的压缩力而受到压缩。如图5所示，H形针130的弯曲部因受到轴向压缩力而发生弹性变形。因此，由于弯曲部具有弹性，因而H形针130的两端保持与PCB组装件或半导体器件以及测试设备相接触。

与其中插入有弹簧的传统探针相比，H形针130的结构非常简单，而且H形针130不需要额外的部件。因此，H形针130的工作可靠性非常高，且H形针130成本低廉。

在H形针块100中形成有让弯曲部在其中自由变形的空间，因而使用该H形针块100会使得H形针130的弹性恢复力不受到干扰。因此，H形针130的两端能与待测试产品的触点以及测试机的触点精确接触，从而可低成本地实施高可靠性电气测试。

此外，H形针块100被分成上针块110及下针块120，因而H形针130可容易地插入到H形针块100中。此外，可容易地加工上空间部115及下空间部125。

同时，在上针块110的顶面中可形成有安置槽113，待检验的PCB组装件或半导体器件被安置在安置槽113内。根据待测试的PCB组装件或半导体器件而定，安置槽113可被形成为各种形状。

由此，在上针块110中形成有与待检验的PCB组装件或半导体器件相接触的安置槽113，因此上针块110可充当一夹具，使待检验的PCB组装件或半导体器件能够固定在正确的位置处。

此外，与待检验的PCB组装件或半导体器件相接触的H形针130的上端是锐利的。因此，H形针130与待检验的PCB组装件或半导体器件的接触面积减小。这样，H形针130与待检验的PCB组装件或半导体器件上另一相邻触点发生接触的可能性降低。

换句话说，当用另一PCB组装件或半导体器件来替换已检验完毕的PCB组装件或半导体器件并进行检验时，对PCB组装件或半导体器件的位置的容忍度提高。因此，甚至当PCB组装件或半导体器件未放置在正确位置上时，H形针130也能精确地接触PCB组装件或半导体器件的触点，从而可提高检验的可靠性。

图6是示出了本发明实施例的H形针的上部形状的立体图，图7则是图6的正视图。换句话说，如上文所述，除了具有锐利上端的H形针130的形状外，参见图6及图7，也可使用具有与待检验的PCB组装件或半导体器件相接触的平坦上端的H形针230或330。

图6(a)所示的H形针230具有平坦的且与待检验的PCB组装件或半导体器件相接触的上端231。图6(b)所示的H形针330具有比图6(a)所示H形针230小的接触面积。图6(b)的H形针330具有如下结构：与待检验的PCB组装件或半导体器件相接触的上端的一侧332被沿斜线裁切，只有该上端的另一侧331是平坦的。此外，图6(c)中的H形针430的接触面积小于图6(a)的H形针230的接触面积及图6(b)的H形针330的接触面积。图6(c)的H形针430具有与待检验的PCB组装件或半导体器件相接触的上端431，且图6(c)的H形针430的直径朝着上端431减小。图6(c)的H形针430具有倾斜的圆周侧432。参见图7(其是图6的正视图)，图7(a)示出了矩形形状，图7(b)及图7(c)则示出了梯形形状。

此处，图6及图7所示H形针230及330的上端被形成为平坦状的，因而接触面积变得大于图3所示H形针130的接触面积，且H形针块100的接触特性及耐用性可得到提高。

图8是示出了由H形针的上部与下部形成的夹角的剖面图。换句话说，H形针130可被制造成使其上部与下部以弯曲部为基准形成175°～185°的夹角。夹角范围可根据产品而异。换句话说，通过改变夹角，H形针130可用于各种产品中。

同时，参见图2及图3，H形针块100包括止动板140。止动板140位于H形针130的弯曲部内，并限制H形针130的垂直运动。更具体而言，当H形针130沿垂直方向运动时，弯曲部的内侧悬置于止动板140上，且H形针130的运动范围受到限制。换句话说，因为存在止动板140，所以可防止H形针130过量运动以及因过量运动而造成的损坏及变形，并可防止测量精度下降。

止动板140可被插入到在下针块120的顶面中形成的安置槽128内，因而止动板140可稳定地位于弯曲部内。因此，止动板140并不是位于H形针130的弯曲部的正中间，而是略微低于H形针130的弯曲部而定位至安置槽128的深度处。必要时，H形针130可倒置。当H形针130以倒置状态安装在H形针块100中时，H形针130的上部可能朝上针块110倾斜。此处，通过以略微向下的方向将止动板140插入到下针块120的安置槽128中来安装H形针130，从而进一步限制H形针130的向上运动并可防止向上倾斜。利用螺栓可将止动板140更牢固地固定在下针块120上。

尽管上文是参照本发明的示例性实施例来具体示出及描述了本发明，然而本领域普通技术人员应理解，可在形式及细节上对本发明作出各种改变，这并不背离由所附权利要求书界定的本发明的精神及范围。

Claims

1.一种H形针块，其包括：

上针块，在所述上针块内形成有上通孔，所述上通孔穿透所述上针块的顶面及底面，且在所述上通孔下面形成有上空间部；

位于所述上针块下方的下针块，在所述下针块内形成有下通孔，所述下通孔穿透所述下针块的顶面及底面并与所述上通孔对应，且在所述下通孔上面形成有下空间部；以及

H形针，所述H形针的上部插入在所述上通孔中，使上端朝所述上针块的顶面突伸，且所述H形针的下部插入在所述下通孔中，使下端朝所述下针块的底面突伸，并且在所述H形针的中央形成有弯曲部，从而使所述H形针在轴向上具有弹性，

其中，当所述H形针在所述轴向上受到压缩时，所述H形针的弯曲部在所述上空间部及所述下空间部中发生弹性变形。

2.如权利要求1所述的H形针块，其中，在所述上针块的顶面中形成有安置槽，用于把待检验的印刷电路板组装件或半导体器件安置在所述安置槽内。

3.如权利要求2所述的H形针块，其中，所述H形针具有与所述待检验的印刷电路板组装件或半导体器件相接触的锐利上端。

4.如权利要求2所述的H形针块，其中，所述H形针具有与所述待检验的印刷电路板组装件或半导体器件相接触的平坦上端，该上端的一侧被沿斜线裁切而仅仅另一侧是平坦的，或者该上端被形成为梯形截面，在所述梯形截面中所述H形针的直径朝所述上端减小。

5.如权利要求1所述的H形针块，其中，所述H形针的上部与下部以所述弯曲部为基准形成175°～185°的夹角。

6.如权利要求1所述的H形针块，其进一步包括止动板，所述止动板位于所述H形针的弯曲部内，用于限制所述H形针的垂直运动并保持预定的运动距离。

7.如权利要求6所述的H形针块，其中，所述止动板被插入到在所述下针块的顶面中形成的所述安置槽内，从而使所述止动板可稳定地位于所述弯曲部内。