CN102239602B

CN102239602B - 探针连接器

Info

Publication number: CN102239602B
Application number: CN200980143783.6A
Authority: CN
Inventors: 上坂廖; 水村晶范; 詹姆斯·马罗尼
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2029-10-12
Also published as: WO2010042926A2; US20110254575A1; WO2010042926A3; KR20110082560A; JP5133196B2; CN102239602A; JP2010092803A; US8690583B2

Abstract

本发明涉及一种探针连接器(1)，其连接电路板(2)以及包括轴向端子(162)和周围的端子(163)的同轴插头(3)。该探针连接器的同轴探针(51)包括中心端子(52)和外部端子(61)，该中心端子连接到所述电路板和所述轴向端子，而所述外部端子与所述中心端子同轴，且连接到所述电路板和所述周围的端子。所述外部端子包括圆柱形的外部导体(62)、锚状物(63)以及导电盖(91)，所述圆柱形的外部导体包围所述中心端子并且与所述周围的端子配合；所述锚状物通过机加工工艺作为突起(69)形成在所述外部导体的外表面的一部分上，使得在所述外表面的一部分上形成了孔；所述导电盖覆盖并封闭所述孔，并且电连接到所述外部导体。因此，即使当将同轴插头插入同轴探针或从同轴探针拔出时，所述同轴探针的位置也只会略微地移动。

Description

探针连接器

技术领域

本公开大体上涉及一种探针连接器，且更具体地讲，涉及一种其中当将同轴插头插入同轴探针或从同轴探针拔出时，同轴探针的位置略微地发生移位或偏离的探针连接器。

背景技术

日本实用新型申请第60-123666号声称公开了一种用在检测装置中的同轴可移动的接触探针851，如图16所示。该同轴可移动的接触探针851包括中心导体852和外部导体861，该外部导体861具有普通的圆柱形形状并且包围中心导体852。如图17所示，探针851由可移动的板802保持，而该可移动的板802可相对于上面安装了检测目标集成电路(“IC”)的检测目标电路板801移动。而且，同轴连接器(“同轴插头”)961被连接到探针851的一端。每个同轴插头961经由同轴电缆962连接到测量电路板(未显示)，该测量电路板上可安装信号发生器电路、比较仪等。检测时，可移动的板802朝向检测目标电路板801移动，以使探针851的另一端与检测目标电路板801接触。结果，同轴插头961和电路板801通过探针851连接到其上，由此连接检测目标电路板801和测量电路板。

当使用同轴结构类型的同轴探针851时，在探针中将不太可能发生信号的高频分量的衰减或反射。因此，由测量电路板中的信号发生器电路输出的输入信号经由探针851传送或传输到检测目标电路板801，同时令人满意地保持其波形。而且，由检测目标电路板801中的检测目标IC输出的输出信号经由探针851传送或传输到检测目标电路板801，同时令人满意地保持其波形。

然而，’666申请中的探针851具有普通的圆柱形形状，且只是被压配合到形成在可移动的板802中的腔814中。因此，例如当将同轴插头961插入探针851或从探针851拔出时，探针851可能会相对于可移动的板802发生移位或移动。这将导致，在被压配合到单个可移动的板802中的探针851之间，探针851从单个可移动的板802伸出的量是不同的或不一致的。因此，尽管每个探针都采用可膨胀且可收缩的探针结构以便能够与检测目标电路板801弹性接触，但探针851相对于检测目标电路板801的接触压力在探针851之间是变化的。而且，如果伸出的量的变化的范围变大，则探针851之间相对于检测目标电路板801的接触压力变化的范围将不会落在预定的高压力范围内，且因此，探针851之间相对于检测目标电路板801的接触阻力变化的范围将不会落在预定的范围内。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种探针连接器，在这种探针连接器中，即使当将同轴插头插入同轴探针或从同轴探针拔出时，同轴探针的位置也几乎不会发生移位或偏离。根据这一点，提供了一种探针连接器，其连接电路板和同轴插头，所述同轴插头包括轴向端子和周围的端子，探针连接器包括同轴探针，而该同轴探针包括中心端子和外部端子，所述中心端子电连接到同轴插头的轴向端子和电路板，而所述外部端子与中心端子同轴，且电连接到周围的端子和电路板；其中所述外部端子包括外部导体、锚状物以及导电盖，所述外部导体被形成为围绕中心端子的圆柱形形状内并且与周围的端子配合，所述锚状物作为突起(projection)形成在外部导体的一部分外表面上，使得在这一部分外表面上形成了孔，而所述导电盖覆盖所述孔，并且电连接到外部导体。

在同轴探针中，锚状物被形成为从外部端子的表面突出的突起。如果探针连接器包括例如连接到电路板或类似物的壳体，且腔被形成为穿过所述壳体，并将同轴探针插入所述腔，则锚状物可与所述壳体以某种状态结合从而使得同轴探针插入所述腔内。也就是说，同轴探针和壳体可经由外部端子的锚状物彼此接合。因为同轴探针通过这种接合由壳体保持，所以，即使当将同轴插头插入同轴探针或从同轴探针拔出时，同轴探针也几乎不会相对于壳体发生移位或移动。如上所描述的，因为锚状物足以用作防止同轴探针离开或脱离的接合部分，锚状物可与除了壳体之外的另一构件接合，且所述另一构件包括例如保持板等。

因为即使当将同轴插头插入同轴探针或从同轴探针拔出时，同轴探针也不容易发生移位，所以连接到单个壳体等的多个同轴探针的突出的量可基于初始排列而得到维持。而且，因为同轴探针的突出的量大体上稳定地保持在预定的状态，所以有可能使同轴探针之间相对于电路板的接触压力变化的范围落在预定的高的压力范围内，从而使同轴探针之间相对于电路板的接触阻力变化的范围落在预定的范围内。

此外，本公开的同轴探针具有采用外部导体的同轴结构，而外部导体具有圆柱形的形状。因为外部导体通常由金属制成，所以诸如锚状物的突起部分适合于由机加工工艺形成。通过采用机加工工艺来形成锚状物，即使当外部导体具有1-3mm的小直径以便例如用在IC检测及测试装置中的时候，也有可能在圆柱形外部导体上将锚状物形成为突起。而且，通过利用机加工工艺来形成锚状物，不再需要为了在外部导体上形成锚状物而增大外部导体的直径尺寸，且因此有可能将多个同轴探针连接到壳体等，所述多个同轴探针具有与没有锚状物形成的同轴探针的尺寸相同的尺寸。也就是说，在具有预定尺寸的壳体中，例如，同轴探针可以按与使用不具有锚状物的同轴探针的情况相同的沟道数量连接到壳体。

然而，如上所述，在锚状物由机加工工艺形成的情况下，在圆柱形外部导体上还形成了对应于锚状物的孔。机加工的孔造成信号的高频分量的衰减、反射和/或类似情况。因此，在本公开中，由于锚状物的突出而形成在圆柱形外部导体中的孔由电连接到外部导体的导电盖覆盖。通过用导电盖覆盖机加工的孔，外部导体的外表面，包括形成所述机加工的孔的外表面的部分，由金属覆盖，且因此是电均匀的。因此，在同轴探针中不太可能发生信号的高频分量的衰减和/或反射。而且，有可能抑制由探针连接器的插入引起的信号的高频分量的插入损失(导致高频带的大量损失的DIP特性)。而且，经由同轴探针的中心端子传输的信号几乎不会从同轴探针泄露，从而有效地防止了信号之间的串扰。结果，例如，在两个电路板由探针连接器连接的情况下，信号在两个电路板之间传输，使得将一个电路板的信号传输到另一个电路板，同时保持信号输出的大小和波形与从一个电路板输出的相同。

在本公开中，探针连接器还可以包括薄的圆柱体部分、外部螺旋弹簧以及圆柱形接触件，在外部导体上，所述薄的圆柱体部分形成在外部导体的另一部分上，该另一部分比形成锚状物的部分更靠近电路板的一侧，并且所述薄的圆柱体部分被形成为具有比形成锚状物的部分薄的圆柱形形状，所述外部螺旋弹簧中插入有所述薄的圆柱体部分，所述圆柱形接触件被形成为圆柱体的形状，在其一端内插入有薄的圆柱体部分的一端，而其另一端从壳体伸出以与电路板接触。在这种情况下，当壳体被连接到电路板时，圆柱形接触件可沿着薄的圆柱体部分移动以压缩外部螺旋弹簧，从而借助于外部螺旋弹簧的弹簧力而与电路板压力接触。

在本公开中，在壳体被连接到电路板的状态下，由于外部螺旋弹簧的弹簧力，圆柱形接触件与电路板压力接触。这种压力接触可以将圆柱形接触件之间相对于电路板的接触阻力变化的范围维持在期望的范围内。具体地，因为每个同轴探针的外部螺旋弹簧被压缩在通过锚状物设置在壳体或类似物内的外部导体以及与电路板接触的圆柱形接触件之间，所以在壳体被连接到电路板的状态下，有可能使多个圆柱形接触件之间相对于电路板的接触压力均匀化。这使得有可能减少圆柱形接触件之间相对于电路板的接触阻力变化。

此外，在受压状态下，由于圆柱形接触件与电路板接触，所以在电路板与圆柱形接触件之间限定很小的间隙或缝隙。结果，由于所述很小的间隙或缝隙而有可能防止信号泄露，并极大地减少串扰。另一方面，例如，如果外部端子的一端被形成在叶片弹簧结构中，且该叶片弹簧结构使外部端子与电路板压力接触，以便使外部端子之间相对于电路板的接触阻力变化的范围落在期望的范围内，那么将在外部端子与电路板之间限定较大的间隙或缝隙，且信号将能轻易地从该间隙或缝隙泄露。

如上所述，通过将接触阻力变化的范围调整或维持在期望的范围内，以及通过抑制信号泄露，信号的衰减和/或反射在高频范围内也几乎不会发生，串扰也得以减少，并且由于探针连接器的插入而造成的插入损失(DIP特性)也减少了。因此，即使在高频信号或分量的情况下，也有可能进一步适当地保持经由这种探针连接器连接的两个电路板之间传输的信号的强度和波形。

在本公开中，探针连接器还可包括导电突起，该导电突起从薄的圆柱体部分的外表面伸出，并且与圆柱形接触件的内表面摩擦接触。通过提供其中导电突起从薄的圆柱体部分的外表面伸出并且与圆柱形接触件的内表面摩擦接触的结构，即使可沿着薄的圆柱体部分移动的圆柱形接触件的姿势相对于薄的圆柱体部分倾斜，圆柱形接触件的一端也几乎不会邻接或咬住薄的圆柱体部分。因此，圆柱形接触件可在薄的圆柱体部分的延伸方向平稳地移动。此外，因为薄的圆柱体部分(外部导体)以及圆柱形接触件总是经由导电突起彼此直接电连接，所以与仅通过用外部螺旋弹簧来电连接外部导体(薄的圆柱体部分)以及圆柱形接触件的情况相比，有可能稳定地维持外部导体(薄的圆柱体部分)以及圆柱形接触件之间的电连接。

在本公开中，探针连接器可进一步包括引导切口或槽、以及引导突起，所述引导切口或槽形成在圆柱形接触件中以在薄的圆柱体部分的轴向方向延伸，所述引导突起形成在导电盖和/或壳体中，并且与所述引导切口或槽相接合。

引导切口或槽以及引导突起之间的接合能防止圆柱形接触件的自旋转，且因此圆柱形接触件的运动被限制在引导切口或槽的延伸方向上，也就是沿着薄的圆柱体部分(外部导体)的轴向方向的方向。

在本公开中，导电盖可包括导电盖主体以及导电臂，所述导电盖主体被形成为围绕外部导体的圆柱形形状，所述导电臂从导电盖主体伸出，并且与待成为引导突起的圆柱形接触件或壳体重叠。

在本公开中，圆柱形接触件可包括伸出以与电路板接触的接触点。

采用这种结构，圆柱形接触件实际上与电路板接触的部分可被限制或约束到接触点。也就是说，通过提供接触点，有可能总是在相同的位置确定圆柱形接触件与电路板接触的部分。否则，由于圆柱形接触件的圆柱形形状，很难将接触点固定在相同的位置。

结果，形成在电路板上的将被电连接到圆柱形接触件的图案的位置和范围可被限制到对应于接触点的某个位置和某个范围。具体地，在由于形成引导切口或槽圆柱形接触件的自旋转运动而受到抑制的条件下，将不会发生接触点在圆柱形接触件的圆周方向发生移位的情况，而这种情况会由于圆柱形接触件的自旋转引起。因此，图案将仅形成在对应于接触点的预定位置的某个位置和某个范围内，从而使得有可能使接触点与图案彼此电接触。

可在圆柱形接触件中提供多个接触点。在这种情况下，多个接触点优选地位于圆柱形接触件的圆周位置上，这可通过围绕圆柱形接触件的中心均等地划分圆柱形接触件来确定，比如，对半划分(每180度)。通过如上所述地每隔相等的间隔来提供多个接触点，当圆柱形接触件与电路板压力接触时，从接触点得到的作用于圆柱形接触件的力可被作为在圆柱形接触件的轴向方向引导的力。结果，圆柱形接触件的姿势几乎不会相对于薄的圆柱体部分倾斜。

在本公开中，中心端子可包括中心导体、中心孔、中心螺旋弹簧以及杆形接触件，所述中心导体与轴向端子相配合，所述中心孔形成在中心导体内，且所述中心孔的开口是面向电路板的，所述中心螺旋弹簧插入在中心孔内，所述杆形接触件形成为杆形形状，该杆形接触件的一端插入在中心孔内，而该杆形接触件的另一端从壳体伸出以与电路板接触；其中当将壳体连接到电路板且通过中心螺旋弹簧的弹簧力与电路板压力接触时，杆形接触件可压缩中心螺旋弹簧；且所述探针连接器可进一步包括插入到外部导体中以使中心导体与外部导体保持为同轴的绝缘体。

在本公开中，在将壳体连接到电路板的状态下，中心端子与外部端子都与电路板压力接触。结果，中心端子之间相对于电路板的接触阻力变化的范围可以很小。此外，因为中心端子与外部端子可以由绝缘体整体形成，所以中心端子所组装到的外部端子被形成为子组件来作为同轴探针。没有必要在壳体上分开组装中心端子和外部端子。

在本公开中，壳体可由下壳体和上壳体构造而成，所述下壳体具有上表面且与电路板相接触，所述上壳体具有与所述下壳体的上表面相接触的下表面；其中插入了同轴探针的腔可由形成在下壳体中的下腔和形成在上壳体中的上腔构造而成；可在下壳体的上表面和上壳体的下表面中的至少一个中形成切口或槽，该切口或槽与下腔和/或上腔相通；并且同轴探针的锚状物可插入在所述切口或槽中。

采用这种结构，锚状物可在上壳体和下壳体的连接表面上与壳体相接合。也就是说，锚状物可在壳体的中心部分与壳体相接触。因此，作为同轴探针，有可能采用，比如，这样一种结构，在这种结构中，锚状物被形成在或位于同轴探针的中心部分，同轴探针的一个端部具有圆柱形接触件的压力接触结构，且同轴插头可插入到同轴探针的另一端部，并且也可从所述同轴探针的另一端部拔出。此外，通过使锚状物与壳体相接合，有可能防止同轴探针从壳体离开或脱离。

在本公开中，同轴探针的外部导体可进一步包括配合部分，将同轴插头的周围的端子插入到该配合部分并且与该配合部分相配合，该配合部分具有这样一种结构，在这种结构中，提供有多个叶片弹簧，并且周围的端子由所述多个叶片弹簧保持；上腔可被形成为具有比下腔的尺寸大的尺寸，从而使得配合部分可被插入到所述上腔中，并使得叶片弹簧可在上腔中移动；并且其中插入了锚状物的切口或槽可仅形成在下壳体中。

在本公开中，下腔被形成为具有比上腔的尺寸小的尺寸，且用于插入锚状物的切口或槽仅被形成在下壳体中。因此，用于插入锚状物的切口或槽被形成在与上腔重叠的范围或区域中。此外，通过在与上腔重叠的范围或区域中形成用于插入锚状物的切口或槽，没有必要在壳体中增加由每个同轴探针所占据的占据面积或增加探针间距，即使将锚状物提供在每个同轴探针中，且用于插入锚状物的切口或槽被形成在壳体中。同轴探针的占据面积和探针间距可与没有提供锚状物的同轴探针的占据面积和探针间距相同。

如上所述，根据本公开的所述探针连接器，即使当将同轴插头插入探针连接器或从探针连接器拔出时，同轴探针的位置也不会轻易地发生移动。

附图说明

可通过结合附图，参考以下详细描述来最好地理解本公开的结构和操作的组织方式，以及其进一步的目的和优点，附图中的相同的参考标记指示相同的元件，且其中：

图1是本公开的实施方案的探针连接器的前视图；

图2是图1探针连接器的侧视图；

图3是图1中的壳体的分解透视图；

图4是图1探针连接器的腔部分的垂直截面图；

图5是图1中的同轴探针的前视图；

图6是图5中的同轴探针的侧视图；

图7是图5中的同轴探针的分解透视图；

图8是显示了图3中的下部壳体的上表面的一部分的视图；

图9是显示了图3中的上部壳体的下表面的一部分的视图；

图10是显示了图1探针连接器连接到电路板之前的状态的透视图；

图11是显示了图10的状态的垂直截面图；

图12是显示了图1探针连接器连接到电路板的状态的透视图；

图13是显示了图12的状态的垂直截面图；

图14是连接到图1探针连接器的插头的透视图；

图15是显示了图14的连接到探针连接器的插头的垂直截面图；

图16是显示了常规的同轴可移动的接触探针的横截面图；以及

图17是显示了图16的同轴可移动的接触探针处于使用状态的视图。

具体实施方式

尽管本公开可以有不同形式的实施方案，但在附图中显示的，并且将在此详细描述的只是具体的实施方案，应理解，本公开应被看作是本公开的原理的范例，且其目的不在于将本公开限制到所阐释的内容。在此文阐释的实施方案中，用于解释本公开的不同元件结构和运动的方向的词，例如，上、下、左、右、前、后以及类似词语，不是绝对的，而是相对的。当元件处于图2所示的位置时，这些词是适用的。然而，如果对元件的位置的描述变化了，则假定这些词也将相应地发生变化。

图1-4中的每幅图都显示了实施方案的探针连接器1。图1是探针连接器1的前视图，而图2是探针连接器的侧视图。探针连接器1包括壳体11以及插入到其中的多个同轴探针51，所述壳体11由绝缘金属制成，且具有板形形状。探针连接器1经由壳体11(显示在图12中)的后表面(图2中的下表面)连接到电路板2。此外，插头3连接到壳体11(显示在图15中)的前表面(图2中的上表面)。如将由图14所显示，插头3包括多个同轴的插头连接器161、作为壳体的保持器121，以及突缘122；且保持器121保持多个同轴的插头连接器161。每个同轴的插头连接器161包括轴向端子162以及包围轴向端子162的周围的端子163。通常，周围的端子163连接到电路板2的接地层图案((ground plane pattern)或类似物，而轴向端子162连接到电路板2的信号线图案((signalline pattern)。

图3是壳体11的分解透视图。壳体11由一从右至左平行于电路板2延伸的平面划分成两部分，且从而包括下壳体12和上壳体13。上壳体13的下表面23与下壳体12的上表面22彼此接触。此外，如图3所示，在壳体11中形成有多个腔14，而在腔14中插入有同轴探针51。腔14穿过壳体11。每个腔14都由形成在下壳体12中的下腔24和形成在上壳体13中的上腔25构造而成。下壳体12是设置在图2中下侧的部分，且直接连接到电路板2。上壳体13是设置在图2中上侧的部分，且堆叠在下壳体12上。

图5-7是大体上显示了同轴探针51的视图。图5是同轴探针51的前视图，而图6是同轴探针51侧视图。图7是同轴探针51的分解透视图。如图4所示，同轴探针51垂直地插入在形成于壳体11中的腔14中。此外，同轴探针51包括中心端子52、外部端子61以及绝缘体31，所述中心端子52与同轴的插头连接器161的轴向端子162配合，所述外部端子61与同轴的插头连接器161的周围的端子163配合，而所述绝缘体31将中心端子52保持在外部端子61中，且使中心端子52绝缘。

中心端子52优选地由导电材料形成。如图7所示，中心端子52包括中心导体53、中心螺旋弹簧58(见图11和13)，以及杆形接触件59。中心导体53具有长杆形(如图7中所示的基本形状)，并且在腔14的轴向方向被布置在腔14的中心，如图4所示。在中心导体53的顶部部分，配合的部分55由保持轴向的插头连接器161的轴向端了162的多个叶片弹簧54形成。此外，在杆形的中心导体53的下表面中，中心孔56被形成为朝向中心导体53的内侧延伸以与中心导体53同心。中心螺旋弹簧58插入在中心导体53的中心孔56中。

杆形接触件59具有比中心导体53薄的杆形形状，且接触件59的一端插入在中心导体53的中心孔56中，如图7所示。而且，如图4所示，插入在中心导体53中的杆形接触件59的那一端部分被形成为具有比接触件59的杆部分的直径大的直径，以便杆形接触件59由中心导体53保持，并防止离开或脱离中心导体53。此外，杆形接触件59的另一端从下壳体12伸出，并且与电路板2的图案151接触。

如图7所示，绝缘体31具有彼此同轴的大直径部分和小直径部分，并且具有在其中形成中心孔32的圆柱形形状。在绝缘体31的中心孔32内，插入有中心端子52。在中心端子52的中心导体53中形成有凹入部分57，并且在中心端子52插入在中心导体32的情况下，该凹入部分57邻接中心螺旋弹簧58的一端。而且，中心端子52是通过例如摩擦插入或接合以便固定在中心孔32中而组装到绝缘体31的。绝缘体31将中心端子52保持为与外部端子61同轴。外部端子61优选地由导电材料比如金属板制成。外部端子61，如图7中所示，包括外部导体62、外部螺旋弹簧71、圆柱形接触件81以及导电盖91。

如图7所示，外部导体62具有作为其基本结构的圆柱形形状，并且在腔14的轴向方向且沿着腔14的内部边缘布置在腔14中，如图4所示。相应地，外部导体62完全包围布置在腔14的中心处的中心端子52。如图7所示，外部导体62包括主体部分64、配合部分66以及薄的圆柱体部分67，所述主体部分64具有从主体部分64的表面(外表面)突出或伸出的一对锚状物63，所述配合部分66被形成在主体部分64上且由保持同轴的插头连接器161的周围的端子163的四个叶片弹簧65构造而成，所述薄的圆柱体部分67被形成为位于主体部分64的下方，并且比主体部分64薄。

因为外部导体62具有大约2mm的非常薄的直径，所以每个锚状物63都通过对外部导体62所进行的预压加工工艺(机加工工艺)而被形成为从外部导体62向外突出的部分。如上所述，因为锚状物63是通过预压加工工艺形成的，所以在主体部分64中，在邻近锚状物63的位置处形成了相应的机加工的孔68。

在外部螺旋弹簧71中，插入了薄的圆柱体部分67，如图4所示。如图7所示，圆柱形接触件81被形成为直径等于主体部分64的直径的圆柱形形状。此外，如图4所示，在圆柱形接触件81中，薄的圆柱体部分67的一端是从圆柱形接触件81的圆柱形形状的上端侧插入的。此外，在薄的圆柱体部分67的外表面上形成有从外表面突出的四个导电突起69(见图7)，并且这四个导电突起69与圆柱形接触件81的内表面接触，使得导电突起69可相对于圆柱形接触件81的内表面摩擦地移动。因此，外部导体62和圆柱形接触件81是彼此直接接触的，以彼此电连接。此外，如图4所示，圆柱形接触件81的下端从下壳体12伸出，并且与电路板2相接触。即使在圆柱形接触件81相对于外部导体62倾斜的情况下，圆柱形接触件81也能在圆柱形接触件81的上端不邻接外部导体62的情况下平稳地移动。此外，有了导电突起69之后，薄的圆柱体部分67(外部导体62)和圆柱形接触件81总是彼此电连接并且是直接彼此连接，且因此，其间的电连接是稳定的。

如图7所示，在圆柱形接触件81的外表面上，形成有在向上和向下的方向上延伸的四个引导槽82。在圆柱形接触件81的下端上，形成有与电路板2的图案151相接触的两个接触点(两个突起接触点)83。四个引导槽82和两个接触点83都被形成为相对于圆柱形接触件81的中心轴线旋转对称。此外，导电盖91包括导电盖主体92和四个导电臂94，所述导电盖主体92具有直径比主体部分64的直径大的圆柱形形状，所述四个导电臂94从导电盖主体92向下突出以与圆柱形接触件81重叠。

如图4所示，圆柱形接触件81和主体部分64插入在导电盖主体92内。在导电盖主体92的上端，形成有一对悬挂用切口(hanger slit)93(见图7)。如图6所示，每个悬挂用切口93都被形成为大体上字母L的形状。在这一对悬挂用切口93中，插入了外部导体62的一对锚状物63，于是，导电盖91通过锚状物63被旋转地钩住或固定住，由此使得有可能将导电盖主体92固定到外部导体62，并且使导电盖主体92直接接触外部导体62，以便电连接到外部导体62。此外，在导电盖主体92固定到外部导体62的情况下，邻近外部导体62的主体部分64中的那一对锚状物63形成的机加工的孔68将由电连接到外部导体62的导电盖主体92覆盖，且因此，信号将不会轻易地从机加工的孔68泄露。

在导电盖主体92中，四个导电臂94被形成在每个间隔开的角度处，而该角是通过均匀地划分导电盖主体92的圆周角来得到的(即，在该实施方案中，为每90度)。此外，导电臂94向内弯曲。因此，如图6所示，导电臂94与圆柱形接触件81的引导槽82相配合或被安装到圆柱形接触件81的引导槽82中，且被用作与引导槽82相接合的引导突起95。此外，因为导电臂94在引导槽82中摩擦地与圆柱形接触件81相接触，所以，导电盖91和圆柱形接触件81彼此直接接触以直接彼此连接。

如图7所示，圆柱形接触件81的引导槽82从圆柱形接触件81的外表面中的下端向延伸到靠近圆柱形接触件81的外表面中的中心的位置。也就是说，在圆柱形接触件81的外表面的上部部分中，没有形成引导槽82。因此，如图6所示，圆柱形接触件81最大向上下降到其中导电臂94中的每个都邻接引导槽82中的位置，即使有向下的偏置力通过外部螺旋弹簧71作用到圆柱形接触件81。因此，因为受到导电臂94的保持，所以圆柱形接触件81不会脱离，即使有向下的偏置力通过外部螺旋弹簧71作用到圆柱形接触件81。

在圆柱形接触件81中，不是形成引导槽82，而是允许形成引导切口，每个引导切口具有与引导槽82的外形相同的外形。在这种情况下，导电臂94与引导切口相接合。

为了组装同轴探针51，首先将其中组装了中心端子52的绝缘体31从上侧(从配合部分66那一侧)插入到外部导体62的主体部分64中。绝缘体31在主体部分64中邻接薄的圆柱体部分67，绝缘体31的外表面上的突起33与机加工的孔68相接合，且因此，绝缘体31被固定在主体部分64内。接着，将外部导体62的薄的圆柱体部分67插入到外部螺旋弹簧71以及圆柱形接触件81中。接下来，将导电盖91放在圆柱形接触件81的周围，以用导电盖91覆盖圆柱形接触件81、外部螺旋弹簧71以及外部导体62，并且将导电盖91的悬挂用切口93钩到或固定到外部导体62的锚状物63。这样，就组装并完成了如图6所示的同轴探针51。因为如上所述，同轴探针51的中心端子52、外部端子61以及绝缘体31是通过其自己整体地组装的，所以同轴探针51可以是在将同轴探针51组装到壳体11中之前被事先组装好的子组件部分。

图8是显示了连接表面22(下壳体12的上表面)的一部分的视图，下壳体12经由这一部分连接到上壳体13。下壳体12具有形成在下壳体12的中心通孔18，在每个中心通孔18中插入有一个同轴探针51的下半部分，即位于锚状物63以下的部分。每个中心通孔18都形成下腔24。此外，在下壳体12中形成有所述一对锚状物63被压配合到其中的切口19。用于压配合锚状物63的切口19被形成在下壳体12的上表面22(连接到上壳体13的连接表面)中，并且与下腔24相通。

图9是显示了连接表面23(上壳体13的下表面)的一部分的视图，上壳体13经由这一部分连接到下壳体12。图9显示了与图8中的范围或区域相重叠的范围或区域。上壳体13具有形成在上壳体13的中心通孔20，在每个中心通孔20中插入有一个同轴探针51的上半部分，即位于锚状物63以上的部分。上壳体13的每个中心通孔20具有与下壳体12的中心通孔18大体上相同的直径，如图8所示。此外，围绕上壳体13的中心通孔20，在每个对应于外部导体62的配合部分66的一个叶片弹簧65的位置形成有逃离用凹入部分(escape recessed portion)(间隙凹处)21，以便允许叶片弹簧65在间隙凹处22中移动。中心通孔20以及间隙凹处21形成上腔25。

如图8和9所示，上腔25被形成为具有大于下腔24的尺寸的尺寸，使得配合部分66可插入到上腔25中，并且还使得叶片弹簧65可在上腔25中移动。而且，用于压配合锚状物63的切口19被形成在与上腔25重叠的区域中。

用于压配合锚状物63的切口19可被同时形成在下壳体12和上壳体13中，或者，不是只形成在下壳体12中而是只形成在上壳体13中。

然后，如图3中所示，图6中的处于子组装状态的每个同轴探针51插入在下壳体12的一个腔14(24)中，且圆柱形接触件81被设置在下侧。每个同轴探针51的锚状物63都被压配合在下壳体12的切口19中，且同轴探针51固定到下壳体12。接着，上壳体13堆叠在下壳体12上。每个同轴探针51的上半部分都插入在上壳体13的一个腔14中。结果，同轴探针51装在腔14中，且如图1和2所示的探针连接器1被组装完成。

图10至13是其中每幅图都显示了本实施方案的探针连接器1和电路板2的视图。图10是显示了探针连接器1在连接到电路板2之前的状态的透视图，而图11是显示了图10中的状态的垂直截面图。此外，图12和13分别是透视图和垂直截面图，显示了探针连接器1被连接到电路板2的状态。

如图10所示，在电路板2上形成了多个焊盘图案(land pattern)151和电气布线，例如通孔(未显示)。这些焊盘图案151被布置在对应于单个同轴探针51中的圆柱形接触件81和杆形接触件59的一对接触点83的线中。

如图11所示，在连接到电路板2之前的探针连接器1中，同轴探针51中的圆柱形接触件81和杆形接触件59从下壳体12的下表面12a(将被连接到电路板2的连接表面)伸出。

当探针连接器1被压在电路板2上时，随后如图13所示，每个圆柱形接触件81的一对接触点83与电路板2的焊盘图案151相接触，且因此，每个圆柱形接触件81压缩外部螺旋弹簧71，使得圆柱形接触件81被平稳地指导或引导到下壳体12中；此外，每个杆形接触件59与电路板2的焊盘图案151相接触，且随后每个杆形接触件59压缩中心螺旋弹簧58，使得杆形接触件59被平稳地指导或引导到下壳体12中；之后，壳体11的下表面12a与电路板2相接触。如上所述，因为是接触点83首先接触焊盘图案151，所以即使在探针连接器1、电路板2等带有静电或类似物的情况下，外部端子61也能用作接地端子，以使得有可能安全地连接探针连接器1和电路板2。此外，探针连接器1可通过诸如螺旋或压配合的常见的方法固定到电路板2上。

因为导电臂94与圆柱形接触件81的引导槽82相接合或配合，所以圆柱形接触件81当被引导到下壳体12中时不会通过其自身旋转；并且圆柱形接触件81是在外部导体62的轴向方向被按直线引导的。此外，在圆柱形接触件81被引导到下壳体12中的状态下，所述一对接触点83与电路板2的焊盘图案151相接触。

在图12和13所显示的安装状态下，被引导到下壳体12中的每个圆柱形接触件81的一对接触点83通过外部螺旋弹簧71的力而与电路板2的焊盘图案151压力接触。结果，每个同轴探针51的外部端子61都安全地电连接到电路板2的焊盘图案151。而且，被引导到下壳体12中的杆形接触件59通过中心螺旋弹簧58的力而与电路板2的焊盘图案151压力接触。这样，每个同轴探针51的中心端子52都安全地电连接到电路板2的焊盘图案151。

图14是待连接到本实施方案的探针连接器1的插头3的透视图。插头3包括具有大体上与壳体11的尺寸相同的尺寸的盘状的保持器121。在保持器121中，在分别对应于探针连接器1的同轴探针51的位置的位置处形成有多个腔123。在腔123中，分别插入有同轴的插头连接器161。每个同轴的插头连接器161包括轴向端子162以及包围轴向端子162并与轴向端子162同轴的周围的端子163。

图15是显示了插头3连接到探针连接器1的状态的视图。在这种连接的状态下，插头3的每个同轴的插头连接器161都与探针连接器1的同轴探针51中的一个配合。在这种配合的状态下，每个同轴的插头连接器161的轴向端子162都被插入到中心导体53的配合部分55的叶片弹簧54中，从而推动叶片弹簧54。因为叶片弹簧54受到同轴的插头连接器161的轴向端子162的推动并与该轴向端子162压力接触，所以同轴的插头连接器161的轴向端子162安全地电连接到同轴探针51的中心端子52。结果，同轴的插头连接器161的轴向端子162安全地电连接到电路板2的焊盘图案151。

此外，同轴的插头连接器161的周围的端子163被插入到外部导体62的配合部分66的多个叶片弹簧65中，从而推动叶片弹簧65。在上壳体13中，间隙凹处21被形成在相应地对应于叶片弹簧65的位置处。相应地，叶片弹簧65能被自由地推动成打开得更宽而不邻接上壳体13。因为叶片弹簧65受到同轴的插头连接器161的周围的端子163的推动并与该周围的端子163压力接触，所以同轴的插头连接器161的周围的端子163安全地电连接到同轴探针51的外部端子61。结果，同轴的插头连接器161的周围的端子163安全地电连接到电路板2的焊盘图案151。

如上所述，本实施方案的探针连接器1物理地并且电气地连接电路板2和同轴的插头连接器161，且每个探针51都具有其中中心端子52被外部端子61包围的同轴结构。此外，因为每个同轴探针51都通过锚状物63固定到壳体11，所以即使当将同轴的插头连接器161(插头3)插入同轴探针51(探针连接器1)或从同轴探针51(探针连接器1)拔出时，同轴探针51也不会相对于壳体11发生移位。此外，因为同轴探针51相对于壳体11的位置可以维持在初始排列的位置，所以同轴探针51之间相对于电路板2的接触压力变化的范围能够得到维持或被调节到期望的高压力范围，且在同轴探针51之间，相对于基板2的接触阻力变化的范围可以被减少到很小。此外，因为同轴探针51(外部导体62)具有大约2mm的小直径，所以，作为用于在同轴探针51(外部导体62)中形成锚状物62而执行的预压加工(机加工)的结果，在外部导体62中形成了机加工的孔68。然而，因为导电盖91覆盖机加的孔68，所以防止了信号的泄露。

当同轴探针51(外部导体62)在IC检测及测试装置(IC测试机)或类似物中被用于通过同轴电缆连接上面安装了检测目标IC的检测目标电路板以及上面安装了信号发生器电路、比较仪等的测量电路板的时候，期望同轴探针51(外部导体62)具有大约1mm至3mm的直径。为了在如此薄的同轴探针51(外部导体62)上形成锚状物63，需要采用预压加工(机加工)。在这种情况中，机加工的孔68也将通过预压加工形成在外部导体62中。

基于根据本实施方案的探针连接器1的这种结构，将不会在同轴探针51中轻易地发生高频信号分量的衰减和/或反射，而且还能减少由于插入同轴探针51而形成的插入损失(DIP特性)。此外，还能减少同轴探针51之间的串扰。结果，有可能获得足以用于传输高频信号分量的性能。而且，探针连接器1可以用在IC测试机或类似物中，以便通过同轴电缆连接上面安装了检测目标IC的检测目标电路板以及上面安装了信号发生器电路、比较仪等的测量电路板。

探针连接器1，即使没有导电盖91，也可具有足以用于传输高频带的低范围内的信号分量的性能。也就是说，外部端子51可由两个部分或部件，即，外部端了62和圆柱形接触件81构造而成。如在这种实施方案的该变化形式中所述的，当外部端子51由这两个部件构造而成的时候，高频带的低范围内的信号分量的衰减和/或反射可以适当地得以防止，串扰可以适当地得以减少，并且由于探针连接器的插入而产生的插入损失(DIP特性)也可以适当地得以减少。此外，在采用两部件结构的该变化形式中，与本实施方案中所采用的具有三个部件的结构相比，部件的数量可以得以减少。

在本实施方案的探针连接器1中，如图8和9所示，用于压配合锚状物63的切口19的形成范围或区域被限制在上壳体12的腔14的形成范围内。因此，与没有设置锚状物63的同轴探针一样，同轴探针51可以以相同的沟道间距(沟道密度)布置在壳体11中。因此，有可能使用可用于高频的同轴探针51，而不会增加同轴探针51在电路板2中的占据面积。

本公开的探针连接器可用于连接同轴插头和电路板。因此，本公开的探针连接器可用在，比如，IC测试机或类似物中，以便通过同轴电缆连接上面安装了检测目标IC的检测目标电路板以及上面安装了信号发生器电路、比较仪等的测量电路板。此外，虽然显示和描述了本公开的优选实施方案，但可以设想本领域的技术人员可设计出各种变化形式而没有脱离前述描述和所附权利要求的精神和范围。

Claims

1.一种探针连接器，其连接电路板以及包括轴向端子和周围的端子的同轴插头，所述探针连接器包括：

同轴探针，所述同轴探针包括中心端子和外部端子，所述中心端子电连接到所述轴向端子和所述电路板，而所述外部端子与所述中心端子同轴，且电连接到所述周围的端子和所述电路板；

其中所述外部端子包括外部导体、锚状物以及导电盖，所述外部导体被形成为围绕所述中心端子的圆柱形形状并且与所述周围的端子配合，所述锚状物作为突起形成在所述外部导体的外表面的一部分上，使得在所述外表面的一部分上形成了孔，而所述导电盖覆盖所述孔，并且电连接到所述外部导体。

2.如权利要求1所述的探针连接器，其特征在于，所述探针连接器还包括：

壳体；以及

腔，所述腔被形成为穿过所述壳体，并且所述同轴探针插入在所述腔中；

其中所述同轴探针和所述壳体经由所述外部端子的锚状物彼此接合。

3.如权利要求2所述的探针连接器，其特征在于，所述探针连接器还包括：

薄的圆柱体部分，在所述外部导体上，所述薄的圆柱体部分设置在所述外部导体的另一部分上，所述另一部分比形成所述锚状物的部分更靠近所述电路板的一侧，并且所述薄的圆柱体部分被形成为具有比形成所述锚状物的部分薄的圆柱形形状；

外部螺旋弹簧，所述外部螺旋弹簧中插入有所述薄的圆柱体部分；以及

圆柱形接触件，所述圆柱形接触件被形成为圆柱体的形状，在其一端内插入有所述薄的圆柱体部分，且其另一端从所述壳体伸出以与所述电路板接触；

其中当所述壳体被连接到所述电路板时，所述圆柱形接触件沿着所述薄的圆柱体部分移动以压缩所述外部螺旋弹簧，从而借助于所述外部螺旋弹簧的弹簧力而与所述电路板压力接触。

4.如权利要求3所述的探针连接器，其特征在于，所述探针连接器还包括导电突起，所述导电突起从所述薄的圆柱形部分的外表面突出，并且与所述圆柱形接触件的内表面摩擦接触。

5.如权利要求3所述的探针连接器，其特征在于，所述探针连接器还包括：

引导切口，所述引导切口形成在所述圆柱形接触件中以在所述薄的圆柱体部分的轴向方向延伸；以及

引导突起，所述引导突起形成在所述导电盖或所述壳体之一中，并且与所述引导切口相接合。

6.如权利要求5所述的探针连接器，其特征在于，所述导电盖包括：

导电盖主体，所述导电盖主体被形成为围绕所述外部导体的圆柱形形状；以及

导电臂，所述导电臂从所述导电盖主体伸出，并且与待成为所述引导突起的所述圆柱形接触件或所述壳体重叠。

7.如权利要求3所述的探针连接器，其特征在于，所述圆柱形接触件具有突出以与所述电路板相接触的接触点。

8.如权利要求2所述的探针连接器，其特征在于，所述中心端子包括：

中心导体，所述中心导体与所述轴向端子相配合；

中心孔，所述中心孔形成在所述中心导体内，且所述中心孔的开口是面向所述电路板的；

中心螺旋弹簧，所述中心螺旋弹簧插入在所述中心孔内；以及

杆形接触件，所述杆形接触件的一端插入在所述中心孔内，而所述杆形接触件的另一端从所述壳体伸出以与所述电路板接触；

其中当将所述壳体连接到所述电路板且通过所述中心螺旋弹簧的弹簧力与所述电路板压力接触时，所述杆形接触件压缩所述中心螺旋弹簧；并且

所述探针连接器还包括插入到所述外部导体中以使所述中心导体与所述外部导体保持为同轴的绝缘体。

9.如权利要求2所述的探针连接器，其特征在于，

所述壳体包括下壳体和上壳体，所述下壳体具有上表面且与所述电路板相接触，所述上壳体具有与所述上表面相接触的下表面；

其中插入了所述同轴探针的腔包括形成在所述下壳体中的下腔和形成在所述上壳体中的上腔；

在所述上表面和所述下表面中的至少一个中形成有槽，所述槽与所述下腔和所述上腔之一相通；并且

所述同轴探针的锚状物被插入在所述槽中。

10.如权利要求9所述的探针连接器，其特征在于，

所述外部导体还包括配合部分，将所述同轴插头的周围的端子插入到所述配合部分并且与所述配合部分相配合，所述配合部分具有多个叶片弹簧，所述周围的端子由所述叶片弹簧保持；

所述上腔被形成为具有比所述下腔的尺寸大的尺寸，从而使得所述配合部分可插入到所述上腔中，并使得所述叶片弹簧可在所述上腔中移动；并且

其中插入有所述锚状物的槽仅被形成在所述下壳体中。