CN102904086A - 连接器及包括该连接器的性能板、母板、半导体测试装置 - Google Patents

连接器及包括该连接器的性能板、母板、半导体测试装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连接器及包括该连接器的性能板、母板、半导体测试装置。在连接器（1）中，第一半圆筒部分（6）以挠性变形状态装配于绝缘构件（5），使得其圆周方向的两个端部之间的间隙被加宽。第二半圆筒部分（7）以挠性变形状态装配于处在第一半圆筒部分（6）中的绝缘构件（5），使得其圆周方向的两个端部之间的间隙被加宽。在外壳（2）的插入孔（21）的内侧上提供斜坡，所述斜坡在总成（3）向前插入时导引第一半圆筒部分（6），使得第一半圆筒部分（6）的圆周方向的中心部分与第二半圆筒部分（7）的圆周方向的中心部分之间的间隙缩窄。根据本发明，可以抑制阻抗的变化，并且可以改善信号传输性质。

Description

连接器及包括该连接器的性能板、母板、半导体测试装置
技术领域
本发明涉及一种连接器和半导体测试装置，而且具体涉及一种具有信号端子和接地端子的同轴结构。
背景技术
传统上已知用于将同轴电缆连接至电路板的连接器。这种连接器具有连接至同轴电缆的信号导体的信号端子和连接至同轴电缆的接地导体的接地端子。日本未审查专利申请第H2009-16072号公开一种具有同轴结构的连接器，其中信号端子被接地端子封围而且绝缘构件配置在其间。
然而，在日本未审查专利申请第H2009-16072号的连接器中，存在信号端子与绝缘构件之间形成的间隙的尺寸和接地端子与绝缘构件之间形成的间隙的尺寸因制造误差或类似误差而可能发生变化的风险。在这种情况下，信号端子的阻抗发生变化，因此造成信号传输性质的降级的风险。
发明内容
虑及以上给出的情况，本发明的主要目的是提供一种可以改善信号传输性质的连接器和一种半导体测试装置。
为了解决上述问题，本发明提出一种连接器，其包括：信号端子，其具有在一个方向上延伸的主体和在所述主体的所述延伸方向的每一侧上提供的接触臂；绝缘构件，其被配置成封围所述信号端子的所述主体部分；接地端子，其具有被配置成封围所述绝缘构件的圆筒形的圆筒主体，在所述圆筒主体的中心轴方向的每一侧上提供接触臂，其中所述圆筒主体包括半圆筒形的第一半圆筒部分和第二半圆筒部分，而且所述第一半圆筒部分的圆周方向的两个端部和所述第二半圆筒部分的圆周方向的两个端部因被组装成相互重叠而整体构成圆筒形；和外壳，其具有插入孔，所述插入孔插入有所述信号元件、所述绝缘构件和所述接地端子的总成；其中，所述第一半圆筒部分以挠性变形状态装配于所述绝缘构件，使得所述第一半圆筒部分的圆周方向的两个端部之间的间隙被加宽；所述第二半圆筒部分以挠性变形状态装配于处在所述第一半圆筒部分中的所述绝缘构件，使得所述第二半圆筒部分的圆周方向的两个端部之间的间隙被加宽；和斜坡，其在所述外壳的所述插入孔的内侧上提供，所述斜坡在所述总成向前插入时导引所述第一半圆筒部分或所述第二半圆筒部分的至少一个，使得所述第一半圆筒部分的圆周方向的中心部分与所述第二半圆筒部分的圆周方向的中心部分之间的间隙缩窄。
此外，本发明的性能板包括上述本发明的连接器。此外，本发明的母板包括上述本发明的连接器。此外，本发明的半导体测试装置设置有上述本发明的连接器。
根据本发明，可以减小接地端子与绝缘构件之间形成的间隙的尺寸而且可以抑制间隙的尺寸的变化。因此，可以抑制阻抗的变化，并且可以改善信号传输性质。
此外，在本发明的一个模式中，斜坡接触第一半圆筒部分并且将该第一半圆筒部分导引朝向第二半圆筒部分。因此，可以抑制第二半圆筒部分的圆周方向的两个端部的间隙的进一步加宽，并且可以减小接地端子与绝缘构件之间形成的间隙的尺寸。
此外，在本发明的一个模式中，制动器在外壳的插入孔的内侧上提供，该制动器调节第二半圆筒部分至第一半圆筒部分的移动。因此，由于每个构件的位置由第二半圆筒部分作为参考来决定，所以可以改善信号端子和接地端子的位置精确度。
此外，在本发明的一个模式中，穿入制动器中的棘爪部分在第二半圆筒部分的圆周方向的两个端部上提供。因此，可以抑制第二半圆筒部分从插入孔出来。
此外，在本发明的一个模式中，接地端子的接触臂在第二半圆筒部分的与第一半圆筒部分重叠的部分上提供，并且可以挠性变形至直径方向的外侧。因此，可以改善使接触臂挠性地返回至直径方向的内侧的力。
此外，在本发明的一个模式中，在绝缘构件的外圆周表面或第一半圆筒部分的内圆周表面中的一个表面上提供的凸起部分装配至在另一个表面上提供的凹进部分中。因此，可以抑制绝缘构件或第一半圆筒部分中的一个从外壳的插入孔出来。
此外，在本发明的一个模式中，绝缘构件与信号端子一体式地模制。因此，绝缘构件可以被密封至信号端子而不在其间形成间隙。因此，可以抑制阻抗的变化，并且可以改善信号传输性质。
附图说明
图1A是根据本发明的第一实施方案的连接器的透视图。
图1B是上述连接器的分解透视图。
图2A是包括在上述连接器中的外壳的透视图。
图2B是包括在上述连接器中的外壳的横截面图。
图3是包括在上述连接器中的信号端子的透视图。
图4A是包括在上述连接器中的信号端子和绝缘构件的透视图。
图4B是包括在上述连接器中的信号端子和绝缘构件的平面图。
图4C是包括在上述连接器中的信号端子和绝缘构件的侧视图。
图5A是包括在上述连接器中的第一半圆筒部分的透视图。
图5B是包括在上述连接器中的第一半圆筒部分的平面图。
图5C是包括在上述连接器中的第一半圆筒部分的侧视图。
图6A是包括在上述连接器中的第二半圆筒部分的透视图。
图6B是包括在上述连接器中的第二半圆筒部分的平面图。
图6C是包括在上述连接器中的第二半圆筒部分的侧视图。
图7A是图示包括在上述连接器中的总成的组装的透视图。
图7B是图示包括在上述连接器中的总成的组装的透视图。
图7C是图示包括在上述连接器中的总成的组装的透视图。
图8是图示包括在上述连接器中的总成的插入的横截面图。
图9是图示包括在上述连接器中的总成的插入的正视图。
图10A是根据本发明的第二实施方案的连接器的透视图。
图10B是上述连接器的分解透视图。
图11A是图示包括在上述连接器中的总成的组装的透视图。
图11B是图示包括在上述连接器中的总成的组装的透视图。
图12A是图示包括在上述连接器中的总成的插入的横截面图。
图12B是图示包括在上述连接器中的总成的插入的横截面图。
图12C是图示包括在上述连接器中的总成的插入的横截面图。
图13是示意性图示本发明的半导体测试装置的图。
附图标记列表
1、10连接器
2外壳
2a、2b插入孔
2c扩展凹槽
21固持部分
22耦合件
23斜坡
25拐角部分（制动器的一个实施例）
26拐角部分
3总成
4信号端子
41主体部分
43a棘爪部分
43、45接触臂
5绝缘构件
5a上孔
5b下孔
5c凹进部分
6第一半圆筒部分
61a中心部分
61b端部
63、65接触臂
67a、67b、67c凸起部分
7第二半圆筒部分
71a中心部分
71b端部
71c狭槽
75接触臂
77a棘爪部分
77c孔部
8接地端子
9同轴电缆
100半导体测试装置
101半导体
102装置插座
103性能板
104母板
105测试头
106测试模块
107测试装置主体
114、116固持器
具体实施方式
下文提供涉及本发明的第一实施方案的连接器1的描述。图1A和图1B是连接器1的透视图和分解透视图。图2A和图2B是外壳2的透视图和横截面图。图3是信号端子4的透视图。图4A至图4C是信号端子4和绝缘构件5的透视图、平面图和侧视图。图5A至图5C是第一半圆筒部分6的透视图、平面图和侧视图。图6A至图6C是第二半圆筒部分7的透视图、平面图和侧视图。图7A至图7C是图示总成3的组装的透视图。图8是图示总成3的插入的横截面图。图9是图示总成3的插入的正视图。
在这些附图中，总成3的插入方向是向前方向，其相反方向是向后方向，第二半圆筒部分7相对于信号端子4所配置的方向是向上方向，以及第一半圆筒部分6所配置的方向是向下方向。
图1A和图1B中图示的连接器1具有形成有多个插入孔2a的外壳2和插入至插入孔2a的每一个中的总成3。连接至每个总成3的同轴电缆9附接至连接器1的正面。附图中未图示的连接至多个总成3的电路板附接至连接器1的背面。在第一实施方案中，连接器1被配置使得连接器1的背面与未图示的电路板的顶面面向彼此。
总成3具有在前后方向上延伸的信号端子4、被配置成封围信号端子4的绝缘构件5和被配置成封围绝缘构件5的圆筒形接地端子8。接地端子8包括呈半圆筒形而且通过组装在一起而整体构成圆筒形的第一半圆筒部分6和第二半圆筒部分7。
图2A和图2B中图示的外壳2由具有绝缘性质的树脂材料形成。在前后方向上穿透的多个插入孔2a交错地配置在外壳2中。圆筒形固持部分21配置在与插入孔2a的内壁分离的插入孔2a的内部空间的前半部分上。在前后方向上穿透的插入孔2b也形成在固持部分21上。固持部分21通过向上提供的耦合件22与插入孔2a的内壁链接。
倾斜成面向前略微面向上的斜坡23在插入孔2a的内壁的向下表面上提供。换句话说，斜坡23倾斜以便靠近面向前的插入孔2a的中心轴。斜坡23被定位为比固持部分21的背面更靠后。
在前后方向上延伸的扩展凹槽2c形成于插入孔2a的内壁的左表面和右表面的每一个上，而且拐角部分25和26在内壁的两侧上提供。这些中的在底部上的拐角部分25比在顶部上的拐角部分26更凸出至插入孔2a的内侧。
图3中图示的信号端子4由具有导电性质的金属材料制成并且通过折叠模压金属板而形成。信号端子4具有在前后方向上延伸的主体部分41、在主体部分41的正面上提供的一对接触臂43和提供于主体部分41的背面上的接触臂45。在正面上提供的对的接触臂43可以在相互分离的方向上挠性变形并且接触图1A和图1B中图示的同轴电缆9的信号导体。向上和向下凸出的棘爪部分43a在接触臂43的每一个的中间部分上提供。在背面上提供的接触臂45向上并且向后延伸而且接触配置在未图示的电路板的表面上的导体。
图4A至图4C中图示的绝缘构件5由具有绝缘性质的树脂材料制成并且通过注塑成型方法与信号端子4一体式形成。绝缘构件5形成为封围信号端子4的主体部分41的圆柱形，而且其中心轴方向面向前后方向。在第一实施方案中，绝缘构件5形成为八边形圆柱形。在注塑成型期间通过支撑信号端子4制成的上孔5a和下孔5b形成在绝缘构件5上。此外，凹进部分5c形成在绝缘构件5的下表面的前端部上。
图5A至图5C中图示的第一半圆筒部分6由具有导电性质的金属材料制成并且通过折叠模压金属板而形成。第一半圆筒部分6形成为在前后方向上具有中心轴方向的向上敞开的半圆筒形。在第一实施方案中，第一半圆筒部分6被折叠成为半八边形圆筒形以便沿着绝缘构件5的外圆周表面而行。
面向前延伸的一对接触臂63在第一半圆筒部分6的正面上提供并且接触图1A和图1B中图示的同轴电缆9的接地导体。这些接触臂63在第一半圆筒部分6的圆周方向的两个端部61b的正面上提供并且可以在相互分离的方向上挠性变形。已经弯曲成L形的接触臂65在第一半圆筒部分6的背面上提供并且接触在未图示的电路板的表面上提供的导体。
面向上凸出的凸起部分67a和面向下凸出的凸起部分67b在第一半圆筒部分6的圆周方向的中心部分61a中提供。凸起部分67a在前后方向的中心提供并且面向上略微弯曲，其中安置有绝缘构件5。凸起部分67b在凸起部分67a的后面提供并且面向下略微弯曲。另外，横向面向外凸出的凸起部分67c在第一半圆筒部分6的圆周方向的两个端部61b上的前后方向的中心附近提供。
图6A至图6C中图示的第二半圆筒部分7由具有导电性质的金属材料制成并且通过折叠模压金属板而形成。第二半圆筒部分7形成为在面向前后方向上的中心轴方向的面向下敞开的半圆筒形并且形成接地端子8的圆筒主体的上半部。在第一实施方案中，第二半圆筒部分7被折叠成为半八边形圆筒形以便沿着绝缘构件5的外圆周表面而行。
从前端面向后延伸的狭槽71c形成在第二半圆筒部分7的圆周方向的中心部分71a中。已经弯曲成L形的接触臂75在第二半圆筒部分7的背面上提供并且接触在未图示的电路板的表面上提供的导体。在平面方向上凸出的多个棘爪部分77a在第二半圆筒部分7的圆周方向的两个端部71b上提供。另外，穿透板厚度方向的孔部77c在两个端部71b的前后方向的中心附近提供。
图7A至图7C是图示总成3的组装的透视图。通过实现其中第一半圆筒部分6附接至绝缘构件5的下半部的第一步骤和其中第二半圆筒部分7附接至绝缘构件5的上半部的第二步骤来完成总成3。
如图7B中所示，在第一步骤中，第一半圆筒部分6以挠性变形状态装配于绝缘构件5使得圆周方向的两个端部61b的间隙被加宽。绝缘构件5的横向方向的宽度被设定为比处于正常状态的第一半圆筒部分6的圆周方向的两个端部61b的间隙更宽。因此，当绝缘构件5被推至第一半圆筒部分6的内侧时，绝缘构件5造成第一半圆筒部分6挠性变形以便横向向外将两个端部61b压得更宽。因此，第一半圆筒部分6产生弹性回复力以便通过两个端部61b横向向内夹住绝缘构件5。
这时，面向上凸出并且在第一半圆筒部分6的圆周方向的中心部分61a中提供的凸起部分67a（见图5B）与在绝缘构件5的下表面上提供的凹进部分5c（见图4C）接合。
如图7C中所示，在第二步骤中，第二半圆筒部分7以挠性变形状态装配于第一半圆筒部分6中的绝缘构件5使得圆周方向的两个端部71b的间隙被加宽。此时，第二半圆筒部分7的两个端部71b重叠至第一半圆筒部分6的直径方向的外侧。装配有绝缘构件5的第一半圆筒部分6的横向方向的宽度被设定为比处于正常状态的第二半圆筒部分7的圆周方向的两个端部71b的间隙更宽。因此，当第一半圆筒部分6和绝缘构件5被推至第二半圆筒部分7的内侧时，这些造成第二半圆筒部分7挠性变形以便横向向外将两个端部71b压得更宽。因此，第二半圆筒部分7产生弹性回复力以便通过两个端部71b横向向内夹住第一半圆筒部分6和绝缘构件5。
这时，横向面向外凸出并且在第一半圆筒部分6的圆周方向的两个端部61b上提供的凸起部分67c与在第二半圆筒部分7的圆周方向的两个端部71b上提供的孔部77c接合。
此外，在正面上提供的该对接触臂43和第二半圆筒部分7的圆周方向的两个端部71b重叠至第一半圆筒部分6的圆周方向的两个端部61b上的直径方向的外侧。
因此，加固了该对接触臂43的底座区域并且增大了弹性回复力。
图8是图示总成3的插入的横截面图。配置在总成3的下端（其中总成3位于中间插入外壳2的插入孔2a途中的位置中）的第一半圆筒部分6接触在插入孔2a的内壁的下侧上提供的斜坡23。当总成3进一步插入时，第一半圆筒部分6由斜坡23向上导引，并且因此第一半圆筒部分6的圆周方向的中心部分61a与第二半圆筒部分7的圆周方向的中心部分71a之间的间隙缩窄。应注意这并非限于此，而且斜坡23还可以在第二半圆筒部分7的侧边上提供。
此外，当总成3插入外壳2的插入孔2a中时，在信号端子4的正面上提供的该对接触臂43插入在外壳2的插入孔2a的内侧上提供的固持部分21的插入孔2b中。这时，在接触臂43上提供的棘爪部分43a穿入固持部分21的内壁中。因此抑制与棘爪部分43a一体式提供的信号端子4和绝缘构件5的释放。
此外，在第一半圆筒部分6上提供的凸起部分67a与在绝缘构件5上提供的凹进部分5c接合，而且因此抑制信号端子4和绝缘构件5的释放同时还抑制第一半圆筒部分6的释放。此外，在与绝缘构件5的方向反向的方向上凸出的第一半圆筒部分6的凸起部分67b接触外壳2的插入孔2a的内壁，并且因此抑制第一半圆筒部分6的倾斜。
此外，当总成3插入外壳2的插入孔2a中时，配置在总成3的上端上的第二半圆筒部分7向前行进同时接触插入孔2a的内壁的上侧。如图9中所示，第二半圆筒部分7的圆周方向的中心部分71a接触插入孔2a的内壁的上侧而第二半圆筒部分7的圆周方向的两个端部71b凸出以邻接在插入孔2a的内壁上提供的拐角部分25。通过用作为制动器的拐角部分25来抑制第二半圆筒部分7的向下移位。因此，第二半圆筒部分7插入至插入孔2a中而无垂直移位。
此外，在第二半圆筒部分7的圆周方向提供的两个端部71b上的棘爪部分77a穿入拐角部分25中。因此，抑制第二半圆筒部分7的释放。此外，接合插入孔2a的内壁与固持部分21的耦合件22插入在第二半圆筒部分7的圆周方向提供的中心部分71a上的狭槽71c中。
根据上述第一实施方案，相对于绝缘构件5形成在接地端子8与绝缘构件5之间的间隙的左部和右部通过第一半圆筒部分6和第二半圆筒部分7的弹性回复力而减小，并且可以抑制尺寸变化。此外，相对于绝缘构件5形成在接地端子8与绝缘构件5之间的间隙的顶部和底部通过在外壳2的插入孔2a的内壁上提供的斜坡23而减小，并且可以抑制尺寸变化。
接着，提供涉及本发明的第二实施方案的连接器10的描述。将省略附有相同元件符号的对应于第一实施方案的构造的详细描述。图10A和图10B是连接器10的透视图和分解透视图。图11A至图11C是图示总成3的组装的透视图。图12A至图12C是图示总成3的插入的横截面图。
在第二实施方案中，连接器10附接至未图示的电路板的边缘部分。分别在信号端子4的后侧、第一半圆筒部分6和第二半圆筒部分7上提供的接触臂45、65和75被折叠以便分别接触在未图示的电路板的两个表面上提供的多个导体。绝缘构件5的下半部形成为矩形六边形圆柱形，而且第一半圆筒部分6和第二半圆筒部分7被折叠以便沿着绝缘构件5的外圆周表面。
还在第二实施方案中，相对于绝缘构件5形成在接地端子8与绝缘构件5之间的间隙的左部和右部通过第一半圆筒部分和第二半圆筒部分7的弹性回复力而减小，而且相对于绝缘构件5形成在接地端子8与绝缘构件5之间的间隙的顶部和底部通过在外壳2的插入孔2a的内壁上提供的斜坡23而减小。
接着，将给出具有第一实施方案的连接器1和第二实施方案的连接器10的半导体测试装置100的描述。图13是示意性图示半导体测试装置100的图。
作为测试目标的半导体101安装在装置插座102上，装置插座102配置在性能板103上。多个连接器1附接至性能板103的底面。半导体测试装置100具有母板104，母板104包括多个离合器电缆9。多个固持器114在母板104的顶部上提供。每个固持器114固持同轴电缆9的信号导体和接地导体。当性能板103配置在母板104上时，同轴电缆9的信号导体和接地导体插入连接器1中。另外，多个固持器116在母板104的底部上提供。每个固持器116固持同轴电缆9的信号导体和接地导体。半导体测试装置100具有测试头105，测试头105具有多个测试模块106。连接器10附接至每个测试模块106的边缘，而且当母板104配置在测试头105上时，在同轴电缆9的底端上提供的信号导体和接地导体插入每个连接器10中。每个测试模块106连接至测试装置主体107，其中根据从测试装置主体107接收的指令产生测试信号并且输出至半导体101。
虽然上文给出本发明的实施方案的描述，但本发明不限于上述实施方案，而且本领域技术人员当然可以做出各种修改的实施方案。
应注意在上述实施方案中，第二半圆筒部分7的两个端部71b重叠至第一半圆筒部分6的直径方向的外侧，然而并不限于这样，而且第一半圆筒部分6的两个端部61b可以制成为重叠至第二半圆筒部分7的直径方向的外侧。此外，接触臂63或凸起部分67a、67b和67c、狭槽71c、棘爪77a和类似物可以在第一半圆筒部分6或第二半圆筒部分7的任一个上提供。

Claims (11)

1.一种连接器，其包括：
信号端子，其具有在一个方向上延伸的主体和在所述主体的所述延伸方向的每一侧上提供的接触臂；
绝缘构件，其被配置成封围所述信号端子的所述主体部分；
接地端子，其具有被配置成封围所述绝缘构件的圆筒形的圆筒主体，在所述圆筒主体的中心轴方向的每一侧上提供接触臂，其中所述圆筒主体包括半圆筒形的第一半圆筒部分和第二半圆筒部分，而且所述第一半圆筒部分和所述第二半圆筒部分因圆周方向的两个端部被组装成相互重叠而整体构成圆筒形；和
外壳，其具有插入孔，所述插入孔插入有所述信号元件、所述绝缘构件和所述接地端子的总成；
其中，
所述第一半圆筒部分以挠性变形状态装配于所述绝缘构件，使得所述第一半圆筒部分的圆周方向的两个端部之间的间隙被加宽；
所述第二半圆筒部分以挠性变形状态装配于处在所述第一半圆筒部分中的所述绝缘构件，使得所述第二半圆筒部分的圆周方向的两个端部之间的间隙被加宽；和
斜坡，其在所述外壳的所述插入孔的内侧上提供，所述斜坡在所述总成向前插入时导引所述第一半圆筒部分或所述第二半圆筒部分的至少一个，使得所述第一半圆筒部分的圆周方向的中心部分与所述第二半圆筒部分的圆周方向的中心部分之间的间隙缩窄。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中
所述斜坡接触所述第一半圆筒部分并且将所述第一半圆筒部分导引朝向所述第二半圆筒部分。
3.根据权利要求2所述的连接器，其中
制动器在所述外壳的所述插入孔的内侧上提供，所述制动器调节所述第二半圆筒部分至所述第一半圆筒部分的移动。
4.根据权利要求3所述的连接器，其中
穿入所述制动器中的棘爪部分在所述第二半圆筒部分的圆周方向的两个端部上提供。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器，其中
所述接地端子的接触臂在所述第二半圆筒部分的与所述第一半圆筒部分重叠的部分上提供并且可挠性变形至直径方向的外侧。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器，其中
在所述绝缘构件的外圆周表面或所述第一半圆筒部分的内圆周表面中的一个表面上提供的凸起部分装配至在另一个表面上提供的凹进部分中。
7.根据权利要求5所述的连接器，其中
在所述绝缘构件的外圆周表面或所述第一半圆筒部分的内圆周表面中的一个表面上提供的凸起部分装配至在另一个表面上提供的凹进部分中。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的连接器，其中
所述绝缘构件与所述信号端子一体式地模制。
9.一种性能板，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的连接器。
10.一种母板，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的连接器。
11.一种半导体测试装置，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的连接器。
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