CN103635814B - 具有用于电子装置测试的交错蜿蜒测试触点的探针模块 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种用于测试电子装置的探针模块,所述探针模块包括至少两个触点,每一触点包含:沿着第一线在第一方向上延伸的第一端部分;在与所述第一方向相反的第二方向上且沿着第二线线性延伸的第二端部分;及在所述第一端部分与所述第二端部分之间延伸的第三弯曲部分。所述第一线与所述第二线间隔开且与所述第二线平行,且所述至少两个触点在垂直于所述第一线及所述第二线的方向上彼此间隔开。本发明还教示制作此探针模块的方法。
Description
技术领域
本发明涉及电子装置测试的领域,且更明确地说涉及用于测试微型电子装置的探针。
背景技术
在制造期间通过自动化测试系统针对电性质及光学性质测试许多电子装置。典型自动化测试系统使用精密电或光学测试设备来寻找与装置的电性质及光学性质相关联的值,且取决于所测量的值而接受、拒绝或将其分类为输出类别。针对微型装置,自动化测试系统通常经设计以处置批量负载,其中制造工艺产生具有大致相同机械特性(例如大小及形状)但在电特性或光学特性方面不同的大量装置。建造具有大体上归属于范围内的电性质及光学性质的大量装置且依赖于测试将所述装置分类为具有类似特性的商业上有用的群组是常见惯例。
这些装置通常被供应到作为填充有装置的容器的测试系统。通常,测试系统必须从装置的批量负载中提取单个装置、定向所述装置且固定所述装置,因此所述测试系统可执行所要测试。测试通常需要探测所述装置,其中使电引线与装置接触以准许将信号及电力施加到所述装置且监视对输入的响应。其它测试涉及响应于特定输入而测量从例如发光二极管(LED)的光学装置输出的光。
发明内容
本文中教示通常用于测试微型电子装置的探针模块的实施例。这些探针期望包含交错蜿蜒的电触点,所述电触点允许紧密接触间距、穿过行进范围的均匀接触力及大体线性行进运动。
根据本文中教示的探针模块的一个实施例,存在至少两个触点。每一触点包含:沿着第一线在第一方向上延伸的第一端部分;在与所述第一方向相反的第二方向上且沿着第二线线性延伸的第二端部分;及在所述第一端部分与所述第二端部分之间延伸的第三弯曲部分。所述第一线与所述第二线间隔开且与所述第二线平行,且所述至少两个触点在垂直于所述第一线及所述第二线的方向上彼此间隔开。
本文中还教示制造探针模块的方法。根据一种示范性方法,以彼此间隔开的关系布置至少两个触点。每一触点包含:沿着第一线在第一方向上延伸的第一端部分;在与所述第一方向相反的第二方向上且沿着第二线线性延伸的第二端部分;及在所述第一端部分与所述第二端部分之间延伸的第三弯曲部分。所述触点经布置使得其在垂直于所述第一线及所述第二线的方向上彼此间隔开。所述第一线与所述第二线间隔开且与所述第二线平行。
下文中描述这些实施例及其它实施例的细节及其中的变化形式。
附图说明
本文中的说明参考附图,其中贯穿几个视图,相似元件符号是指相似部分,且其中:
图1是展示自动化测试系统的一个实施例的俯视图;
图2是图1的自动化测试系统的载具的一个实施例的透视图;
图3是展示电子装置相对于图1的自动化测试系统的测试台的对准的示意性图解;
图4是安装于图3的测试台中的探针模块的一个实施例的透视图;且
图5是根据图4的探针模块的分解图。
具体实施方式
虽然已知用于电子组件或装置的自动化测试系统,但现有系统相对于LED来说通常并不有用。测试及分类LED尤其富有挑战性,这是因为制造公差的广泛变化与人眼对光输出的小变化的敏感性组合而需要测试LED且将其分类为大量输出群组。与测试及分类LED相关联的另一挑战包含需要测试LED的光输出的事实。由于LED可在封装的一侧上具有触点且在另一侧上具有发光表面,因此测试设备必须从一侧探测且从另一侧收集光输出。由于微型电子组件(如LED)上的触点往往靠近在一起而间隔开,因此此形成关于用于实现到打算测试这些触点的探针的连接的空间的问题。此尤其适用于LED,这是因为在触点的布置方面几乎没有标准化标准且通常将多个有源元件容纳在一起。另一挑战是光输出测试设备通常在物理上是大型的且需要接近受测试的LED,此进一步约束所述测试设备的物理布局。
如关于图1开始描述,本文中所教示的用于测试及分类微型电子组件或装置11(图2)的自动化测试系统10的实施例提供可易于与紧密触点对准的探针装置同时提供用于实现到测试装置的连接的间隔。此尤其合意于涉及多组触点的装置11(例如发光二极管(LED))但还可成功地用于仅需要一组触点的装置11。
测试系统10包含输送机12及一个或一个以上装载台,例如在转移台18处将电子装置11装载到载具40上的第一装置装载器14及第二任选装置装载器16。测试系统10进一步包含一个或一个以上测试台,例如第一测试台20及第二测试台22,如下文中较详细论述。载具40相对于第一测试台20及第二测试台22对准以用于测试。在测试之后,给卸载装置11提供卸载台25。控制器28与输送机12、第一装置装载器14及第二装置装载器16、第一测试台20及第二测试台22以及卸载台25电连通(有线或无线)以感测及控制每一者的操作。
控制器28具有可包含处理器、存储器、存储媒体、通信装置以及输入及输出装置的结构。举例来说,控制器28可是标准微控制器,所述标准微控制器包含中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)以及接收输入信号并发送控制所述系统及执行如本文中所描述的一些工艺步骤所需的输出信号的输入/输出端口。本文中所描述的功能通常是存储于存储器中的编程指令且由CPU的逻辑执行。当然,执行本文中所描述的功能的控制器可是使用外部存储器的微处理器或可包括此微处理器或微控制器与其它集成逻辑电路组合的组合。控制器28通常并入到个人计算机中或与个人计算机一起运作,所述个人计算机具有屏幕及例如键盘的输入装置以用于输入用于工艺控制的命令且用于监视所述工艺控制。
为在第一测试台20及第二测试台22中的一者或两者处测试电子装置11,将电子装置11装载到载具40上,所述载具中的一者以实例方式展示于图2及3中。每一载具40具有可制作为单件结构或多件结构的主体部分或主体42。主体42包含从中心部分48向外延伸到主体42的第一横向边缘72及第二横向边缘74的第一横向部分44及第二横向部分46。第一横向部分44及第二横向部分46由中心通道50间隔开。中心通道50位于中心部分48上方,且包含相对于第一横向部分44的顶部表面54及第二横向部分46的顶部表面56向下凹入的通道底部表面52。第一通道侧58及第二通道侧60从通道底部表面52向上延伸到相应顶部表面54、56。
一个或一个以上定位特征或结构形成于主体42上。举例来说,定位特征可包含若干对第一棘爪62及第二棘爪64,所述第一棘爪62及第二棘爪64分别沿着第一通道侧58及第二通道侧60而形成。第一棘爪62及第二棘爪64由相对于第一通道侧58及第二通道侧60向外延伸的表面界定,从而增加每一对第一棘爪62及第二棘爪64的区域中的中心通道50的横截面宽度。提供例如第一棘爪62及第二棘爪64的定位结构,以促进载具40相对于测试系统10的特定部分(例如第一测试台20及第二测试台22)的对准。可使用例如悬臂夹、相对棘爪等各种定位结构来促进对准。
在载具40中,主体42的中心部分48相对于第一横向部分44的底部表面66及第二横向部分46的底部表面68向下延伸。中心部分48可位于中心通道50正下方,且可具有类似于中心通道50的横向宽度的横向宽度。
载具40经配置以耦合到输送机12,使得载具40响应于输送机12的移动而移动。举例来说,啮合部件可形成于载具40的主体42上,以用于载具40与输送机12的可操作啮合。此啮合部件可形成有允许与输送机12啮合的任何适合几何形状,例如向下延伸的柄脚、凸缘、突出部、杆、柱或钩。
至少一个装置插座76由主体42界定。举例来说,一个或一个以上装置插座76可沿着主体42的第一横向边缘72及第二横向边缘74定位。装置插座76相对于第一横向部分44的顶部表面54及第二横向部分46的顶部表面56凹入。在所展示的实例中,每一装置插座76是由大致平坦的基底表面78及一个或一个以上直立壁80界定,所述一个或一个以上直立壁分别由主体42的第一横向部分44及第二横向部分46界定。每一基底表面78延伸到主体42的第一横向边缘72或第二横向边缘74中的一者,从而针对主体42中的每一装置插座76界定横向开口82。为允许电子装置11的测试,穿过每一装置插座76的区域中的主体42形成一个或一个以上探针孔口或孔84。明确地说,取决于装置插座76的位置,探针孔口84可从每一装置插座76的基底表面78延伸到第一横向部分44或第二横向部分46中的任一者的相应底部表面66、68。在所说明的实施例中,针对每一装置插座76提供四个探针孔口84。然而,探针孔口84的数目可经修改以适合于特定应用。
为保持电子装置11,载具40可包含对应于装置插座76的多个夹紧结构86。举例来说,在图2中的每一装置插座76处提供单个夹紧结构86。每一夹紧结构86的至少一部分以适合于相对于主体42而夹紧电子装置11的方式偏置成与电子装置11中的相应一者啮合。举例来说,这可通过捕获啮合于夹紧结构86与界定装置插座76的直立壁80中的一者之间的电子装置11来完成。然而,可利用其它配置。
输送机12经配置以于连续回路中支撑及移动载具40且可形成为任何适合几何形状。举例来说,输送机12可包含相对于彼此间隔开的第一轨道及第二轨道,所述两个轨道具有经配置以啮合及支撑载具40的相应顶部表面。输送机12可具备啮合及支撑载具40的额外结构,例如滚轴。
通常提供带作为输送机12的主要移动组件,使得由输送机12移动的物件对应于带的移动而移动。输送机12是转位输送机,所述转位输送机在电机(未展示)或其它适合构件的影响下使所述带的位置转位。(例如)通过使载具40的啮合元件与夹板贴附在一起而将载具40固定地附接到沿带的相应位置,所述夹板经贴附以用于与所述带一起移动。带的移动使载具40及因此其支撑的电子装置11与第一测试台20及第二测试台22对准,如下文将详细描述。尽管所述说明是参考作为输送机12的主要移动组件的带而做出,但应理解,可提供其它适合结构,例如链或电缆。
如图3中所展示,载具40沿着输送机12转位,使得电子装置11相对于第一测试台20处的对准轴120而布置。以实例方式,在第一测试台20处执行的所述测试利用光学仪器122及电源/测量装置130。在此测试台20中,电源/测量装置130将测试电压信号施加到测试触点124、126以致使电子装置11发光,而光学仪器122测量光输出参数(例如光通量及光谱光输出)。举例来说,光学仪器122可为分光光度计及积分球。在另一测试台22中,或在电子装置11不是LED(因此不需要测量光输出)的情况下,省略光学仪器122。光源/测量装置130将电信号(例如测试电压或测试电流)施加到电子装置11且读取电子装置11的输出信号(通常是跨越电子装置11的电压或从电子装置11输出的电流)。可执行这些功能的示范性光源/测量装置130是由俄勒冈州波特兰市的电子科技工业公司(Electro ScientificIndustries,Inc.)制造的型号为616的测试及测量光源。或者,可代替集成光源/测量装置130而使用单独光源及测量装置。光源及测量装置还可位于不同测试台20、22处,使得光源装置将其测试信号施加于测试台20处,(举例来说)而测量装置读取测试台22处的输出信号。
光源/测量装置130与装置11之间的电连接经由装置11的端子132、134与探针触点或模块128之间的接触而发生。探针模块128包含在探针致动器129的影响下移入及移出载具40的探针孔口84的四对测试触点124、126(图3中仅展示两个)。更具体来说,探针模块128由探针致动器129以大体线性方式制动以便将测试触点124、126移入及移出探针孔口84。探针致动器129可是用于使探针模块128移动的高速构件,例如音圈电机或压电致动器。
图4额外详细地展示电子装置11(探针模块128的一个实施例)与光源/测量装置130之间的电连接。在图4中,为清楚起见省略载具40。探针模块128固定地安装到具有电迹线138的电路板135。电迹线138通过常规技术电耦合到带状电缆136的导体,而带状电缆136又电耦合到光源/测量装置130。多个弹簧装载的引脚140耦合到电迹线138的相应电隔离迹线。弹簧装载的引脚140的数目对应于探针模块128的测试触点124、126的数目。此处,举例来说,包含四对测试触点124、126,因此展示八个弹簧装载的引脚140。
如所提及,探针模块128固定地安装到电路板135。在所展示的布置中,探针模块128借助探针模块128的任一侧表面上的垂直延伸的支腿144a耦合到平台144。垂直延伸的支腿144a从平台144的大体U形部分144b延伸,且通过延伸穿过孔144c的螺栓(未图示)固定到电路板135。可使用将平台144紧固到电路板135的其它方法,例如焊接、胶合等。探针模块128固定到平台144的U形部分144b,如下文中所论述。垂直延伸的支腿144a使U形部分144b延伸到一高度,使得探针模块128的底部表面与电路板135间隔开。
弹簧装载的引脚140固定地安装穿过电路板135,且在电路板135上方延伸,使得其接触引脚尖端142接触延伸穿过探针模块128的底部表面的相应测试触点124或126。
平台144无需是U形的。替代地,平台144可包括两个单独安装的支腿,所述单独安装的支腿中的每一者将具有到探针模块128的单独连接。或者,可延伸电路板135,使得平台144可关于其由电路板135支撑的整个U形而具有相对均匀的垂直厚度。然而,所展示的布置使在经编程范围内需要由致动器129移动的重量最小化,同时维持稳定性。
如图5中进一步详细展示,探针模块128包含四组或四对测试触点124、126,除非需要在对124a、126a或对124b、126b之间进行区分,否则此处称为第一触点对124a、126a或第二触点对124b、126b的每一对称作触点124、126。尽管本文中展示四对,但可在探针模块128中使用少至一对触点124、126。测试触点124、126经形成以使得其彼此电绝缘,在一端处到达电子装置11的紧密间隔开的端子132、134,且在相对端处充分地间隔开,使得引脚140可在彼此不干扰的情况下形成触点。
更具体来说,每一对触点124、126布置成交错蜿蜒的图案。就是说,每一触点124及126包含沿着线202居中地线性延伸的第一端或触点尖端200。在图5的实施例中,由于触点尖端200垂直延伸,因此线202是垂直线。与触点尖端200相对的第二端在本文中称为触点基底204。触点基底204沿着线206居中地线性延伸。与线202相似,由于触点基底204垂直延伸,因此线206是垂直线。触点尖端200及触点基底204从第三弯曲部分或触点主体或横梁208在相反方向上延伸,且在水平方向上以间距a间隔开,使得线202、206彼此平行。如图5中所展示,当一对以上触点124、126并入到单个探针模块128中时,第一对124a、126a及第二对124b、126b可经形成以使得用于第一对124a、126a的线202、206之间的间距a不同于用于第二对124b、126b的间距a。在此情形中,间距a对于对124a、126a或对124b、126b的每一触点是相同的,但这不是必要的。
此处,触点横梁208沿着由线202、206界定的平面弯曲成蜿蜒的几何形状。即,触点主体208从触点尖端200大体垂直延伸且在到达触点基底204之前弯曲成大体S形。虽然展示蜿蜒的几何形状,但其不是必须的。蜿蜒的几何形状的使用提供许多优点。举例来说,其针对触点124、126允许长挠曲部分,所述长挠曲部分为触点124、126提供相对长的垂直行进路径。另外,可将触点尖端200置于所述蜿蜒图案的水平中心处,如在所图解说明实施例中。即,所述蜿蜒图案的外边缘从触点尖端200延伸相同距离。如图5中所展示,在触点横梁208的所述蜿蜒图案的相对侧的外边缘处平行于线202绘制相应线210、212的情况下,线202与线210之间的间隔b等于线202与线212之间的间隔b。根据此布置,由于触点124、126分别相对于端子132、134压低,因此触点尖端200保持大体垂直定向及大体恒定水平位置。
触点124、126(包含如上文所描述的其尖端200、基底204及横梁208)是交错的。每一触点的触点尖端200紧靠在一起而放置,此对于许多小电子组件是必需的。如所展示,触点横梁208是恒定.015”宽及.010”厚且与触点尖端200一样在每一对124a、126a及124b、126b中彼此间隔开相同距离。此实例中的接触器横梁208产生小的“擦洗”运动,所述运动是在触点124或126被压缩时触点尖端位置的水平位移。擦洗用以提供触点尖端200及端子132、134的清洁作用,所述清洁作用通过移除或移动例如氧化作用的表面污染物而形成改进的欧姆接触条件。在一些应用中,不需要擦洗,因此触点横梁几何形状可易于更改以按需要减小或增大擦洗。代替恒定横梁宽度,举例来说,横梁208可成锥形,距触点尖端200越远,宽度逐渐变得越小。此将导致横梁208更均匀地挠曲,此又将导致更均匀的垂直行进。同样还可增加所述蜿蜒剖面,此将具相同效应。即,尽管触点横梁208弯曲以形成仅一个S形,但可对其添加一个或一个以上额外弯曲。
触点横梁208可比触点尖端200宽或窄。此允许易于按需要操纵所述接触力。举例来说,取决于组件材料及/或触点尖端材料,可实现介于5克与80克之间的接触力。触点124、126是如所展示的简单扁平形状,因此其可通过光化学蚀刻、冲压或激光加工经济地制作。可易于使用扁平材料中的及(举例来说).004”到.020”的合适厚度的普通材料,例如铍铜、磷青铜及钨。还可使用窄扁平坯料配置的其它触点材料,例如钨铜或铍镍。
触点124、126是借助整体上在触点基底204及触点横梁208之间的通孔214支撑于探针模块128内。更具体来说,且仍然参考图5,探针模块128包含安装支撑件150。安装支撑件150大体形成延伸的T形。安装支撑件150的顶部形成安装表面150a,此处大体为正方形。包含垂直延伸的通孔150c的水平延伸的凸缘150b与安装表面150a相对延伸。水平延伸的凸缘150b通过(举例来说)延伸穿过通孔150c且到U形部分144b的表面中的螺栓(未展示)固定地紧固到平台144的U形部分144b。安装支撑件150优选地是由轻量塑料材料制成,但任何非导电材料均是适当的。
安装表面150a具有若干个带螺纹孔150d(举例来说,此处四个),所述带螺纹孔延伸到安装表面150a中以用于将探针模块128的剩余组件紧固到安装支撑件150,如下文中额外详细描述。用于对准探针模块128的层的两个金属引脚152从安装表面150a向外延伸。引脚152不必是金属,但将其制成给安装支撑件150提供一些额外结构支撑的金属。安装在引脚152上的层依次包含触点对绝缘体154、第一触点对124a、126a、触点对绝缘体154、第二触点对124b、126b、中心绝缘体156、第二触点对124b、126b、触点对绝缘体154、第一触点对124a、126a、触点对绝缘体154及盖158。
中心绝缘体156包括例如塑料或陶瓷材料的绝缘材料且具有优选地与安装表面150a的外边缘吻合的外边缘。中心绝缘体156包含与安装表面150a的带螺纹孔150d对准的四个通孔156a,及与金属引脚152对准的两个通孔156b。面向触点对124、126的中心绝缘体156的每一表面(称为面向表面)包含凹陷部156d。凹陷部156d具有充分深度以在无需延伸超出中心绝缘体156的面向表面的情况下安装触点对124a、126a及124b、126b以及触点对绝缘体154。虽然仅展示一个表面凹陷部156d,但中心绝缘体156的相对表面包含相同形状的凹陷部156d。
凹陷部156d具有经成形以环绕触点横梁208的外轮廓。一对沟槽160从凹陷部156d延伸且穿过中心绝缘体156的顶部边缘156e。沟槽160在顶部边缘156e中以分离触点尖端200的相同距离间隔开。一对开口162从凹陷部156d延伸且穿过中心绝缘体156的底部边缘156f。开口162在底部边缘156f中间隔开且具有充分大小,使得触点124a、124b中的每一者的触点基底204可延伸穿过一个开口162且触点126a、126b中的每一者的触点基底204可延伸穿过另一开口162。凹陷部156d的底部与沟槽160的底部之间的间隔取决于端子132、134的邻近组之间的间隔。
两个水平间隔开的绝缘定位器引脚164从凹陷部156d的表面延伸。定位器引脚164优选地是陶瓷的且用于将探针模块128放在一起。具体来说,为形成探针模块128,第二触点对124b、126b中的每一触点通过其通孔214与定位器引脚164中的一者的啮合首先安装到中心绝缘体156。尽管未展示,但每一触点对124、126优选地冲压为具有处置耳片的单件,所述处置耳片是横跨在触点对124、126的触点基底204之间的小水平连接横梁。所述耳片可通过同时安装所述两个触点来简化触点对124、126的处理、处置及安装。
在第二触点对124b、126b通过通孔214与定位器引脚164的啮合安装到中心绝缘体156之后,触点对绝缘体154的定位器通孔154a与定位器引脚164啮合以便将绝缘体154贴附到中心绝缘体156。接下来,第一触点对124a、126a优选地在先前所论述的处置耳片的帮助下通过通孔214与定位器引脚164的啮合安装到中心绝缘体156。另一触点对绝缘体154任选地置于第一触点对124a、126a的顶部上。接着,与金属引脚152对准的中心绝缘体156的通孔156b配接到金属引脚152上且经压紧使得中心绝缘体156接触安装支撑件150的安装表面150a。凹陷部156d及安装表面150a因此形成触点壳体。尽管未展示,但凹陷部通常形成于与定位器引脚164对准的安装表面150a中,这是因为定位器引脚164优选地延伸超出中心绝缘体156的所述表面以更容易地安装于其上。
一旦中心绝缘体156安装在安装支撑件150上,另一第二触点对124b、126b、触点对绝缘体154、第一触点对124a、126a及触点对绝缘体154便以与已描述的方式相同的方式安装于凹陷部156d中。此后,盖158中的通孔158a配接于金属引脚152上方。优选地,盖158的外边缘与中心绝缘体156的外边缘及安装支撑件150的面向表面150a相符。盖158的内表面中的通孔158b与定位器引脚164对准,这是因为定位器引脚164优选地延伸超出中心绝缘体156的表面,如前文所提及。尽管展示通孔158b,但可替代地使用仅部分地延伸到盖158的内表面中的镗孔。
通孔158c延伸穿过盖158且与带螺纹孔150d对准。四个螺栓166延伸穿过通孔158c且与带螺纹孔150d啮合以将盖158紧固到安装支撑件150。凹陷部156d及盖158的内表面因此形成触点壳体。一旦紧固盖158,便可折断与触点对124、126相关联的任何处置耳片以使触点124与126电分离。以此方式,仅存在需要处置的四个触点部分而非八个。盖158优选地为非导电材料,例如树脂或塑料材料.
如图5中所展示,每一触点对绝缘体154为包括薄绝缘体材料(例如Kapton或PEEK)的薄板。举例来说,第一触点对124a、126a可通过具有0.005”的厚度的单个触点对绝缘体154与第二触点对124b、126b间隔开。可通过改变所述绝缘体大小或通过将各个绝缘体厚度堆叠起来而简单地改变此触点间隔。
目前为止,尚未提及每一接触器126的延伸部216。如从图4及5可见,接触器126的触点尖端200转变成直角以形成触点横梁208。此直角接触凹陷部156d的内部表面,因此限制接触器126向上行进。然而,接触器126的触点横梁208相对于凹陷部156d的所述内部表面是在接触器124的触点横梁208的内侧。因此,针对每一接触器126提供延伸部216以限制接触器126的向上行进。延伸部216具有上部水平表面,所述上部水平表面通常与接触器124的触点横梁208的上部表面平行地从触点尖端200与触点横梁208的结延伸。因此,延伸部216的上部表面接触凹陷部156d的大体扁平内部表面以限制向上行进。延伸部216还帮助提供弹力以用于将触点对124、126安装于凹陷部156d内。
在操作中,将电子装置11装载到装置装载器14、16中,如果需要,那么在装置装载器14、16中将所述电子装置单个化。在单个化之后,在转移台18处将所述装置从装置装载器14、16转移到输送机12。转移台18经配置以使用机械或气动构件使电子装置11从装置装载器14、16个别地移动到载具40。
输送机12转位或移动预定量,此使电子装置11依序移动接近第一测试台20及第二测试台22。取决于电子装置11的类型,第一测试台20及第二测试台22可经配置以针对例如充电时间、泄漏电流、正向操作电压、电流汲取、电阻值等的参数来测量电子装置11。另外,如果电子装置11为LED,那么还可针对例如光通量及光谱光输出的光输出参数对其进行测量。使用探针模块128使装置11的每一端子132、134与两个触点124或126电啮合以在输入/输出信号方面达成灵活性,但此不是必须的。
在测试之后,在卸载台25处卸载电子装置11。卸载台25可经配置以使用分级箱组合件24及顶出组合件26基于测试的结果而将电子装置11分类。分级箱组合件24包含若干个分级箱,且顶出组合件24使用(举例来说)经加压空气的选择性施加而将每一电子装置11个别地顶出到分级箱组合件24的分级箱中的选定一者中。
本文中所描述的发明性触点允许每一触点尖端200在大体垂直方向(其中触点尖端200关于触点横梁208的挠曲部件居中)上行进,而同时允许紧密间隔开的接触点。此优于悬臂式触点,此通常将在每一触点中需要大且复杂的偏移4杆式挠曲以便产生大体垂直运动。所述布置将是相对大的,此对于达成高速致动是不期望的。
此外,当触点124、126由扁平材料制成且不需要后成型加工时,在与弹性引脚(其通常具有至少三个单独组件)相比时,所述触点成本减少且寿命还增加。扁平材料的使用还允许易于实施变化的触点材料的使用。当使用所述扁平材料时,触点124、126在由所述扁平材料界定的平面内交错。
另外,触点擦洗可随着横梁几何形状的简单改变而易于改变。所展示的探针模块128是紧凑的且轻量的,此提供高速运动。
最后,接触力还可随着横梁几何形状的简单改变而易于更改。
虽然已连同特定实施例一起描述了本发明,但应理解,本发明不应限制于所揭示的实施例,而是相反,其打算涵盖包含在所附权利要求书的范围内的各种修改及等效布置,将赋予此范围最宽广的解释以便囊括如在法律下所准许的所有此些修改及等效结构。
Claims (10)
1.一种用于测试电子装置的探针模块,其包括:
触点,其布置在形成所述探针模块的相应层的接触对中,每一触点包含:沿着第一线在第一方向上延伸的第一端部分;在与所述第一方向相反的第二方向上且沿着第二线线性延伸的第二端部分;及在所述第一端部分与所述第二端部分之间延伸的第三弯曲部分;
针对至少一个接触对,所述触点的所述第三弯曲部分被布置成互相交错蜿蜒的图案,使得所述触点的所述第三弯曲部分位于包含所述触点的所述第一线和所述第二线的平面中;其中
针对所述至少一个接触对中的每个触点,所述第一线与所述第二线间隔开,且与所述第二线平行;且其中
针对所述至少一个接触对,所述触点在垂直于所述触点的所述第一线及所述第二线的方向上彼此间隔开。
2.根据权利要求1所述的探针模块,其中所述触点包含在第一层中交错的第一触点及第二触点,所述探针模块进一步包括:
触点壳体,其包含环绕所述第一触点及所述第二触点的所述第三弯曲部分的凹陷部;
邻近沟槽,其从所述凹陷部延伸到所述触点壳体的外部,所述第一触点的所述第一端部分位于所述邻近沟槽中的第一沟槽中,且所述第二触点的所述第一端部分位于所述邻近沟槽中的第二沟槽中;及
间隔开的开口,其在与所述邻近沟槽相反的方向上从所述凹陷部延伸到所述触点壳体的外部,所述第一触点的所述第二端部分位于所述间隔开的开口中的第一开口中,且所述第二触点的第二端部分位于所述间隔开的开口中的第二开口中。
3.根据权利要求2所述的探针模块,其中所述凹陷部包含从所述邻近沟槽大体垂直延伸的限制表面,所述第一触点的所述第一端部分及所述第三弯曲部分与所述第一沟槽及所述限制表面接触而形成第一直角,所述第二触点的所述第一端部分及所述第三弯曲部分在与所述第一直角相同的方向上形成第二直角,且所述第二触点包括:
延伸部分,其从邻近所述第二直角的所述第二触点的所述第一端部分延伸,所述延伸部分的上部表面与所述限制表面接触。
4.根据权利要求2所述的探针模块,其中所述触点壳体进一步包括以下各项中的至少一者:
安装表面及安装到所述安装表面的绝缘体,所述绝缘体包含所述凹陷部;或
绝缘体及安装到所述绝缘体的盖,所述绝缘体包含所述凹陷部。
5.根据权利要求2所述的探针模块,其进一步包括:
模块基座,其包含安装表面及在与所述安装表面相对的表面上相对于所述安装表面垂直延伸的安装凸缘;
耦合到所述安装表面的中心绝缘体,所述凹陷部位于所述中心绝缘体中,面向所述安装表面;其中所述中心绝缘体包括与所述安装表面相对的表面中的第二凹陷部,且所述触点包含第三触点及第四触点,所述第三触点及所述第四触点的所述第三弯曲部分由所述凹陷部环绕;
第二邻近沟槽,其在与所述邻近沟槽相同的方向上从所述第二凹陷部延伸到所述中心绝缘体的外部,所述第三触点的所述第一端部分位于所述第二邻近沟槽中的第一沟槽中,且所述第四触点的所述第一端部分位于所述第二邻近沟槽中的第二沟槽中;
第二间隔开的开口,其在与所述间隔开的开口相同的方向上从所述第二凹陷部延伸到所述第二凹陷部的外部,所述第三触点的所述第二端部分位于所述第二间隔开的开口中的第一开口中,且所述第四触点的第二端部分位于所述第二间隔开的开口中的第二开口中;及
盖,其面向所述第二凹陷部,且紧固到所述安装表面。
6.一种用于测试测试电子装置的探针模块,
至少两个触点,其布置在形成所述探针模块的相应层的接触对中,每一触点包含:沿着第一线在第一方向上延伸的第一端部分;在与所述第一方向相反的第二方向上且沿着第二线线性延伸的第二端部分;及在所述第一端部分与所述第二端部分之间延伸的第三弯曲部分,所述至少两个触点中的一个触点的所述第三弯曲部分被布置成与所述至少两个触点中的另一个触点的所述第三弯曲部分交错蜿蜒的图案,使得所述至少两个触点中的每个触点的所述第三弯曲部分在通过所述第一线和所述第二线界定的平面中弯曲;其中
所述第一线与所述第二线间隔开,且与所述第二线平行;以及
所述至少两个触点在垂直于所述第一线及所述第二线的方向上彼此间隔开,
其中所述至少两个触点中的每一者包括扁平材料,所述至少两个触点在由所述扁平材料界定的平面内交错,且所述至少两个触点包含在第一层中交错的第一触点及第二触点,以及在第二层中交错的第三触点及第四触点,所述探针模块进一步包括:
所述第一层与所述第二层之间的绝缘薄板,所述绝缘薄板经成形以防止所述第一层的所述触点与所述第二层的所述触点之间的接触。
7.根据权利要求6所述的探针模块,其中所述第一触点与所述第二触点的所述第一端部分之间的间距与所述第三触点与所述第四触点的所述第一端部分之间的间距相同;且其中所述第一触点与所述第二触点的所述第二端部分之间的间距不同于所述第三触点与所述第四触点的所述第二端部分之间的间距。
8.一种制造用于测试电子装置的探针模块的方法,其包括:
以彼此间隔开的关系布置至少两个触点,每一触点包含:沿着第一线在第一方向上延伸的第一端部分;在与所述第一方向相反的第二方向上且沿着第二线线性延伸的第二端部分;及在所述第一端部分与所述第二端部分之间延伸的第三弯曲部分,使得所述至少两个触点在垂直于所述第一线及所述第二线的方向上彼此间隔开,所述至少两个触点包含彼此交错的第一触点及第二触点,且每一第三弯曲部分具有蜿蜒形状;
邻近绝缘体的绝缘表面耦合所述第一触点及所述第二触点中的每一者,以形成第一触点层;及
在形成所述第一触点层之后,将所述绝缘体耦合到模块基座的安装表面,使得所述第一触点及所述第二触点的所述第三弯曲部分由所述绝缘表面及所述安装表面包绕,所述第一触点及所述第二触点的所述第一端部分延伸于所述模块基座及所述绝缘体的外部,且所述第一触点及所述第二触点的所述第二端部分延伸于所述模块基座及所述绝缘体的外部,且其中
所述第一线与所述第二线间隔开,且与所述第二线平行。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述至少两个触点包含彼此交错的第三触点及第四触点,且其中布置所述至少两个触点包括:
将所述第三触点及所述第四触点中的每一者耦合到所述绝缘体的第二绝缘表面,以形成第二触点层;及
在形成所述第二触点层及将所述绝缘体耦合到所述安装表面之后,经由所述绝缘体将盖贴附到所述安装表面,使得所述第三触点及所述第四触点的所述第三弯曲部分由所述第二绝缘表面及所述盖包绕,所述第三触点及所述第四触点的所述第一端部分延伸于所述盖及所述绝缘体的外部,且所述第三触点及所述第四触点的所述第二端部分延伸于所述盖及所述绝缘体的外部。
10.根据权利要求8所述的方法,其中所述至少两个触点包含彼此交错的第三触点及第四触点,且其中布置所述至少两个触点包括:
在将所述绝缘体耦合到所述安装表面之前,邻近所述第一触点层布置绝缘薄板;
在将所述绝缘体耦合到所述安装表面之前,邻近所述绝缘薄板耦合所述第三触点及所述第四触点中的每一者以形成第二触点层,其中所述绝缘薄板经成形以防止所述第一触点层的所述触点与所述第二触点层的所述触点之间的接触;且其中将所述绝缘体耦合到所述模块基座的所述安装表面,使得所述第三触点及所述第四触点的所述第三弯曲部分由所述绝缘表面及盖包绕,所述第三触点及所述第四触点的所述第一端部分在与所述第一触点及所述第二触点的所述第一端部分相同的方向上延伸于所述模块基座及所述绝缘体的外部,且所述第三触点及所述第四触点的所述第二端部分在与所述第一触点及所述第二触点的所述第二端部分相同的方向上延伸于所述模块基座及所述绝缘体的外部。
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Granted publication date: 20170804 |
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