CN104502642B - 一种可更换测试线材的差动探棒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可更换测试线材的差动探棒，包括夹持部，所述夹持部设置有两个可拆装的探针室，两个所述探针室分别设置有高带宽可更换的测试线材，所述测试线材包括第一测试探针和第二测试探针，所述第一测试探针和所述第二测试探针的电气连接端与探针头均穿过所述探针室露出于所述夹持部之外，所述夹持部还设置有调整总成，用于调整所述第一测试探针与所述第二测试探针之间的距离。本发明通过设置探针室，使得测试探针能够拆卸，方便替换，能够适应不同带宽的印刷电路板的测试需求；通过调整总成调整所述探针之间的距离，可以使探棒满足不同测试间距，更好地适应日益精密化发展的印刷电路板的测试需求。

Description

一种可更换测试线材的差动探棒

技术领域

本发明涉及用于无源测试的差动探棒，更具体地说，本发明涉及一种可更换测试线材的差动探棒。

背景技术

在应用网络分析仪量测印刷电路板的通道特性时，印刷电路板上的走线需与SMA接口连接，并与仪器缆线接合进行量测，这样在测试时电路板一侧需要放置数排SMA接口。而随着时代的发展与科技的进步，印刷电路板制作越来越精密，测试焊垫之间的距离越来越小，印刷电路板上的线路往往很密集，功能的多样化导致线路数量越来越多，因此在测试时SMA接口占据了大量的空间，但印刷电路板可用于测试的空间有限，且并非每一条线路都可以使用这种方法测试，这将无法满足网络分析仪在印刷电路板上的测量应用，减少了网络分析仪应用领域，对高速印刷电路板的设计验证带来了很多不确定因素。

现有技术中，设计了一种无源探棒，主要由棒身与测试电缆组成，但是这种探棒主要应用于时域反射计的阻抗测试，所测试的印刷电路板的带宽较低，范围较小，若将其运用于网络分析仪上，不仅测试损耗很大，使用寿命短，且测试电缆与测试探棒为一体化产品，无法拆卸更换，也不可根据测试点之间的距离调整测试探针之间的距离。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可更换测试线材的差动探棒，以满足不同带宽测试的需求，直接使用电测的方式进行无源测试，使印刷电路板上无需预留用于测试的SMA接口的空间，且可以调整测试间距满足印刷电路板密集电路之间不同测试距离的要求。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种可更换测试线材的差动探棒，包括夹持部，所述夹持部设置有两个可拆装的探针室，两个所述探针室内分别设置有高带宽可更换的测试线材，所述测试线材包括第一测试探针和第二测试探针，两个所述探针室成夹角设置，对应所述第一测试探针与所述第二测试探针为夹角设置所述夹持部还设置有调整总成，用于调整所述第一测试探针与所述第二测试探针之间的距离。

作为优选，所述第一测试探针和所述第二测试探针的电气连接端与探针头均穿过所述探针室露出于所述夹持部之外，所述第一测试探针与所述第二测试探针的高带宽为0GHz至20GHz带宽测试需求的同轴电缆。

作为优选，两个所述探针室的角度范围小于60度。

作为优选，所述调整总成包括设置在两个探针室之间穿过所述夹持部的调整孔、并且露出所述调整孔外表面的调整滚轮，所述调整滚轮的轴向中心固定设置有调整轴，所述调整轴两端对称螺纹连接有设置在夹持部内部的第一螺纹组件和第二螺纹组件，所述第一螺纹组件固定连接所述第一测试探针，所述第二螺纹组件固定连接所述第二测试探针，当转动所述调整滚轮时，通过调整轴带动所述第一螺纹组件与第二螺纹组件移动，从而带动所述第一测试探针和第二测试探针移动。

作为优选，所述第一螺纹组件包括左旋螺牙、第一螺帽零件、第一螺套零件，所述第一螺帽零件垂直设置在所述左旋螺牙内并与所述调整轴的一端螺纹连接，所述左旋螺牙水平固定连接有第一螺套零件，所述第一测试探针固定在所述第一螺套零件的通孔中；所述第二螺纹组件包括右旋螺牙、第二螺帽零件、第二螺套零件，所述第二螺帽零件垂直设置在所述右旋螺牙内并与所述调整轴的另一端螺纹连接，所述右旋螺牙水平固定连接有第二螺套零件，所述第二测试探针固定在所述第二螺套零件的通孔中，当所述调整滚轮转动时，通过调整轴带动所述左旋螺牙与右旋螺牙水平对称移动，从而带动所述第一螺套零件和第二螺套零件水平对称移动，使得所述第一测试探针与第二测试探针水平对称移动。

作为优选，所述露出于所述夹持部的第一测试探针与第二测试探针的探针头之间设置有LED照明灯，与所述LED照明灯连接有开关和电池，所述电池设置于所述夹持部的内部，所述开关设置于所述夹持部的外表面，所述LED照明灯用于在测试时为测试探针底部提供照明，避免测试时因为印刷电路板线路密集且照明不佳而造成测试失误。

作为优选，所述夹持部向上延伸设置有电气稳定连接部，所述电气稳定连接部内部从上至下依次设置有调整片、弹簧，所述弹簧的一端与所述电气稳定连接部的底部相抵，另一端与所述调整片相抵。

作为优选，所述电气稳定连接部的顶部还螺纹连接有调整旋钮，所述调整旋钮的帽端露出于所述电气稳定连接部之外，所述调整旋钮的杆体端部与所述调整片相抵，通过向下旋转推挤所述调整旋钮，对所述弹簧产生压力。

作为优选，所述电气稳定连接部还包括设置于所述电气稳定连接部的底部和弹簧之间力道指针，所述力道指针穿过所述电气稳定连接部的压缩指标窗，露出于所述电气稳定连接部的外表面；当所述力道指针在所述压缩指标窗窗口下端时，表明力道满足使用，当所述力道指针在所述压缩指标窗窗口上端时，表明力道不能满足当前使用。

作为优选，所述电气稳定连接部向上延伸设置有机械夹持部件。

作为优选，所述机械夹持部件，包括设置于所述电气稳定连接部上端的方形框架，所述方形框架露出所述调整旋钮，所述方形框架的顶端固定连接有手柄，所述手柄可使用机械手臂夹持。

本发明的有益效果是：本发明通过设置探针室，使得第一测试探针与第二测试探针能够拆卸，方便替换，采用能够满足20GHz带宽测试的同轴电缆作为测试探针，即能够同时满足低频与高频的电路测试需求；通过调整总成调整所述第一测试探针与第二测试探针之间的距离，可以使探棒满足不同测试间距，更好地适应日益精密化发展的印刷电路板的测试需求。

此外，本发明通过内部设置弹簧，使得测试时探棒对通过调整旋钮向下推挤旋转而产生的压力产生力道反馈，能够使得探棒测试时更加稳定；在第一测试探针与第二测试探针之间设有LED照明灯，能够在具有阴影的测试环境中使用，减小测试探针与测试点或焊盘的对位或接触误差，以使测试结果更加准确。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1为本发明所提供的可调整测试间距的差动探棒的示意图；

图2为本发明所提供的可调整测试间距的差动探棒的爆炸示意图。

图中：10-调整滚轮，31-第一探针室，32-第二探针室，40-第一测试探针，50-第二测试探针，60-LED照明灯，70-LED照明灯开关，80-力道指针，90-压缩指标窗，100-调整片，110-方向框架，120-电池，130-弹簧，140-左旋螺牙，150-右旋螺牙，160-第一螺帽零件，170-第二螺帽零件，180-第一螺套零件，190-第二螺套零件，200-手柄，210-调整旋钮，220-夹持部，230-电气稳定连接部，240-调整轴，250-调整孔。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

请参照图1，本发明提供的一种可更换测试线材的差动探棒，包括夹持部220，所述夹持部220有两个可拆装的探针室，分别为第一探针室31和第二探针室32，为两个所述探针室分别设置有可更换的测试线材，所述测试线材包括第一测试探针40和第二测试探针50，所述第一测试探针40与所述第二测试探针50可测试的带宽为0GHz到20GHz之间，两个所述探针室成夹角设置，对应所述第一测试探针40与所述第二测试探针50为夹角设置。所述第一测试探针40和所述第二测试探针50的电气连接端与探针头均穿过所述探针室露出于所述夹持部220之外，所述夹持部220还设置有调整总成，用于调整所述第一测试探针40与所述第二测试探针50之间的距离。具体地，第一测试探针40的电气连接端与探针头均穿过第一探针室31露出于所述夹持部220之外，也就是说第一测试探针40的电气连接端与探针头露出于夹持部220之外，第二测试探针50的电气连接端与探针头露出于夹持部220之外，两个测试探针的电气连接端均通过线材与网络分析仪等测量设备连接，探针头均与印刷线路板的焊盘或测试点接触连接。

较佳地，第一探针室31与第二探针室32的角度范围小于60度，例如15度或30度等。上述夹角设置可以使第一测试探针40和第第二测试探针50的探针头之间的距离调整的更近，以避免第一测试探针40和第第二测试探针50平行设置时，由于探针直径的限定而无法使两个探针的探针头进行调节。也就是说，两个探针成夹角设计可以使两个探针的探针头之间的距离调整的更小，从而进行距离较小两个焊盘或测试点的测量。

较佳地，所述调整总成包括设置在两个探针室之间穿过所述夹持部220的调整孔250、并且露出夹持部220外表面的调整滚轮10，所述调整滚轮10的轴向中心固定设置有调整轴240，所述调整轴240两端对称螺纹连接有设置在夹持部内部的第一螺纹组件和第二螺纹组件，所述第一螺纹组件固定连接所述第一测试探针40，所述第二螺纹组件固定连接所述第二测试探针50，当转动所述调整滚轮10时，通过调整轴240带动所述第一螺纹组件与第二螺纹组件移动，从而带动所述第一测试探针40和第二测试探针50移动，从而改变第一测试探针40和第二测试探针50之间的距离。

较佳地，请参照图2，所述第一螺纹组件包括左旋螺牙140、第一螺帽零件160、第一螺套零件180，所述第一螺帽零件160垂直设置在所述左旋螺牙140内并与所述调整轴240的一端螺纹连接，所述左旋螺牙140水平固定连接有第一螺套零件180，所述第一测试探针40固定在所述第一螺套零件180的通孔中；所述第二螺纹组件包括右旋螺牙150、第二螺帽零件170、第二螺套零件190，所述第二螺帽零件170垂直设置在所述右旋螺牙150内并与所述调整轴240的另一端螺纹连接，所述右旋螺牙150水平固定连接有第二螺套零件190，所述第二测试探针50固定在所述第二螺套零件180的通孔中，当所述调整滚轮10转动时，通过调整轴240带动所述左旋螺牙140与右旋螺牙150水平对称移动，从而带动所述第一螺套零件180和第二螺套零件190水平对称移动，使得所述第一测试探针40与第二测试探针50水平对称移动，从而改变第一测试探针40与第二测试探针50之间的距离。作为改进，第一螺纹组件与第二螺纹组件也可以非对称的螺纹连接在调整轴240上，同样可以实用调整第一测试探针40与第二测试探针50的距离。上述结构的调整总成，适应于成夹角设置的两个探针，也适应于成平行设置的两个探针。

较佳地，请参照图1，所述露出于所述夹持部220的第一测试探针40与第二测试探针50的探针头之间设置有LED照明灯60，与所述LED照明灯60连接有LED照明开关70和电池120，所述电池120设置于所述夹持部的内部，所述LED照明灯开关70设置于所述夹持部220的外表面。本实施方式中，夹持部220由前、后壳体组成，通过螺栓固定连接。为了便于替换电池120，还可以在夹持部220设置覆盖电池120的扣盖。LED照明灯60作为光源可以在具有阴影的测试环境中使用，减小测试探针与测试点或焊盘的对位或接触误差，以使测试结果更加准确。所述电池120可以是纽扣电池，也可以是水银电池，还可以是干电池等。

较佳地，请参照图2，所述夹持部220向上延伸设置有电气稳定连接部230，所述电气稳定连接部230内部从上至下依次设置有调整片100、弹簧130，所述弹簧130的一端与所述电气稳定连接部230的底部相抵，另一端与所述调整片100相抵，所述调整片100受到压力之后，向下推压所述弹簧130，导致弹簧130在内部给予所述夹持部220向下的作用力，使得探针尖稳定低接触测试电路板。

较佳地，请参照图1，所述电气稳定连接部230的顶部还螺纹连接有调整旋钮210，所述调整旋钮210的帽端露出于所述电气稳定连接部230之外，所述调整旋钮230的杆体端部与所述调整片100相抵，通过向下旋转推挤所述调整旋钮210，对所述调整片100产生压力，进而对所述弹簧130产生压力，所属弹簧130向下推压所述夹持部220，当所述探针尖接触测试电路板之后，测试电路板给探针尖反作用力，作用力的力道传输到所属弹簧130后，形成平衡，使得所述探棒整体稳定在测试电路板上。

较佳地，请参照图1，所述电气稳定连接部230还包括设置于所述电气稳定连接部230的底部和弹簧130之间力道指针80，所述力道指针80穿过所述电气稳定连接部230的压缩指标窗90，露出于所述电气稳定连接部230的外表面；当使用所述调整旋钮210向下推挤所述调整片100时，所使用的力道由力道指针80在所述压缩指标窗内90的位置表示：当所述力道指针80指向压缩指标窗90的上端，表明所述弹簧130未受到压力，探针尖与印刷电路板之间并没有产生相互作用力，因此所述探棒并不稳定；当所述力道指针80指向压缩指标窗90的下端时，所述弹簧130处于压缩极点，此时力道由所述弹簧传输到所述夹持部然后传输到探针尖，致使探针尖对印刷电路产生压力，而印刷电路对探针尖也会产生反作用力，并且反馈到所述弹簧130，产生力量平衡，使得整个探棒保持稳定。其中，探针尖，也称探针头。较佳地，请参照图1，所述电气稳定连接230向上延伸设置有机械夹持部件。

请继续参照图1，较佳地，所述机械夹持部件，包括设置于所述电气稳定连接部230上端的方形框架110，所述方形框架110露出所述调整旋钮210，所述方形框架210的顶端固定连接有手柄200，所述手柄200可使用机械手臂夹持。也就是说，本发明可以手持使用，还可以通过机械手臂等自动化设备配合使用。

本发明通过设置探针室，使得第一测试探针与第二测试探针能够拆卸，方便替换，能够满足不同带宽测试的需求；通过调整总成调整所述第一测试探针与第二测试探针之间的距离，可以使探棒满足不同测试间距，更好地适应日益精密化发展的印刷电路板的测试需求。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但上述实施例并非用以限定本发明。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，如本发明所披露的探棒测试带宽范围是0GHz到20GHz，但是随着科技的发展，带宽测试范围可以提升至更高。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种可更换测试线材的差动探棒，包括夹持部(220)，其特征在于，所述夹持部(220)设置有可拆装的两个探针室，两个所述探针室内分别设置有可更换的测试线材，所述测试线材包括第一测试探针(40)和第二测试探针(50)，两个所述探针室成夹角设置，对应所述第一测试探针(40)与所述第二测试探针(50)为夹角设置，所述夹持部(220)还设置有调整总成，用于调整所述第一测试探针(40)与所述第二测试探针(50)之间的距离，所述夹持部(220)向上延伸设置有电气稳定连接部(230)，所述电气稳定连接部(230)内部从上至下依次设置有调整片(100)、弹簧(130)，所述弹簧(130)的一端与所述电气稳定连接部(230)的底部相抵，另一端与所述调整片(100)相抵，所述电气稳定连接部(230)还包括设置于所述电气稳定连接部(230)的底部和弹簧(130)之间力道指针(80)，所述力道指针(80)露出于所述电气稳定连接部(230)的压缩指标窗(90)，根据所述力道指针(80)在所述压缩指标窗(90)内的位置判定所述探针与测试点的接触情况：当所述力道指针(80)在所述压缩指标窗(90)窗口下端时，表明所述探针与测试点接触良好；当所述力道指针(80)在所述压缩指标窗(90)窗口上端时，表明所述探针与测试点接触不良。

2.根据权利要求1所述的可更换测试线材的差动探棒，其特征在于，所述第一测试探针(40)和所述第二测试探针(50)的电气连接端与探针头均穿过所述探针室露出于所述夹持部(220)之外，所述第一测试探针(40)与所述第二测试探针(50)的带宽为可满足0GHz至20GHz带宽测试需求的同轴电缆。

3.根据权利要求1所述的可更换测试线材的差动探棒，其特征在于，两个所述探针室的夹角的角度范围小于60度。

4.根据权利要求1所述的可更换测试线材的差动探棒，其特征在于，所述调整总成包括设置在两个探针室之间穿过所述夹持部(220)的调整孔(250)并且露出所述调整孔(250)的调整滚轮(10)，所述调整滚轮(10)的轴向中心固定设置有调整轴(240)，所述调整轴(240)两端对称螺纹连接有设置在夹持部(220)内部的第一螺纹组件和第二螺纹组件，所述第一螺纹组件固定连接所述第一测试探针(40)，所述第二螺纹组件固定连接所述第二测试探针(50)。

5.根据权利要求4所述的可更换测试线材的差动探棒，其特征在于，所述第一螺纹组件包括左旋螺牙(140)、第一螺帽零件(160)、第一螺套零件(180)，所述第一螺帽零件(160)垂直设置在所述左旋螺牙(140)内并与所述调整轴(240)的一端螺纹连接，所述左旋螺牙(140)固定连接有第一螺套零件(180)，所述第一测试探针(40)固定在所述第一螺套零件(180)的通孔中；所述第二螺纹组件包括右旋螺牙(150)、第二螺帽零件(170)、第二螺套零件(190)，所述第二螺帽零件(170)垂直设置在所述右旋螺牙(150)内并与所述调整轴(240)的另一端螺纹连接，所述右旋螺牙(150)固定连接有第二螺套零件(190)，所述第二测试探针(50)固定在所述第二螺套零件(190)的通孔中。

6.根据权利要求1所述的可更换测试线材的差动探棒，其特征在于，所述第一测试探针(40)与第二测试探针(50)的探针头之间的夹持部(220)设置有LED照明灯(60)，与所述LED照明灯(60)连接有开关(70)和电池(120)，所述电池(120)设置于所述夹持部(220)的内部，所述开关(70)设置于所述夹持部(220)上。

7.根据权利要求1所述的可更换测试线材的差动探棒，其特征在于，所述电气稳定连接部(230)的顶部还螺纹连接有调整旋钮(210)，所述调整旋钮(210)的帽端露出于所述电气稳定连接部(230)之外，所述调整旋钮(210)的杆体端与所述调整片(100)相抵。

8.根据权利要求1所述的可更换测试线材的差动探棒，其特征在于，所述电气稳定连接部(230)向上延伸设置有机械夹持部件。

9.根据权利要求8所述的可更换测试线材的差动探棒，其特征在于，所述机械夹持部件，包括设置于所述电气稳定连接部(230)上端的方形框架(110)，所述方形框架(110)露出所述调整旋钮(210)，所述方形框架(110)的顶端固定连接有手柄(200)。