CN105092975A - Pcb板内单端阻抗测试头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PCB板内单端阻抗测试头，包括接头、连接板、载板、第一探针和第二探针，所述连接板包括第一传输线和第一屏蔽层，所述载板包括与所述第一传输线连通的第二传输线和与所述第一屏蔽层连通的第二屏蔽层，所述载板上设有与所述第二屏蔽层连通的限位槽，所述第一探针活动置于所述限位槽内并与所述限位槽连通，所述第二探针位于所述载板上、并与所述第二传输线远离所述第一传输线的一端连通，所述第一传输线和所述第一屏蔽层远离所述载板的一端均与所述接头连通。本发明可以调节探针间距，适用于不同孔间距的PCB板内单端阻抗测试，有利于PCB板内不同间距下的阻抗品质管控。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板阻抗测试领域，尤其是涉及一种PCB板内单端阻抗测试头。
背景技术
PCB(PrintedCircuitBoard)板又叫印制电路板，是重要的电子元器件的支撑体。高速PCB板作为高科技附加值的电子元器件的载体得到广泛的应用，现如今，随着3G/4G网络的普及，许多电子产品对印制线路板中阻抗精度控制的要求越来越高，对于这种高精度的阻抗控制通常采用直接监测板内传输线的阻抗值的方式。目前，对于印刷电路板内的单端阻抗测试，市面已有的单端阻抗测试头其探针一般为固定间距，仅适用于与探针间距等宽的孔间距阻抗测量，而在印制电路板设计中，信号线过孔与回路地孔位置没有统一的规范，因而，一般的单端阻抗测试头无法满足测试要求。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种PCB板内单端阻抗测试头，其可以调节探针间距，适用于不同孔间距的PCB板内单端阻抗测试，有利于管控PCB板内阻抗品质。
其技术方案如下：
一种PCB板内单端阻抗测试头，包括接头、连接板、载板、第一探针和第二探针，所述连接板包括第一传输线和第一屏蔽层，所述载板包括与所述第一传输线连通的第二传输线和与所述第一屏蔽层连通的第二屏蔽层，所述载板上设有与所述第二屏蔽层连通的限位槽，所述第一探针活动置于所述限位槽内并与所述限位槽连通，所述第二探针位于所述载板上、并与所述第二传输线远离所述第一传输线的一端连通，所述第一传输线和所述第一屏蔽层远离所述载板的一端均与所述接头连通。
在其中一个实施例中，还包括连通所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层的连接部，所述限位槽位于以所述连接部为圆心的同一个圆周上，所述第一屏蔽层位于所述接头到所述第二屏蔽层之间的长度和所述第一传输线的长度相等，所述圆周的半径与所述第二传输线长度相等。
在其中一个实施例中，所述第一屏蔽层靠近所述载板一端设有第一金手指，所述载板上设有与所述第一金手指相配合的第一插槽，所述第一插槽与所述第二屏蔽层连通，所述第一金手指与所述第一插槽配合形成所述连接部。
在其中一个实施例中，所述第一传输线靠近载板一端设有第二金手指，所述载板上设有与所述第二金手指配合的第二插槽，所述第二插槽与所述第二传输线连通。
在其中一个实施例中，所述连接板上设有手指插卡，所述载板上设有与所述手指插卡相配合的固定槽。
在其中一个实施例中，还包括固定于所述载板上的外壳，所述连接板位于所述外壳内，所述接头设于所述外壳上。
在其中一个实施例中，所述接头设有与所述第一屏蔽层连通的金属外壁，所述金属外壁内侧设有与所述第一传输线连通的导电杆。
在其中一个实施例中，所述接头还包括围绕所述导电杆设置的绝缘材料。
在其中一个实施例中，所述第一金手指、所述第二金手指、所述第一插槽、所述第二插槽、所述限位槽的表面均为电镀硬金。
在其中一个实施例中，所述连接板还包括第三屏蔽层，所述第一传输线位于所述第一屏蔽层和所述第三屏蔽层之间，所述载板还包括第四屏蔽层，所述第二传输线位于所述第二屏蔽层和所述第四屏蔽层之间。本发明的有益效果在于：
提供一种PCB板内单端阻抗测试头，其包括接头、连接板、载板和第一探针、第二探针，接头一端与阻抗测量仪器相连通，另一端与连接板连通，连接板的第一传输线、第一屏蔽层分别与载板的第二传输线、第二屏蔽层连通，载板上设有与第二屏蔽层连通的限位槽，第一探针活动置于限位槽内、并与限位槽连通，第二探针与第二传输线连通。综上，第二探针、第二传输线和第一传输线连通形成测试信号的传输路径，第一探针、限位槽、第二屏蔽层和第一屏蔽层连通形成测试信号的返回路径。本发明第一探针可以在限位槽内移动，通过移动第一探针的位置来改变第一探针与第二探针之间的间距，用于测量不同间距的过孔、地孔之间的单端传输线阻抗值，其测试点连续，测试范围大，尤其适用于较大孔间距的单端传输线的阻抗测量，只要设计相应长度的限位槽即可。本发明结构简单，操作容易，节约生产设计成本，可靠性高、灵活性强，提高了测试效率。
本发明还包括连通所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层的连接部，限位槽位于以所述连接部为圆心的同一个圆周上，第一探针活动置于限位槽内，因而第一探针到连接部的长度为圆周半径大小，即第一探针到第一屏蔽层的长度等于圆周半径，同时又由于圆周半径与第二传输线的长度相等，且第一传输线的长度与信号在第一屏蔽层内的传输距离相等，因而保证了信号测试的传输路径与返回路径长度相等，即信号在传输路径和返回路径的传输时间相同，保证信号在测试头内传输的相位差为0，避免信号传输相位差对测量阻抗造成影响，减小了测试波动，提高测试精度。
第一屏蔽层通过第一金手指与第一插槽的配合与第二屏蔽层连接，第一传输线通过第二金手指与第二插槽的配合与第二传输线连接，提高了接触点的抗氧化能力，减少阻抗突变，使信号传输路径通道一致，降低了损耗。
连接板上还设有手指插卡，载板上设有与所述手指插卡相配合的固定槽，手指插卡插入固定槽内，用于加强固定连接板。
本发明还包括包覆所述连接板的外壳，便于手持操作以及容置连接板。
所述第一金手指、所述第二金手指、所述第一插槽、所述第二插槽、所述限位槽的表面均为电镀硬金。电镀硬金使得镀层均匀度更高，具有较好的耐磨性，保证了多次插拔和摩擦后信号传输质量不受影响。
所述连接板还包括第三屏蔽层，所述第一传输线位于所述第一屏蔽层和所述第三屏蔽层之间，所述载板还包括第四屏蔽层，所述第二传输线位于所述第二屏蔽层和所述第四屏蔽层之间，有效地减少了电路中的噪声、串扰等，具有较好的抗干扰性能，同时，进一步满足了连接板和载板的强度需求。
附图说明
图1是本发明实施例所述的PCB板内单端阻抗测试头的结构示意图；
图2是本发明实施例所述的载板的结构示意图。
附图标记说明：
100、接头，110、金属外壁，120、导电杆，130、第一连接线缆，140、第二连接线缆，200、连接板，210、第一传输线，211、第一金手指，220、第一屏蔽层，221、第二金手指，230、手指插卡，300、载板，310、第二传输线，320、第二屏蔽层，330、限位槽，340、第一探针，350、第二探针，360、第一插槽，370、第二插槽，380、固定槽。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明：
如图1所示，一种PCB板内单端阻抗测试头，包括接头100、连接板200、载板300、第一探针340和第二探针350，连接板200和载板300构成测试头的阻抗电路板，第一探针340为地端探针，第二探针350为信号端探针。连接板200包括第一传输线210和第一屏蔽层220，载板300包括与第一传输线210连通的第二传输线310和与第一屏蔽层220连通的第二屏蔽层320。载板300上设有与第二屏蔽层320连通的限位槽330，第一探针340活动置于限位槽330内并与限位槽330连通，第二探针350位于载板300上、并与第二传输线310远离第一传输线210的一端连通，第一传输线210和第一屏蔽层220远离载板300的一端均与接头100连通。接头100远离连接板200的一端与阻抗测量仪器(附图未标识)连通。由上可知，第二探针350、第二传输线310和第一传输线210连通形成测试信号的传输路径，第一探针340、限位槽330、第二屏蔽层320和第一屏蔽层220连通形成测试信号的返回路径，PCB板的过孔、上述传输路径、接头100、阻抗测量仪器、接头100、上述返回路径、PCB板的地孔等构成整个阻抗测试回路。本发明第一探针340可以在限位槽330内移动，通过移动第一探针340的位置来改变第一探针340与第二探针350之间的间距，用于测量不同间距的过孔、地孔的阻抗值。其测试点连续，测试范围大，可根据不同孔间距做出适应性调整，其尤其适用于较大孔间距的单端传输线的阻抗测量，只要设计相适应长度的限位槽330即可。本发明结构简单、调节简便、操作容易，其可靠性高、灵活性强，有效地提高了测试效率，具有较强的实用性。
本实施例中，连接板200还包括第三屏蔽层(附图未标识)，第一传输线210位于第一屏蔽层220和所述第三屏蔽层之间，载板300还包括第四屏蔽层(附图未标识)，第二传输线310位于第二屏蔽层320和第四屏蔽层之间。优选地，连接板200还包括第一支撑层(附图未标识)，第一屏蔽层220位于第一传输线210和所述第一支撑层之间，载板300还包括第二支撑层(附图未标识)，第二屏蔽层320位于第二传输线310和所述第二支撑层之间。本实施例所述连接板200和载板300均为多层线路板结构，其板厚为1～3mm，有效地减少了电路中的噪声、串扰等，具有较好的抗干扰性能，同时，进一步满足了连接板200和载板300的强度需求。第一传输线210、第二传输线310均为具有特定阻抗值的特性阻抗线，用以保障发出的信号经传输后能够准确匹配阻抗测量仪器等接收端的需求。
第一探针340可通过滑动机构与限位槽330滑动连接，优选地，第一探针340通过微调螺丝(附图未标识)来固定于限位槽330内。
限位槽330优选为圆弧状，本发明还包括连通第一屏蔽层220和第二屏蔽层320的连接部，限位槽330位于以上述连接部为圆心的同一个圆周上。第一探针340活动置于限位槽330内，因而第一探针340到连接部的长度为圆周半径大小，即第一探针340到第一屏蔽层220的长度等于圆周半径，同时又由于圆周半径与第二传输线310的长度相等，且第一屏蔽层220位于接头100到第二屏蔽层320之间的长度和第一传输线210的长度相等，因而保证了信号测试的传输路径与返回路径长度相等，即信号在传输路径和返回路径的传输时间相同，保证信号在测试头内传输的相位差为0，避免信号传输相位差对测量阻抗造成影响，减小了测试波动，提高了测试精度。
如图1-2所示，本实施例中，第一屏蔽层220靠近载板300一端设有第一金手指211，载板300上设有与第一金手指211相配合的第一插槽360，第一插槽360与第二屏蔽层320连通，第一金手指211与第一插槽360配合形成上述连接部。第一传输线210靠近载板300一端设有第二金手指221，载板300上设有与第二金手指221配合的第二插槽370，第二插槽370与第二传输线310连通。第一屏蔽层220、第一传输线210均通过金手指插接于插槽内与第二屏蔽层320、第二传输线310连接，提高了接触点的抗氧化能力，减少阻抗突变，使信号传输路径通道一致，降低了损耗。
第一金手指211、第二金手指221、第一插槽360、第二插槽370、限位槽330的表面均为电镀硬金。电镀硬金使得镀层均匀度更高，具有较好的耐磨性，保证了多次插拔和摩擦后信号传输质量不受影响。
连接板200上还设有手指插卡230，载板300上设有与手指插卡230相配合的非金属化固定槽380，手指插卡230插入固定槽380内，可用于进一步固定连接板200。
本发明还包括固定于载板300上的外壳，便于手持操作，连接板200位于外壳内，接头100设于外壳上。
接头100为螺旋状接头100，其设有金属外壁110，金属外壁110通过第一连接线缆130与第一屏蔽层220连通，金属外壁110内侧设有导电杆120，导电杆120通过第二连接线缆140与第一传输线210连通。接头100还包括围绕导电杆120设置的绝缘材料。
综上所述，本发明通过调节探针间的距离实现了不同间距的信号过孔与回路地孔间的阻抗测量，尤其适用于板内信号过孔与回路地孔之间间距较大的情况下的单端传输线阻抗测量，其调节过程简便、易实现。并且，其测试头内的传输线长度与信号在屏蔽层传输路径相等，通过网络分析仪的延伸功能，保证从接触探针处发出与接收测试信号，能准确的反映所测传输线的阻抗值。因而，本发明实现了低损耗、高可靠性的阻抗测试，其结构简单，操作简便，在扩大测试范围的同时保证了测试精度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，包括接头、连接板、载板、第一探针和第二探针，所述连接板包括第一传输线和第一屏蔽层，所述载板包括与所述第一传输线连通的第二传输线和与所述第一屏蔽层连通的第二屏蔽层，所述载板上设有与所述第二屏蔽层连通的限位槽，所述第一探针活动置于所述限位槽内并与所述限位槽连通，所述第二探针位于所述载板上、并与所述第二传输线远离所述第一传输线的一端连通，所述第一传输线和所述第一屏蔽层远离所述载板的一端均与所述接头连通。
2.根据权利要求1所述的PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，还包括连通所述第一屏蔽层和所述第二屏蔽层的连接部，所述限位槽位于以所述连接部为圆心的同一个圆周上，所述第一屏蔽层位于所述接头到所述第二屏蔽层之间的长度和所述第一传输线的长度相等，所述圆周的半径与所述第二传输线长度相等。
3.根据权利要求2所述的PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，所述第一屏蔽层靠近所述载板一端设有第一金手指，所述载板上设有与所述第一金手指相配合的第一插槽，所述第一插槽与所述第二屏蔽层连通，所述第一金手指与所述第一插槽配合形成所述连接部。
4.根据权利要求3所述的PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，所述第一传输线靠近载板一端设有第二金手指，所述载板上设有与所述第二金手指配合的第二插槽，所述第二插槽与所述第二传输线连通。
5.根据权利要求1所述的PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，所述连接板上设有手指插卡，所述载板上设有与所述手指插卡相配合的固定槽。
6.根据权利要求1所述的PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，还包括固定于所述载板上的外壳，所述连接板位于所述外壳内，所述接头设于所述外壳上。
7.根据权利要求1所述的PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，所述接头设有与所述第一屏蔽层连通的金属外壁，所述金属外壁内侧设有与所述第一传输线连通的导电杆。
8.根据权利要求7所述的PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，所述接头还包括围绕所述导电杆设置的绝缘材料。
9.根据权利要求4所述的PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，所述第一金手指、所述第二金手指、所述第一插槽、所述第二插槽、所述限位槽的表面均为电镀硬金。
10.根据权利要求1至9任一项所述的PCB板内单端阻抗测试头，其特征在于，所述连接板还包括第三屏蔽层，所述第一传输线位于所述第一屏蔽层和所述第三屏蔽层之间，所述载板还包括第四屏蔽层，所述第二传输线位于所述第二屏蔽层和所述第四屏蔽层之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Application publication date: 20151125 Assignee: Guangzhou Kaide Finance Leasing Co.,Ltd. Assignor: SHENZHEN FASTPRINT CIRCUIT TECH Co.,Ltd.|GUANGZHOU FASTPRINT CIRCUIT TECH Co.,Ltd.|YIXING SILICON VALLEY ELECTRONICS TECH Co.,Ltd.|GUANGZHOU XINGSEN ELECTRONIC Co.,Ltd. Contract record no.: 2019990000235 Denomination of invention: Single-end impedance test head in PCB Granted publication date: 20171103 License type: Exclusive License Record date: 20190716 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Single-end impedance test head in PCB Effective date of registration: 20190807 Granted publication date: 20171103 Pledgee: Guangzhou Kaide Finance Leasing Co.,Ltd. Pledgor: GUANGZHOU FASTPRINT CIRCUIT TECH Co.,Ltd.|SHENZHEN FASTPRINT CIRCUIT TECH Co.,Ltd.|YIXING SILICON VALLEY ELECTRONICS TECH Co.,Ltd. Registration number: Y2019990000032 |
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| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract | ||
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Guangzhou Kaide Finance Leasing Co.,Ltd. Assignor: GUANGZHOU FASTPRINT CIRCUIT TECH Co.,Ltd.|SHENZHEN FASTPRINT CIRCUIT TECH Co.,Ltd.|YIXING SILICON VALLEY ELECTRONICS TECH Co.,Ltd.|GUANGZHOU XINGSEN ELECTRONIC Co.,Ltd. Contract record no.: 2019990000235 Date of cancellation: 20220922 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20220922 Granted publication date: 20171103 Pledgee: Guangzhou Kaide Finance Leasing Co.,Ltd. Pledgor: GUANGZHOU FASTPRINT CIRCUIT TECH Co.,Ltd.|SHENZHEN FASTPRINT CIRCUIT TECH Co.,Ltd.|YIXING SILICON VALLEY ELECTRONICS TECH Co.,Ltd. Registration number: Y2019990000032 |