CN106468726B - 具有可调节测试点接触的测试和测量探针 - Google Patents

具有可调节测试点接触的测试和测量探针 Download PDF

Info

Publication number
CN106468726B
CN106468726B CN201610688629.9A CN201610688629A CN106468726B CN 106468726 B CN106468726 B CN 106468726B CN 201610688629 A CN201610688629 A CN 201610688629A CN 106468726 B CN106468726 B CN 106468726B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flexible
probe
test point
rigid member
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610688629.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106468726A (zh
Inventor
I.G.波罗克
J.A.坎贝尔
W.A.黑格拉普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tektronix Inc
Original Assignee
Tektronix Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tektronix Inc filed Critical Tektronix Inc
Publication of CN106468726A publication Critical patent/CN106468726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106468726B publication Critical patent/CN106468726B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06705Apparatus for holding or moving single probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716Elastic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733Geometry aspects
    • G01R1/06738Geometry aspects related to tip portion
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06716Elastic
    • G01R1/06722Spring-loaded
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733Geometry aspects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06788Hand-held or hand-manipulated probes, e.g. for oscilloscopes or for portable test instruments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06772High frequency probes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes

Abstract

本发明公开具有可调节测试点接触的测试和测量探针。用于与被测设备测试点电气接触的探针包括主体、能够关于主体线性地行进的刚性构件、在一端处具有测试点接触并且在另一端处紧固到刚性构件的柔性臂、以及固定到主体和柔性臂的柔性联动装置。柔性联动装置被结构化成使柔性臂响应于刚性构件在一个方向上的行进而弯曲,并且使柔性臂响应于刚性构件在另一方向上的行进而伸直。可以包括第二柔性臂,两个臂打开和闭合以改变测试点接触之间的距离。光源可以设置在同时环接的柔性联动装置的部分上以自动地追踪测试点接触的取向。

Description

具有可调节测试点接触的测试和测量探针
技术领域
本公开内容涉及测试和测量仪器,并且更特别地涉及针对测试和测量仪器的探针。
背景技术
测试和测量仪器诸如示波器的用户通常使用探针来将被测设备(DUT)诸如电路板连接到测试和测量仪器的输入以便使发生在DUT中的电气信号可视化并且执行所述电气信号的测量。这些用户典型地是设计用于各种各样电子设备的电路板的工程师。电子设备的消费者一般期望这些设备在物理上尽可能小。因而,工程师通常承担将大量电气组件包装到小电路板区域中的任务。附加地,电气组件它们本身一般随着每一连续的代而被设计成在物理上更小。DUT中的电气组件的小尺寸和高密度能够使工程师探测DUT上的测试点成为挑战。
因此,测试和测量探针必须能够与可能难以接近的DUT测试点电气接触,同时仍旧提供高带宽和良好的信号保真度。DUT中的测试点在几何形状和可接近性方面显著地变化。它们可以以从水平到垂直的取向中的每一个角度驻留于DUT中。它们可以受电气组件遮挡。现代的高速信号总线,其中诸如DDR2、DDR4和PCIe Gen 4,通常使用差分信号传输,从而要求用于测量这些信号的探针必须能够与两个测试点同时电气接触。如果两个测试点处于不同平面上,则这可以甚至更具有挑战性。
有时探针可以半永久地附连到DUT测试点。例如,“焊入式”类型探针可以具有来自探针的导线,其焊接到测试点或者利用传导环氧树脂附连到测试点。这种类型的半永久的探针附连方案能够提供到DUT的可靠连接。然而,焊入式探针还具有许多缺点。由于DUT测试点的通常差的可接入性,将探针导线焊接到DUT的过程对于探针用户而言能够是具有挑战性的,从而要求长的准备时间和异常的灵巧性。进一步地,焊料连接的质量方面的不一致能够导致信号保真度中的高可变性,尤其在较高频率处。附加地,用于附连探针的小规格的导线使用户在将导线焊接就位时容易潜在地损伤DUT。为了探测不同组测试点,用户必须对导线进行拆焊和重焊——耗时的过程从而使这种类型的探针不适用于其中用户可能需要快速地检查数个不同DUT测试点的快速调试环境。最后,这种类型的焊入式探针趋向于在仅几次连接之后磨损并且更换起来可能是昂贵的。
为了克服这些问题中的一些,作为“浏览器式探针(browser probe)”已知的另一类型探针被设计成被保持在用户的手中或者被利用保持工具保持,并且由用户定位以触碰DUT中的一个或多个测试点。这种类型的浏览器式探针更好地适于其中期望最大探针放置灵活性和最小测量准备时间的调试环境。浏览器式探针可以设计为单端探针,其测量DUT中的一个测试点处的关于地的电气信号,或者可以设计为差分探针,其测量DUT中的两个测试点处的电气信号并且基于两个的测量信号之间的差异而产生输出信号。
发明内容
具有用于与被测设备中的测试点电气接触的可调节测试点接触的探针包括主体、刚性构件、柔性臂和柔性联动装置。刚性构件能够关于主体线性地行进。柔性臂具有设置在一端处的测试点接触,并且在另一端处紧固到刚性构件。柔性联动装置固定到主体和柔性臂。柔性联动装置被结构化成使柔性臂响应于刚性构件在一个方向上的行进而弯曲并且响应于刚性构件在另一方向上的行进而伸直。
可调节电气测试和测量探针包括探针端部(tip)主体、环接(articulate)测试点臂、联动杆和测试点臂定位器。联动杆耦合到探针端部主体的远端并且还铰接到环接测试点臂。测试点臂定位器铰接到环接测试点臂的近端,并且可移动地耦合到探针端部主体并且能够朝向以及远离探针端部主体的远端滑动。让测试点臂定位器滑动使环接测试点臂的远端相对于探针端部主体改变位置。
可调节电气测试和测量探针包括主体、用于与被测设备测试点电气接触的测试点接触以及光源。测试点接触可移动地耦合到主体并且被结构化以便主体与测试点接触之间的角度是用户可调节的。光源设置在表面上。表面可移动地耦合到主体并且还耦合到测试点接触以便当测试点接触与主体之间的角度被调节时,表面与主体之间的角度同时被调节以保持光源指向与测试点接触基本上相同的方向。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的包括测试和测量仪器以及测试和测量探针的示例测试和测量系统的透视图。
图2是根据本发明的实施例的探针头部的侧视图。
图3A是根据本发明的实施例的其中测试点接触被调节到基本上打开的位置的探针头部的底视图。
图3B是根据本发明的实施例的其中测试点接触被调节到基本上闭合的位置的探针头部的底视图。
图4A是根据本发明的实施例的供探针里使用的柔性电路的顶视图。
图4B是根据本发明的实施例的具有安装的图4A的柔性电路的探针头部的部分切除的顶视图。
图5是根据本发明的实施例的具有环接测试点臂的探针的顶视图。
图6是根据本发明的实施例的具有光源的探针头部的底视图。
图7A和7B是根据本发明的实施例的具有环接光源的探针头部的前部的侧视图。
具体实施方式
图1描绘示例测试和测量系统100。测试和测量系统100包括测试和测量仪器110诸如示波器,以及测试和测量探针120。测试和测量探针120连接到测试和测量仪器110的输入112。探针120可以用于与用户的被测设备(DUT)10(其可以是电路板)中的一个或多个测试点电气接触。例如,探针120可以由用户定位成与放置在电路板10上的集成电路(IC)12上的一个或多个引脚物理接触,以便监测存在于DUT 10中的那些点处的电气信号。
探针120一般地包括探针头部122、探针到仪器的接口126、以及探针头部122与探针到仪器的接口126之间的一个或多个导体124。作为浏览器式探针,探针头部122一般尺寸设计成尽可能地小用于到测试点的最大可接近性,但是也足够大使得其能够舒适地保持在用户的紧握中。探针头部122可以替换地由固定装置或者保持工具保持。导体124典型地设计为一个或多个相对长的电缆例如高精度同轴电缆或者电缆对,由于仪器110与DUT 10之间的连接的灵活性典型地是期望的。然而,导体124可以替换地设计为柔性电路、刚性电路板、或者适用于在探针头部122与探针到仪器的接口126之间输送电力、控制和数据信号的另一形式互连。探针到仪器的接口126包括适用于连接到测试和测量仪器110的输入112的连接器,并且还可以包括附加电路以提供例如信号调理、探针控制或者探针存储器。
根据一些实施例,诸如在图1中图示的实施例,探针120是差分探针。作为差分探针,探针120包括至少两个测试点接触128以便与两个DUT测试点电气接触。典型地,两个测试点接触128用于探测DUT 10上的多对迹线、通孔、组件引脚或焊盘或者连接器接触。每一对DUT测试点可以具有两个测试点之间的不同的空间量,其范围从间隔几乎零英寸一直到大概0.200英寸或更多。为了适应(accommodate)这些测试点间距变化,探针120包括调节机构129以允许调节测试点接触128之间的间距。根据其它实施例,探针120是单端探针。在单端实施例中,一个测试点接触128与DUT测试点电气接触,并且另一个测试点接触128与DUT地电气接触。
图2是根据本发明的实施例的探针头部200的侧视图。探针头部200包括主体205,其尺寸设计成尽可能小以便向用户提供DUT的良好可见性,但仍足够大以例如通过在用户的拇指和食指之间被抓紧而由用户舒适地保持以便提供探针头部200的良好物理控制。主体205可以具有表面特征诸如脊部206或凸纹207以为用户提供增强的人机工程学抓紧点。在优选实施例中,主体205可以用轻量、非传导材料诸如模制塑料制作成。主体205的部分利用假想线在图2中绘制以便更加清楚地图示探针头部200的一些内部组件。
探针头部200包括还被称为动子的刚性构件210,其被结构化成能够关于主体205线性地行进。例如,在图2中描绘的刚性构件210能够沿x轴相对于主体205向前和向后滑动。在一些实施例中,刚性构件210在形成于主体205内的通道内行进,通道形成为将动子210的移动约束到沿x轴的线,如在图2中图示的那样。
为了与DUT测试点电气接触,探针头部200包括柔性臂215。柔性臂215具有安装在其远端处的测试点接触220。用户将定位探针头部200以便测试点接触220触碰DUT中的感兴趣的测试点。在一些实施例中,测试点接触220包括伸缩式引脚(pogo pin)。伸缩式引脚是通过使用弹簧加载的可压缩引脚而提供与DUT测试点的良好机电连接的众所周知的接触类型。伸缩式引脚为探针用户提供她已进行与DUT测试点的良好接触的触觉反馈,允许用户在她保持探针头部200所处于的角度中的更多自由度,并且还能够适应两个DUT测试点之间的平面性差异。此外,伸缩式引脚持续数百个连接循环,并且如果伸缩式引脚确实最终失效的话它们是可容易更换的。一般地,伸缩式引脚测试点接触220设置在以关于水平面向下的角度取向的柔性臂215的远端上以便允许伸缩式引脚测试点接触220更好地到达难以接近的DUT测试点。
因为伸缩式引脚测试点接触220基本上离开柔性臂215的远端伸出悬臂,所以期望的是伸缩式引脚具有高机械强度。因而,在优选实施例中,伸缩式引脚测试点接触220至少部分地用高性能陶瓷材料诸如氧化锆以及高强度金属诸如铍铜合金(BeCu)构造。这些材料不仅提供机械强度,而且还适用于制作串联电阻器221作为伸缩式引脚测试点接触220的部分。如所已知的那样,将电阻器放置成尽可能接近于DUT测试点有助于最小化正被探测的DUT电路的电气加载。
柔性臂215在其近端处附连到刚性构件210。柔性臂215能够通过紧固件诸如例如螺丝钉225或者通过另一适当的附连方法诸如例如铆钉或者粘合剂而被附连到刚性构件210。由于柔性臂215的近端紧固到动子210,当动子210沿x轴向前移动时柔性臂215的近端也沿x轴向前移动,并且当动子210沿x轴向后移动时柔性臂215的近端也沿x轴向后移动。
然而,柔性臂215的这种向前和向后运动受柔性联动装置230约束。柔性联动装置230在柔性臂215的近端和远端之间的中间点231处连接到柔性臂215。柔性联动装置230还在点232处固定到主体205。利用这种结构,柔性联动装置230与柔性臂215形成三杆机械联动装置:一杆是柔性联动装置230,第二杆是柔性臂215的第一部分,并且第三杆是柔性臂215的第二部分。柔性联动装置230动作以保持点231和点232之间的距离基本上恒定。因此,当动子210和柔性臂215的所附连的近端沿x轴向前移动时,让点231、232之间的距离受柔性联动装置230约束使柔性臂215在一个或多个位置处挠曲(buckle )和弯曲。当柔性臂215弯曲时,其在柔性联动装置230上施加扭力从而使柔性联动装置230轻微地扭曲。相反,当动子210沿x轴向后移动时,使柔性臂215朝向基本上拉直的取向伸直回来。
在一些优选实施例中,为了更加精确地控制其中发生这种弯曲的柔性臂215的部分,并且为了增强弯曲运动的可重复性,将加劲杆216附连到柔性臂215的部分。加劲杆216可以附连到柔性臂215的一侧,或者其可以插入(sandwich)柔性臂215的部分。为了进一步控制柔性臂215的弯曲运动,并且为了防止柔性臂215沿y轴的垂直运动,加劲杆216可以可选择地设计为在附连到主体205的支承板217内枢轴式转动。加劲杆216由此动作以将柔性臂215的弯曲约束成在柔性臂215的特定部分218内发生。也就是说,加劲杆216限定柔性臂215上的环接区218或铰接区。加劲杆216还可以有益地用来向测试点接触220提供附加机械强度。在本发明的各种实施例中,柔性臂215的长度、柔性联动装置230的长度和形状、加劲杆216的长度和定位、以及刚性构件210的行进范围的组合可以全部被选择以设定柔性臂215的最小和最大运动范围。
为了使刚性构件210沿其线性行进路径移动,用户操作线性致动器235。线性致动器235推动或拉动刚性构件210以对应地相对于主体205向前或向后移动刚性构件210。在一些优选实施例中,线性致动器235包括与刚性构件210中的螺纹孔接合的螺纹杆236,以及连接到螺纹杆236的拇指轮237。用户在一个方向上转动拇指轮237以使刚性构件210沿x轴向前移动由此使柔性臂215弯曲,并且在另一方向上转动拇指轮237以使刚性构件210沿x轴向后移动由此使柔性臂215伸直。在其它实施例中,线性致动器235可以包括附连到刚性构件210并且由用户的手指操作的滑动器或杠杆。
在一些优选实施例中,探针头部200包括第二对称柔性臂215。像第一柔性臂215那样,第二柔性臂215也具有设置在其远端处的测试点接触220,并且也在其近端处附连到刚性构件210。同样地,柔性联动装置230也连接到第二柔性臂上的它的近端和远端之间的中间点。在尤其有益于差分探测应用的这些实施例中,该对柔性臂215设计成弯曲以便改变该对测试点接触220之间的间距来与一对DUT测试点恰当地对准。当刚性构件210沿x轴向前移动时,柔性联动装置230使柔性臂215在虎钳状或铁钳状运动中向内朝向彼此同时挠曲和弯曲,使得测试点接触220之间的距离减小。相反,当刚性构件210沿x轴向后移动时,使柔性臂215朝向基本上拉直的取向远离彼此伸直或弯曲回来,使得测试点接触220之间的距离增大。
该对柔性臂215的这种铁钳状运动能够通过参照图3A和3B而进一步图示,图3A和3B是根据本发明的实施例的探针头部200的底视图。图3A描绘其中柔性臂215处于基本上打开的位置中并且测试点接触220在其最大间距处的探针头部200。如在图3A中所示出的那样,当柔性臂215处于基本上打开的位置中时,动子210处于其逆着拇指轮237最向后的位置中,并且柔性臂215基本上拉直,也就是说柔性臂215基本上平行于x轴。在该位置中,测试点接触220间隔成与大概分开0.200英寸的DUT测试点配对。
为了比较,图3B描绘其中柔性臂215处于基本上闭合的位置中并且测试点接触220在其最小间距处的探针头部200。如在图3B中所示出的那样,当柔性臂215处于基本上闭合的位置中时,动子210处于其离拇指轮237最远的最前面位置中,并且柔性臂215中每一个朝向另一柔性臂215弯曲。在该位置中,测试点接触220间隔成与大概分开0.010英寸的DUT测试点接触配对,尽管在一些实施例中该间距可以甚至更小。
在一些实施例(诸如,在图3A和3B中描绘的那些)中,柔性臂215从相对平坦的薄材料诸如例如柔性电路衬底制成。因而,当从底侧观看时,如在图3A和3B中那样,仅形成柔性臂215的柔性电路衬底的薄边缘是可见的。如以上所讨论的那样,柔性联动装置230被结构化为与柔性臂215中的每一个形成三杆机械联动装置,以便响应于刚性构件210的移动而约束柔性臂215的运动。也就是说,通过固定主体205和每一个柔性臂215上的点之间的距离,柔性联动装置230使柔性臂215响应于刚性构件210的向前运动而朝向彼此弯曲。
在一些优选实施例中,为了减少制造成本,柔性臂215和柔性联动装置230形成在一起作为单个柔性电路。图4A和4B图示根据本发明的实施例的包括一对柔性臂215的这种柔性电路400的示例。柔性电路400使用已知材料和过程来制造,并且能够包括一个或多个传导层、一个或多个绝缘层、以及层之间的一个或多个通孔。图4A描绘柔性电路400如同其如果从探针头部200拆除并铺平的话将显现的那样。柔性电路400包括形成该对柔性臂215的两个部分以及形成柔性联动装置230的部分。如以上参照图2所讨论的那样,柔性电路400的柔性联动装置230部分典型地在点232处固定到主体205,并且在点231处连接到柔性电路400的柔性臂215部分。
除了减少成本之外,将柔性臂215和柔性联动装置230形成为单个柔性电路400是有利的,因为柔性电路400的固有柔性提供用于柔性臂215的环接或弯曲的必要机械性质,而同时柔性电路400能够容纳(accommodate)用来输送电气信号的传导迹线和电气组件的放置。例如,根据一些实施例,柔性电路400包括部分410,其包括探针头部电路,诸如例如放大器415。传导迹线420设置在柔性电路400上以提供从测试点接触220中的一个通过柔性电路400的柔性联动装置230部分到放大器415的输入的电气路径。在一些实施例中,放大器415是用于放大测试点接触220之间的差分信号的差分放大器。柔性电路400还可以包括部分425,其提供接口426用于将探针头部200连接到如以上关于图1所讨论的一个或多个导体,诸如去往探针到仪器的接口126的电缆124。附加迹线诸如例如提供连接接口426和放大器415的输出之间的电气路径的迹线421可以被设置在柔性电路400上。柔性电路400可以制造成具有良好的电气传送性质用于将信号从DUT测试点输送到连接接口426。
图4B是根据本发明的实施例的探针头部200的顶视图,其中主体205的部分被示出为部分地切除以便图示柔性电路400如何适合在主体205内。当柔性电路400组装到探针头部200中时,柔性电路400的柔性臂215部分向下折叠使得其边缘基本上平行于x轴并且其顶表面和底表面基本上与x-y平面对准,并且以便柔性臂215的近端能够紧固到刚性构件210。柔性电路400的部分410、425基本上与x-z平面对准地安置在主体205内。放大器415以及可以设置在柔性电路400上的其它组件和迹线一般由主体205所覆盖,尽管连接接口426被暴露以允许一个或多个导体124的容易连接。热沉430诸如例如铝带也能够并入到探针头部200中,其以关于与放大器415的表面接触的这种方式安装以便耗散由放大器415生成的热量。
以上讨论的本发明的特定实施例公开柔性臂215,其通过弯曲和伸直而可调节以便例如改变测试点接触220之间的间距。然而,更一般地,本发明的其它实施例采用环接臂而不是柔性臂。图5是具有这样的环接臂结构的示例的探针500的顶视图。探针500包括具有近端506和远端507的探针端部主体505。探针500还包括具有近端511和远端512的环接测试点臂510。环接测试点臂510在近端511与远端512之间具有至少一个环接点513或接头,由此限定第一连杆510a和第二连杆510b。环接测试点臂510可以具有设置在远端512处的测试点接触514诸如伸缩式引脚用于与DUT上的测试点电气接触。电缆或导线可以沿着或者通过环接测试点臂510向下延伸以提供从测试点接触514到探针500的其它部分的电气路径。
联动杆515耦合到探针端部主体505的远端507,并且还在环接测试点臂510的远端512和环接点513之间的接头516处铰接到第二连杆510b。联动杆515和探针端部主体505之间的耦合517可以是静态的,如所示出那样,或者可以是可移动的接头。第一连杆510a、第二连杆510b和联动杆515形成三杆机械联动机构。
测试点臂定位器520在接头521处铰接到环接测试点臂510的近端511。测试点臂定位器520可移动地耦合到探针端部主体505并且被结构化成能够沿轴522朝向以及远离探针端部主体505的远端507滑动。利用这种结构,使测试点臂定位器520滑动导致环接测试点臂510的远端512的位置中的对应改变。例如,如由图5中的虚线所图示的那样,当测试点臂定位器520朝向探针端部主体505的远端507向前滑动到位置520'中时,三杆联动机构使环接测试点臂510铰接在环接点513处并且使环接测试点臂510的远端512移动到新位置512'。尽管接头513、516、521被图示为简单铰接,但是它们也可以是允许三维中的移动的接头,诸如例如球窝接头。
在一些实施例中,探针500包括一起形成第二三杆联动机构的第二环接测试点臂530和第二联动杆535,以及第二测试点臂定位器540。第二环接测试点臂530也可以具有设置在其远端处的测试点接触,诸如伸缩式引脚534。第二测试点臂定位器540配置为移动第二环接测试点臂530,类似于第一测试点臂定位器520如何移动第一环接测试点臂510。在一些实施例中,第一和第二测试点臂定位器520、540连接在一起以便它们结合滑动。两个测试点臂定位器520、540可以通过例如连接杆545而连接在一起。使两个测试点臂定位器520、540滑动能够由间距调节器550来执行,所述间距调节器550可以例如是调节螺丝钉。通过使用间距调节器550来向前或向后滑动两个测试点臂定位器520、540二者,用户能够调节伸缩式引脚514、534之间的空间以匹配一组DUT测试点之间的间距。
DUT上的测试点通常位于难以接近并且暗淡点亮的DUT的区域中。因而,通常期望的是照亮DUT测试点周围的区域。图6是探针头部600的底视图,所述探针头部600根据本发明的一些实施例包括用于照亮DUT测试点周围的区域的光源610。探针头部600利用以上关于图4讨论的柔性电路400。光源610设置在柔性电路400的柔性联动装置230部分的部分620的底侧上。在该位置中,当正使用探针头部600时,由光源610生成的光被定向在围绕目标DUT测试点的DUT上的区域处。在优选实施例中,光源610包括发光二极管(LED)。用于光源610的电力可以通过柔性电路400的连接接口426供应。探针头部600还能够包括用于接通和关断光源610的开关615。
图7A和7B图示在一些实施例中光源610如何设置在柔性联动装置230的突出部分620上,所述柔性联动装置230被结构化成响应于刚性构件210的运动而与柔性臂215的弯曲同时地弯曲,由此使由光源610发射的光的方向自动地追踪测试点接触220的取向并且基本上与其对准。
例如,图7A是探针头部600的前部的侧视图,其中柔性臂215处于基本上未弯曲位置中,对应于动子210正处于其最向后的位置中。在该位置中,柔性联动装置230的部分620是基本上水平的——也就是说部分620和x轴之间的角度θ是小的或大概是零——并且因此由光源610发射的光的方向710与部分620的表面基本上正交并且与测试点接触220的取向715基本上对准。当动子210向前移动以将柔性臂215移动到基本上弯曲位置时,如在图7B中所描绘的那样,测试点接触220由于柔性臂215的弯曲而改变到取向715'。取向715'基本上比取向715更加水平。同时,由于柔性臂215的移动而在柔性联动装置230中创建的扭力使柔性联动装置230的部分620向上弯曲——也就是说部分620和x轴之间的角度增大至角度θ'——这又使由光源610发射的光改变到新方向710'。如果柔性臂215被朝向基本上未弯曲位置再调节回来,则部分620将趋向于朝向水平位置松弛回来。用这种方式,来自光源610的光的方向710、710'基本上自动地追踪测试点接触220的取向715、715'。
更一般地,本发明的实施例包括电气测试和测量探针,其具有主体、用于与被测设备(DUT)测试点电气接触的至少一个测试点接触以及光源。测试点接触以测试点接触和主体之间的角度典型地由用户可调节这样的方式而可移动地耦合到探针主体。光源设置在也可移动地耦合到主体的探针的表面上。表面还以如下那样的方式耦合到测试点接触:当测试点接触和主体之间的角度由用户调节时表面也自动地调节——具体地通过同时改变表面和主体之间的角度来自动地调节——以便保持光源指向与测试点接触基本上相同的方向。在一些实施例(诸如,在图7A和7B中图示并且在以上讨论的那些)中,测试点接触通过柔性电路的第一部分——诸如例如柔性电路400的柔性臂215部分——而可移动地耦合到主体,并且表面包括柔性电路的第二部分——诸如例如柔性电路400的柔性联动装置230部分的部分620。
尽管已经出于说明的目的而图示和描述了本发明的具体实施例,但是可以做出各种修改而不脱离本发明的精神和范围。因而,本发明不应该受限制,除了如由所附权利要求所限制那样之外。

Claims (13)

1.一种用于与被测设备中的测试点电气接触的探针,该探针包括:
主体;
刚性构件,被结构化成能够关于所述主体线性地行进;
柔性臂,具有设置在第一端处的测试点接触并且在第二端处紧固到所述刚性构件;以及
柔性联动装置,被固定到所述主体并且连接到第一端和第二端之间的所述柔性臂上的点,所述柔性联动装置被结构化成使所述柔性臂响应于所述刚性构件在第一方向上的行进而弯曲,并且响应于所述刚性构件在第二方向上的行进而伸直,其中所述柔性联动装置与所述柔性臂基本上不共面。
2.根据权利要求1所述的探针,其中所述测试点接触包括伸缩式引脚。
3.根据权利要求2所述的探针,其中所述伸缩式引脚包括电阻器。
4.根据权利要求1所述的探针,进一步包括:
加劲杆,被附连到所述柔性臂用于将所述柔性臂的弯曲约束成在所述柔性臂的特定部分内发生。
5.根据权利要求1所述的探针,进一步包括:
线性致动器,被能移动地连接到所述刚性构件用于致动所述刚性构件的线性行进。
6.根据权利要求5所述的探针,其中所述线性致动器包括:
螺纹杆,与所述刚性构件中的螺纹孔接合;以及
拇指轮,被固定到所述螺纹杆。
7.根据权利要求1所述的探针,进一步包括:
第二柔性臂,具有设置在第一端处的第二测试点接触并且在第二端处紧固到所述刚性构件,
其中所述柔性联动装置还连接到第一端和第二端之间的所述第二柔性臂上的点,所述柔性联动装置被结构化成使测试点接触和第二测试点接触响应于所述刚性构件在第一方向上的行进而同时朝向彼此移动,并且响应于所述刚性构件在第二方向上的行进而同时远离彼此移动。
8.根据权利要求1所述的探针,其中所述柔性臂和所述柔性联动装置形成为单个柔性电路。
9.根据权利要求8所述的探针,进一步包括:
放大器,被设置在所述柔性电路上;以及
传导迹线,被设置在所述柔性电路上,提供从所述测试点接触到所述放大器的输入的电气路径。
10.根据权利要求1所述的探针,进一步包括:
光源,用于照亮围绕测试点的被测设备上的区域。
11.根据权利要求10所述的探针,其中所述光源包括发光二极管。
12.根据权利要求10所述的探针,进一步包括:
开关,用于接通和关断所述光源。
13.根据权利要求10所述的探针,其中所述光源设置在所述柔性联动装置的部分上,所述柔性联动装置被结构化成与所述柔性臂的弯曲同时弯曲以便来自所述光源的光的方向基本上自动地追踪所述测试点接触的取向。
CN201610688629.9A 2015-08-19 2016-08-19 具有可调节测试点接触的测试和测量探针 Active CN106468726B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/830,339 US10168356B2 (en) 2015-08-19 2015-08-19 Test and measurement probe with adjustable test point contact
US14/830339 2015-08-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106468726A CN106468726A (zh) 2017-03-01
CN106468726B true CN106468726B (zh) 2020-07-07

Family

ID=56740944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610688629.9A Active CN106468726B (zh) 2015-08-19 2016-08-19 具有可调节测试点接触的测试和测量探针

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10168356B2 (zh)
EP (1) EP3139181B1 (zh)
JP (1) JP7157520B2 (zh)
CN (1) CN106468726B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11187723B2 (en) * 2016-10-31 2021-11-30 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Differential test probe
US10908188B2 (en) * 2018-05-11 2021-02-02 Fluke Corporation Flexible jaw probe for non-contact electrical parameter measurement
US11128086B2 (en) * 2018-05-11 2021-09-21 The Boeing Company Apparatus for contact insertion and retention testing
FR3082136B1 (fr) * 2018-06-12 2020-09-04 Safran Aircraft Engines Robot mobile d'inspection d'une turbomachine
CN113167818A (zh) * 2018-09-11 2021-07-23 迈吉克汽车运动公司 用于在电气和/或电子电路上进行测试的工具的探针和包括探针的组件
CN113039443A (zh) * 2018-09-11 2021-06-25 迈吉克汽车运动公司 用于在电气和/或电子电路上进行测试的工具和组件
WO2020072328A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-09 Convergascent Llc Endoscope with inertial measurement units and/or haptic input controls
EP3968031A4 (en) * 2019-05-07 2022-12-21 Nextron Corp. PROBE ASSEMBLY AND MICRO-VACUUM PROBE STATION INCLUDING THE LATTER
CN112147543A (zh) * 2020-08-27 2020-12-29 业成光电(无锡)有限公司 测试结构和测试系统
US11656281B2 (en) * 2020-12-18 2023-05-23 Vertiv Corporation Battery probe set
CN113281583B (zh) * 2021-04-21 2022-09-30 深圳市精泰达科技有限公司 PCIe测试治具及PCIe测试方法
CN113109626A (zh) * 2021-05-14 2021-07-13 深圳市业展电子有限公司 具有调节位置功能的电阻测试治具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0247554A (ja) * 1988-08-10 1990-02-16 Nec Kyushu Ltd ポゴピン
US5672964A (en) * 1993-04-02 1997-09-30 Vinci; Peter Voltage probe testing device
US7262614B1 (en) * 2005-02-10 2007-08-28 Lecroy Corporation Planar on edge probing tip with flex
CN101514998A (zh) * 2008-02-22 2009-08-26 安捷伦科技有限公司 具有用于扩展探针尖功能的夹式无线系统的探针设备
CN201532401U (zh) * 2009-09-22 2010-07-21 刘海先 一种电动探头

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7321234B2 (en) * 2003-12-18 2008-01-22 Lecroy Corporation Resistive test probe tips and applications therefor
US7212018B2 (en) * 2004-10-21 2007-05-01 Lecroy Corporation Dual tip probe
JP4713332B2 (ja) * 2005-12-27 2011-06-29 日置電機株式会社 コンタクトプローブ装置および回路基板検査装置
JP4855362B2 (ja) * 2007-09-25 2012-01-18 エスペック株式会社 電子部品の評価試験用治具及び評価試験用電極
JP6961146B2 (ja) * 2015-08-03 2021-11-05 バーチャル インシジョン コーポレイションVirtual Incision Corporation ロボット外科的デバイス、システムおよび関連する方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0247554A (ja) * 1988-08-10 1990-02-16 Nec Kyushu Ltd ポゴピン
US5672964A (en) * 1993-04-02 1997-09-30 Vinci; Peter Voltage probe testing device
US7262614B1 (en) * 2005-02-10 2007-08-28 Lecroy Corporation Planar on edge probing tip with flex
CN101514998A (zh) * 2008-02-22 2009-08-26 安捷伦科技有限公司 具有用于扩展探针尖功能的夹式无线系统的探针设备
CN201532401U (zh) * 2009-09-22 2010-07-21 刘海先 一种电动探头

Also Published As

Publication number Publication date
US10168356B2 (en) 2019-01-01
JP7157520B2 (ja) 2022-10-20
JP2017067762A (ja) 2017-04-06
EP3139181A1 (en) 2017-03-08
EP3139181B1 (en) 2019-12-25
US20170052216A1 (en) 2017-02-23
CN106468726A (zh) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106468726B (zh) 具有可调节测试点接触的测试和测量探针
US7436191B2 (en) Differential measurement probe having a ground clip system for the probing tips
JP6255914B2 (ja) 検査治具
US7492177B1 (en) Bendable conductive connector
US7868635B2 (en) Probe
US20070063715A1 (en) High bandwidth probe
TWI652482B (zh) Probe module and probe card
US20160223587A1 (en) Differential contact probe including ground mechanism and associated methods
US20080186036A1 (en) High Speed Electrical Probe
JP2000131340A (ja) コンタクトプローブ装置
TWI765312B (zh) 邊緣感測器及其點測方法
CN104569512A (zh) 可释放的探针连接
JP4886422B2 (ja) 四端子測定用プローブ
JP6684953B1 (ja) 測定装置
JP6684954B1 (ja) 測定装置
JP2007205995A (ja) 高周波プローブ
JP2021028602A (ja) 電気的接触子及び電気的接続装置
EP2687858B1 (en) Probing tip for a signal acquisition probe
US6717424B2 (en) Electrode and fixture for measuring electronic components
JP5092231B2 (ja) プローブ装置及び基板検査装置
TW202146902A (zh) 用於測試一或多個受測裝置之自動測試設備及用於操作自動測試設備的方法
JP6214919B2 (ja) 同軸プローブ保持機構および電気特性検査装置
KR200293350Y1 (ko) 측정 위치 변경이 가능한 프로브 유니트
JP2006208276A (ja) 高周波回路基板等のテスト用テーブル
US6998859B1 (en) Test probe with side arm

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant