CN107436372A - 电流探针 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电流探针，包含基体、探针头以及多个接触件。探针头装设于基体。探针头具有表面和多个插孔，且插孔皆位于表面。每一接触件包含相连的接触部和插设部。插设部插设于插孔内，且接触部与插设部之间具有钝角。

Description

电流探针

技术领域

本发明关于一种电流探针，特别是一种用于测量电阻值或电压值等数值的电流探针。

背景技术

目前业界有用于测量电阻值或电压值等数值的探针，特别是用于大电流(例如从数十安培到数百安培)的探针。在贩卖产品前，业者会利用探针进行电性测试来确认产品的良率和可靠度。为了减少发热及确保接触面积等需要，在测试时，探针会直接接触产品表面而能精确测量电阻或电压。

一般而言，置放在大气中的产品会于表面形成氧化膜，或者部分特定产品在制程中会进行表面处理而涂布有高电阻涂层。当探针在进行电性测试时接触到氧化膜或高电阻涂层，会因为接触电阻过大而无法确保量测结果的正确性。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明公开一种电流探针，有助于解决在电性测试时因为氧化膜或高电阻涂层而导致接触电阻过大的问题。

本发明所公开的电流探针包含一基体、一探针头以及多个接触件。探针头装设于基体。探针头具有一表面和多个插孔，且这些插孔皆位于表面。这些接触件分别包含相连的一接触部和一插设部，该些插设部分别插设于该些插孔内。该接触部与该插设部之间具有一钝角。

本发明另公开的电流探针适于匹配一子探针件。电流探针包含一基体、一探针头以及多个接触件。基体包含一组装件和穿设组装件的一子探针件。探针头装设于组装件。探针头具有一表面、一穿孔和多个插孔。穿孔和插孔皆位于表面，且该子探针件穿设穿孔。接触件包含相连的一接触部和一插设部。插设部插设于插孔内。接触部自表面沿远离探针头的方向延伸，且接触部的延伸轴与穿孔的轴心之间具有一锐角。

根据本发明所公开的电流探针，接触件的插设部与接触部之间具有钝角，且接触部的延伸轴与穿孔的轴心之间具有锐角。当电流探针抵靠于待测物时，接触件的接触部抵靠于位于待测物表面的高电阻膜。当下压电流探针时，接触件挠曲，并且接触部突破并刮除位于待测物表面的高电阻膜而能电性接触待测物的表面，以确保接触件与待测物之间的低电阻接触。

以上的关于本公开内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利保护范围更进一步的解释。

附图说明

图1A为根据本发明第一实施例的电流探针的分解示意图。

图1B为图1A的探针头与接触件的分解示意图。

图1C为图1B的探针头的仰视解示意图。

图1D为图1A的探针头与接触件的剖切示意图。

图1E为图1A的电流探针抵靠于待测物表面上的高电阻膜的剖切示意图。

图1F为图1E的电流探针突破高电阻膜的剖切示意图。

图2为根据本发明第二实施例的电流探针的分解示意图。

图3A为根据本发明第三实施例的探针头与接触件的立体示意图。

图3B为图3A的探针头与接触件的剖切示意图。

图4A为根据本发明第四实施例的探针头与接触件的立体示意图。

图4B为图4A的探针头与接触件的剖切示意图。

图5为根据本发明第五实施例的探针头与接触件的立体示意图。

图6为根据本发明第六实施例的探针头与接触件的立体示意图。

其中，附图标记：

1 电流探针

2 待测物

3 高电阻膜

10 基体

110 组装件

120 子探针件

130 夹爪

20 探针头

210 主体部

211 表面

2111 环形倾斜段

2112 平坦段

212 穿孔

213 插孔

2131 第一侧内壁

2132 第二侧内壁

220 环形突出部

221 凹槽

30 接触件

310 插设部

311 第一延伸段

312 弯折段

313 第二延伸段

314 连接段

320 接触部

θ1 钝角

θ2 锐角

A1 延伸轴

A2 轴心

D1、D2 距离

L1、L2、L3、L4 长度

R 排列方向

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请同时参照图1A至图1D。图1A为根据本发明第一实施例的电流探针的分解示意图。图1B为图1A的探针头与接触件的分解示意图。图1C为图1B的探针头的仰视解示意图。图1D为图1A的探针头与接触件的剖切示意图。在本实施例中，电流探针1包含一基体10、一探针头20以及多个接触件30。接触件30的数量并不以此为限，其可依照需求任意变更。基体10、探针头20以及接触件30的材质皆为导电材料。

基体10包含一组装件110以及一子探针件120，且子探针件120穿设组装件110。

探针头20可拆卸地装设于基体10的组装件110。在本实施例中，探针头20以螺纹接合的方式设置于组装件110的一端。探针头20包含一主体部210以及一环形突出部220。主体部210具有一表面211、一穿孔212以及多个插孔213。插孔213的数量并不以此为限，其可依照需求任意变更。表面211可视使用需求而在制作过程中变更形状。在本实施例中，表面211系为圆形，但此形状并非用以限制本发明。穿孔212与插孔213皆位于表面211。穿孔212位于表面211的中心，且这些插孔213围绕穿孔212。子探针件120自组装件110穿设穿孔212。环形突出部220连接于主体部210的边缘，且环形突出部220沿远离主体部210的方向延伸。环形突出部220具有多个凹槽221，且凹槽221的数量并不以此为限，其可对应接触件30的数量做变更。

这些接触件30分别可拆卸地并且可挠曲地插设于这些插孔213。详细来说，这些接触件30分别包含相连的一插设部310以及一接触部320。插设部310插设于插孔213内，且插孔213的孔径大于插设部310的外径。插设部310具有相连的一第一延伸段311、一弯折段312、一第二延伸段313以及一连接段314。弯折段312介于第一延伸段311和第二延伸段313之间，且连接段314介于第二延伸段313和接触部320之间。换言之，插设部310藉由连接段314连接于接触部320。这些插孔213分别具有相对远离穿孔212的一第一侧内壁2131以及相对靠近穿孔212的一第二侧内壁2132。第一延伸段311自弯折段312朝基体10的组装件110延伸，且第二延伸段313自连接段314朝第一侧内壁2131延伸。弯折段312抵靠于第一侧内壁2131，且连接段314抵靠于第二侧内壁2132。接触部320自探针头20的表面211沿远离主体部210的方向延伸，且这些接触部320皆沿远离穿孔212的方向向外延伸。这些接触部320分别对应环形突出部220的这些凹槽221，即部分接触部320位于凹槽221的正下方。在本实施例中，位于主体部210内的插设部310的长度L1大于插孔213的长度L2，且探针头20的环形突出部220沿表面211的法线方向的长度L3小于接触部320沿表面211的法线方向的长度L4。在其他实施例中，位于主体部210内的插设部310的长度L1可等于插孔213的长度L2。

接触件30的插设部310与接触部320之间具有一钝角θ1，且接触部320的延伸轴A1与穿孔212的轴心A2之间具有一锐角θ2。在本实施例中，钝角θ1的角度小于等于105度，且锐角θ2的角度大于等于75度。上述钝角θ1以及锐角θ2的角度范围并非用以限制本发明，角度值可依照需求任意变更。

此外，如图1C所示，在本实施例中，这些插孔213可沿围绕穿孔212的一排列方向R交错配置。较靠近穿孔212的插孔213至穿孔212的距离D1小于较远离穿孔212的插孔213至穿孔212的距离D2。

以下说明电流探针1的使用方式。请参照图1E和图1F。图1E为图1A的电流探针抵靠于待测物表面上的高电阻膜的剖切示意图。图1F为图1E的电流探针突破高电阻膜的剖切示意图。在图1E和图1F中，待测物2例如是半导体晶片或是电池电极，且待测物2的表面上披覆有一层高电阻膜3。高电阻膜3例如是二氧化硅等氧化层或是由低导电性的高分子有机物形成的涂层。

如图1E所示，当电流探针1抵靠于待测物2时，子探针件120和接触件30的接触部320皆抵靠于高电阻膜3。如图1F所示，当下压电流探针1时，接触件30挠曲而使接触部320的末端沿着待测物2表面以水平方向移动。由于接触件30的插设部310与接触部320之间具有钝角θ1，且接触部320的延伸轴A1与穿孔212的轴心A2之间具有锐角θ2，因此当接触部320移动时，接触部320可突破并刮除位于待测物2表面的高电阻膜3而电性接触待测物2的表面，以确保接触件30与待测物2之间的低电阻接触。另外，当下压电流探针1时，子探针件120可突破高电阻膜3而能电性接触待测物2的表面。藉此，电流可自接触部320输出至待测物2，并且电流再自待测物2输出至子探针件120，以测量待测物2的电阻值。

如图1D所示，在本实施例中，钝角θ1的角度小于等于105度，并且锐角θ2的角度大于等于75度。藉此，当接触件30挠曲时，接触部320能稳定地紧贴高电阻膜3移动，而有助于完全刮除接触部320移动路径上的所有高电阻膜3，进一步确保接触件30与待测物2之间的低电阻接触。当钝角θ1过大或是锐角θ2过小时，接触部320容易因为受到抵压电流探针1的外力压迫而产生变形甚至断裂。当钝角θ1过小或是锐角θ2过大时，接触部320于移动的过程中会难以突破高电阻膜3，导致高电阻膜3残留而不利于实现接触件30与待测物2之间的低电阻接触。

如图1D所示，在本实施例中，接触件30的插设部310的弯折段312抵靠于第一侧内壁2131，且插设部310的连接段314抵靠于第二侧内壁2132。藉此，当接触件30挠曲时，弯折段312和连接段314抵压插孔213的内壁，有助于使插设部310紧贴于插孔213内以提升组装强度，进而防止接触件30不慎脱离插孔213。

如图1F所示，在本实施例中，当接触件30挠曲时，接触部320至少部分位于凹槽221内，即凹槽221可容置接触件30挠曲后的接触部320。藉此，当下压电流探针1时，除了接触件30与待测物2之间能保有低电阻接触之外，环形突出部220也能突破高电阻膜3而电性接触待测物2的表面，有助于增加电流探针1与待测物2表面的接触面积，以减少电流探针1与待测物2之间的电阻，避免因为接触面积过小而影响量测结果的正确性。

如图1D所示，在本实施例中，接触件30的插设部310的长度L1大于等于插孔213的长度L2。藉此，当探针头20装设于基体10的组装件110时，插设部310相对接触部320的一端能直接电性接触于组装件110，有助于确保接触件30与基体10之间的低电阻接触，避免因为接触件30与基体10之间电阻过大而影响量测结果的正确性。

如图1C所示，在本实施例中，这些插孔213沿排列方向R交错配置，并且部分插孔213至穿孔212的距离D1小于另部分插孔213至穿孔212的距离D2。藉此，有助于避免相邻两插孔213之间间距过小，以提升探针头20的结构强度。

本发明所公开的电流探针并不以第一实施例的态样为限。请参照图2，为根据本发明第二实施例的电流探针的分解示意图。由于第二实施例和第一实施例相似，故以下仅就相异处进行说明。

不同于第一实施例的探针头20以螺纹接合的方式设置于基体10的组装件110，本实施例的基体10更包含一夹爪130。夹爪130装设于组装件110，并且夹爪130用以夹取的部分沿组装件110的径向方向延伸。探针头20横向装设于夹爪130的一端，而实现探针头20的可拆卸性。

本发明所公开的探针头并不以第一和第二实施例的态样为限。请参照图3A和图3B。图3A为根据本发明第三实施例的探针头与接触件的立体示意图。图3B为图3A的探针头与接触件的剖切示意图。由于第三实施例和第一实施例相似，故以下仅就相异处进行说明。

在本实施例中，如图3B所示，这些接触件30的接触部320皆沿接近穿孔212的方向向内延伸。插设部310与接触部320之间具有钝角θ1，且接触部320的延伸轴A1与穿孔212的轴心A2之间具有锐角θ2。当下压电流探针而使接触件30挠曲时，接触部320的移动方向与第一实施例中接触部320的移动方向相反。此外，在本实施例中，接触件30的插设部310的弯折段312抵靠于第二侧内壁2132，且插设部310的连接段314抵靠于第一侧内壁2131。

请参照图4A和图4B。图4A为根据本发明第四实施例的探针头与接触件的立体示意图。图4B为图4A的探针头与接触件的剖切示意图。由于第四实施例和第一实施例相似，故以下仅就相异处进行说明。

在本实施例中，探针头20的主体部210的表面211为矩形，例如正方形、菱形或长方形。这些接触件30两两成对，并且并列地插设于插孔213。详细来说，如图4A所示，穿孔212位于表面211的中心，部分接触件30设置于表面211的上半部，且另部分接触件30设置于表面211的下半部。位于表面211上半部的接触件30与位于表面211下半部的接触件30实质上呈对称设置，且表面211上半部的接触件30面对表面211下半部的相对应的接触件30。进一步来说，相对应的两接触件30的接触部320朝向接近彼此的方向向内延伸，但本发明并不以此为限。在其他实施例中，位于表面211上半部的接触件30与位于表面211下半部的接触件30可实质上呈交错排列设置。另外，在其他实施例中，相对应的两接触件30的接触部320可朝向远离彼此的方向向外延伸。

请参照图5，为根据本发明第五实施例的探针头与接触件的立体示意图。由于第五实施例和第一实施例相似，故以下仅就相异处进行说明。

在本实施例中，接触件30于挠曲前呈直条状。探针头20的表面211具有一环形倾斜段2111和被环形倾斜段2111围绕的一平坦段2112，且环形倾斜段2111与平坦段2112之间具有一钝角。穿孔212位于平坦段2112，且插孔213位于环形倾斜段2111。接触件30插设于插孔213并且沿远离环形倾斜段2111的方向向外延伸。

请参照图6，为根据本发明第六实施例的探针头与接触件的立体示意图。由于第六实施例和第五实施例相似，故以下仅就相异处进行说明。

在本实施例中，接触件30于挠曲前同样呈直条状。不同于第五实施例的环形倾斜段2111是显露于外，本实施例中的环形倾斜段2111系隐藏于探针头20内。插孔213位于环形倾斜段2111。接触件30插设于插孔213并且沿远离环形倾斜段2111的方向向内延伸。

综上所述，本发明所公开的电流探针中，接触件的插设部与接触部之间具有钝角，且接触部的延伸轴与穿孔的轴心之间具有锐角。当电流探针抵靠于待测物时，接触件的接触部抵靠于位于待测物表面的高电阻膜。当下压电流探针时，接触件挠曲，并且接触部突破并刮除位于待测物表面的高电阻膜而能电性接触待测物的表面，以确保接触件与待测物之间的低电阻接触。

Claims (15)

1.一种电流探针，其特征在于，包含：

一基体；

一探针头，装设于该基体，该探针头具有一表面和多个插孔，且该些插孔位于该表面；以及

多个接触件，每一该些接触件包含相连的一接触部和一插设部，该些插设部分别插设于该些插孔内，且该接触部与该插设部之间具有一钝角。

2.如权利要求1所述的电流探针，其特征在于，该钝角的角度小于等于105度。

3.如权利要求1所述的电流探针，其特征在于，该插孔的孔径大于该插设部的外径，每一该些插孔具有一第一侧内壁，该插设部具有一弯折段，且该弯折段抵靠于该插孔的该第一侧内壁。

4.如权利要求3所述的电流探针，其特征在于，该插设部还具有一连接段，该插设部藉由该连接段连接于该接触部，每一该些插孔还具有相对该第一侧内壁的一第二侧内壁，且该连接段抵靠于该第二侧内壁。

5.如权利要求1所述的电流探针，其特征在于，该基体包含一组装件和穿设该组装件的一子探针件，该探针头装设于该组装件，该探针头还具有一穿孔，且该子探针件穿设该穿孔。

6.如权利要求1所述的电流探针，其特征在于，该探针头包含一主体部和一环形突出部，该表面与该些插孔皆位于该主体部，该环形突出部连接于该主体部的边缘，该环形突出部与每一该些接触件的该接触部皆沿远离该主体部的方向延伸，该环形突出部沿该表面法线方向的长度小于该接触部沿该表面法线方向的长度，该环形突出部具有多个凹槽，当该些接触件挠曲时，该些接触部分别至少部分位于该些凹槽内。

7.如权利要求1所述的电流探针，其特征在于，该些接触件的该些插设部的长度皆大于等于该些插孔的长度。

8.如权利要求1所述的电流探针，其特征在于，该探针头以螺纹接合的方式设置于该基体的一端。

9.如权利要求1所述的电流探针，其特征在于，该基体包含一夹爪，该探针头横向装设于该夹爪的一端。

10.一种电流探针，其特征在于，包含：

一基体，包含一组装件和穿设该组装件的一子探针件；

一探针头，装设于该组装件，该探针头具有一表面、一穿孔和多个插孔，该穿孔和该些插孔皆位于该表面，且该子探针件穿设该穿孔；以及

多个接触件，包含相连的一接触部和一插设部，该些插设部分别插设于该些插孔内，该接触部自该表面沿远离该探针头的方向延伸，且该接触部的延伸轴与该穿孔的轴心之间具有一锐角。

11.如权利要求10所述的电流探针，其特征在于，该锐角的角度大于等于75度。

12.如权利要求10所述的电流探针，其特征在于，该些插孔的孔径大于该些插设部的外径，该些插孔具有一第一侧内壁，该些插设部具有一弯折段，且该弯折段抵靠于该第一侧内壁。

13.如权利要求12所述的电流探针，其特征在于，该插设部还具有一连接段，该插设部藉由该连接段连接于该接触部，该些插孔还具有相对该第一侧内壁的一第二侧内壁，且该连接段抵靠于该第二侧内壁。

14.如权利要求10所述的电流探针，其特征在于，该探针头包含一主体部和一环形突出部，该表面与该些插孔皆位于该主体部，该环形突出部连接于该主体部的边缘，该环形突出部与该些接触件的该些接触部皆沿远离该主体部的方向延伸，该环形突出部沿该表面法线方向的长度小于该接触部沿该表面法线方向的长度，该环形突出部具有多个凹槽，当该些接触件挠曲时，该些接触部至少部分位于该些凹槽内。

15.如权利要求10所述的电流探针，其特征在于，该些接触件的该些插设部的长度皆大于等于该些插孔的长度。