CN109709360A - 一种用于pcb信号测试的柔性测试头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于PCB信号测试的柔性测试头，包括壳体、接触头，壳体包括柱状接头、柱身，柱状接头的自由端上开设有圆槽，使柱状接头自由端的内圈形成低端面，外圈形成高端面，外圈上沿轴向开设有缺口一，高端面上分布有多个凸台，低端面上沿轴向开设有环槽；接触头包括插接部、连接部、翻边，插接部、翻边分别与连接部的两端端面连接，使接触头形成周向具有缺口二的瓶颈状结构；接触头与壳体连接，使插接部卡设于环槽中并固定，缺口一与缺口二对应匹配。本发明优点是：通过对接触头的结构进行设计改进，使接触头具有弹性，通过翻边与齿圈形凸台的相互配合，实现了本测试头与PCB的柔性连接，降低了误测率，电性能稳定，测试精度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种信号测试头，尤其是涉及一种用于PCB信号测试的柔性测试头。
背景技术
随着光通信以及5G大数据应用的不断发展，在未来的若干年内，光系统微基站以及数据处理中心会急剧增加。对于原有的用于PCB信号测试的刚性测试连接器，低容错的模式已经完全无法全面满足测试模块的需要，此外，对于测试连接器的测试频率以及测试精度的要求也越来越高，目前市场上的测试头已无法满足PCB的信号测试要求。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于PCB信号测试的柔性测试头，满足测试模块需要，提高测试频率及测试精度。
技术方案：一种用于PCB信号测试的柔性测试头，包括壳体、接触头，
所述壳体呈空心柱状结构，所述壳体包括一体成型连接的柱状接头、柱身，所述柱状接头的自由端上开设有圆槽，使所述柱状接头自由端的内圈形成低端面，外圈形成高端面，所述外圈上沿轴向开设有缺口一，所述高端面上分布有多个凸台，所述低端面上沿轴向开设有环槽；
所述接触头包括插接部、连接部、翻边，所述连接部的外周面向其中心呈内凹状，所述插接部、所述翻边分别与所述连接部的两端端面连接，使所述接触头形成周向具有缺口二的瓶颈状结构；
所述接触头与所述壳体连接，使所述插接部卡设于所述环槽中并固定，所述缺口一与所述缺口二对应匹配。
壳体内部可安装测试所需内导体和绝缘介质，形成完整的测试连接器，再通过灌胶工序保证内导体与壳体的同心度和固定性。
连接部的内凹状结构为两个截面均呈弧形的第一过渡部和第二过渡部一体成型连接构成，使连接部的截面呈波浪形，第一过渡部的截面延伸长度小于第二过渡部的截面延伸长度，第二过渡部形成内凹结构，插接部与第一过渡部连接，翻边与第二过渡部连接，翻边外翻并沿斜向延伸，使接触头具有一定的弹性。在进行PCB信号测试时，本接触头置于PCB上，通过壳体按压接触头，使翻边形成外扩，当接触头压缩到一定程度，翻边与PCB的接地电极完全接触，保证信号传递的稳定性，而由于凸台的设置，在按压过程中，当凸台与PCB的接地电极完全接触时，接触头无法再继续按压，从而可以防止接触头因过渡按压而损坏的情况发生。
缺口一和缺口二均能够保证同轴线和微带线的阻抗匹配，同时在测试时，能够保证PCB的被测电极与接地电极的信号隔离。
进一步的，所述柱状接头在所述环槽处的内周面为锥形面，所述接触头与所述壳体冲铆连接。
通过使用工具在锥形面处进行冲铆工序，使锥形面的斜度减小，冲铆后，锥形面与柱状接头的内周面更趋于在同一圆周面上，从而保证阻抗一致性。与此同时，冲铆使环槽发生变形从而使连接部在环槽中被夹紧固定。
进一步的，所述翻边上间隔开设有多个开口槽，所述开口槽沿所述翻边的径向开设。
开口槽的设置能够使翻边的弹性分散，当PCB端面出现不平整的情况时，也能保证翻边与PCB的接地电极完全接触，从而提高测试的准确度以及信号传递的稳定性。
进一步的，所述插接部的厚度大于所述连接部的厚度，使所述插接部与所述连接部的连接处形成阶梯状。
将插接部加厚以增加接触头的根部厚度，能够保证接触头的整体强度，使接触头与壳体能够牢固连接。
进一步的，所述凸台在所述柱状接头自由端的高端面上设有两圈，每圈的所述凸台依次排列形成齿圈结构，所述凸台为棱台型。
最佳的，位于内圈的所述凸台的上表面为正方形，位于外圈的所述凸台的上表面为矩形，所述正方形面积小于所述矩形面积。
外圈的矩形面凸台能够形成环状连接，内圈的正方形凸台能够形成点状连接，从而能够保证凸台与PCB的接地电极的完全接触。
最佳的，所述圆槽沿轴向开设的深度为1mm～2mm。
圆槽使接触头不完全凸出于壳体外，防止接触头由于过压缩而失效，也可以调节使用的力度。
进一步的，所述柱身的自由端的外周面上设有螺纹，所述柱身上还设有工艺孔。
工艺孔用于壳体的灌胶工序。
最佳的，所述插接部卡设于所述环槽中，所述插接部的端面与所述环槽的底面贴合。
最佳的，所述柱状接头的外径大于所述柱身的外径。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：通过对接触头的结构进行设计改进，使接触头具有弹性，通过外翻的多瓣式的翻边与齿圈形凸台的相互配合，实现了本测试头与PCB的柔性连接，使本测试头与PCB的连接更加可靠稳定，降低了误测率，电性能稳定，测试精度高。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2为本发明的分解结构示意图；
图3为壳体的四分之一剖切的立体结构示意图；
图4为接触头的立体结构示意图；
图5为PCB的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种用于PCB信号测试的柔性测试头，如图1～5所示，包括壳体1、接触头2，壳体1呈空心的圆柱状结构，壳体1包括一体成型连接的柱状接头11、柱身12，柱状接头11的外径大于柱身12的外径，柱身12的自由端的外周面上设有螺纹，柱身12上还设有工艺孔121。
柱状接头11的自由端上开设有圆槽111，圆槽111沿轴向开设，开设的深度为1mm～2mm，通过开设圆槽111使柱状接头11自由端的内圈形成低端面，外圈形成高端面，外圈上沿轴向开设有缺口一112，高端面上分布有多个凸台113，凸台113在高端面上设有两圈，每圈的凸台113依次排列形成齿圈结构，凸台113为棱台型，位于内圈的凸台113的上表面为正方形，位于外圈的凸台113的上表面为矩形，正方形面积小于矩形面积，所有凸台113的高度相同。柱状接头11的自由端的低端面上沿轴向开设有环槽114，柱状接头11在环槽114处的内周面为锥形面115。
接触头2包括插接部21、连接部22、翻边23，连接部22的外周面向其中心呈内凹状，插接部21、翻边23分别与连接部22的两端端面连接，使接触头2形成周向具有缺口二24的瓶颈状结构，连接部22的内凹状结构为两个截面均呈弧形的第一过渡部221和第二过渡部222一体成型连接构成，使连接部的截面呈波浪形，第一过渡部221的截面延伸长度小于第二过渡部222的截面延伸长度，第二过渡部222形成内凹结构，插接部21与第一过渡部221连接，翻边22与第二过渡部222连接，翻边22外翻并沿斜向延伸，使接触头2具有一定的弹性。翻边23上间隔开设有多个开口槽231，开口槽231沿翻边23的径向开设，插接部21的厚度大于连接部22的厚度，使插接部21与连接部22的连接处形成阶梯状。
接触头2与壳体1冲铆连接，使插接部21卡设于环槽114中并固定，插接部21的端面与环槽114的底面贴合，缺口一112与缺口二24对应匹配。
壳体内部可安装测试所需内导体和绝缘介质，形成完整的测试连接器，工艺孔用于灌胶工序以保证内导体与壳体的同心度和固定性。
在进行本测试头的安装时，首先将插接部插入环槽中，使插接部的端面与环槽的底面贴合，然后通过使用工具在锥形面处进行冲铆工序，使锥形面的斜度减小，冲铆后，锥形面与柱状接头的内周面更趋于在同一圆周面上，从而保证阻抗一致性。与此同时，冲铆使环槽发生变形从而使连接部在环槽中被夹紧固定，接触头与壳体牢靠连接。使用冲铆工艺使壳体和接触头机械连接，可以有效防止焊接工艺过程中的高温对接触头弹性的影响。壳体和接触头连接完成后，再装入测试所需内导体和绝缘介质，往工艺孔灌胶，从而成为一个完整的测试连接器。
使用时，将组装好的测试连接器对准PCB3的接地电极31和被测电极32，缺口一和缺口二对齐接地电极31，同时保证测试连接器垂直与PCB3，通过壳体按压接触头，使翻边形成外扩，当接触头压缩到一定程度，翻边与接地电极31完全接触，保证信号传递的稳定性，而由于凸台的设置，在按压过程中，当凸台与接地电极31完全接触时，接触头无法再继续按压，从而可以防止接触头因过渡按压而损坏的情况发生，同时能起到连接信号的作用，还能防止测试连接器因滑动而错位。
缺口一和缺口二可以匹配同轴线和微带线的阻抗，隔离被测电极与接地电极的信号，同时还便于观察测试连接器内部零件是否与被测电极接触良好。本测试头实现了与PCB的柔性连接，使本测试头与PCB的连接更加可靠稳定，降低了误测率，电性能稳定，测试精度高。
Claims (10)
1.一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：包括壳体(1)、接触头(2)，
所述壳体(1)呈空心柱状结构，所述壳体(1)包括一体成型连接的柱状接头(11)、柱身(12)，所述柱状接头(11)的自由端上开设有圆槽(111)，使所述柱状接头(11)自由端的内圈形成低端面，外圈形成高端面，所述外圈上沿轴向开设有缺口一(112)，所述高端面上分布有多个凸台(113)，所述低端面上沿轴向开设有环槽(114)；
所述接触头(2)包括插接部(21)、连接部(22)、翻边(23)，所述连接部(22)的外周面向其中心呈内凹状，所述插接部(21)、所述翻边(23)分别与所述连接部(22)的两端端面连接，使所述接触头(2)形成周向具有缺口二(24)的瓶颈状结构；
所述接触头(2)与所述壳体(1)连接，使所述插接部(21)卡设于所述环槽(114)中并固定，所述缺口一(112)与所述缺口二(24)对应匹配。
2.根据权利要求1所述的一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：所述柱状接头(11)在所述环槽(114)处的内周面为锥形面(115)，所述接触头(2)与所述壳体(1)冲铆连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：所述翻边(23)上间隔开设有多个开口槽(231)，所述开口槽(231)沿所述翻边(23)的径向开设。
4.根据权利要求1所述的一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：所述插接部(21)的厚度大于所述连接部(22)的厚度，使所述插接部(21)与所述连接部(22)的连接处形成阶梯状。
5.根据权利要求1所述的一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：所述凸台(113)在所述柱状接头(11)自由端的高端面上设有两圈，每圈的所述凸台(113)依次排列形成齿圈结构，所述凸台(113)为棱台型。
6.根据权利要求5所述的一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：位于内圈的所述凸台(113)的上表面为正方形，位于外圈的所述凸台(113)的上表面为矩形，所述正方形面积小于所述矩形面积。
7.根据权利要求1所述的一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：所述圆槽(111)沿轴向开设的深度为1mm～2mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：所述柱身(12)的自由端的外周面上设有螺纹，所述柱身(12)上还设有工艺孔(121)。
9.根据权利要求1所述的一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：所述插接部(21)卡设于所述环槽(114)中，所述插接部(21)的端面与所述环槽(114)的底面贴合。
10.根据权利要求1所述的一种用于PCB信号测试的柔性测试头，其特征在于：所述柱状接头(11)的外径大于所述柱身(12)的外径。
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