CN203772906U - 一种探针针盘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及PCB板电测试技术领域，尤其涉及一种探针针盘结构，包括面板、载板和探针，面板设置于载板的上方，面板与载板之间设置有支撑柱，面板与载板通过支撑柱固定连接，面板与载板之间形成一中空部；探针贯穿设置于所述面板和载板，探针顶端的针头伸出于面板的顶端面，探针底端的针尾伸出于载板的底端面，探针的部分针身位于所述中空部；探针与面板或载板形成的夹角α为87°-89°。本实用新型的有益效果为：一、探针与PCB板的PAD测试点实现柔性抵接；二、使得探针贯穿设置于面板和载板后不会与探针和面板形成垂直夹角，避免了探针容易因自身重力作用垂直脱落的问题出现，确保对PCB板的电测试顺利进行。

Description

一种探针针盘结构

技术领域

本实用新型涉及PCB板电测试技术领域，尤其涉及一种探针针盘结构。

背景技术

PCB（Printed Circuit Board）即印刷线路板，简称PCB板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，例如电子手表、计算器、计算机、通讯电子设备以及军用武器系统等，只要有集成电路等电子元器件需要实现电气连接，都需要使用到PCB板。

在PCB板的生产过程中，为了验证PCB板的质量，需要对PCB板进行各种检测试验，通常需要对PCB板的外观缺陷、开路、短路、IC等元器件的功能等进行测试。其中，对PCB板的外观缺陷测试则采用视觉检测法；而对PCB板的开路、短路、IC等元器件的功能测试则采用电测试法；现有技术中对PCB板进行电测试的测试机的主要部件为探针治具，探针治具又包括线盘和针盘，针盘设置有探针，在对PCB板进行电测试工作时，针盘设置的探针的两端分别接触PCB板的PAD（焊盘）和线盘的金属连接点，实现通电，从而可对PCB板进行有效的电测试。

但现有技术的探针治具存在如下缺陷导致对PCB板的电测试效果并不佳：一、针盘整体机构设计不合理导致探针进行检测时对PCB板施加的压力过大而损坏PCB板；二、探针易脱落；三、探针针身未进行绝缘保护，存在漏电的问题；四、无外露的探针针尾设计，导致针尾的电连接效果不佳；五、探针针头与针尾外露长度比例不合理，影响对PCB板的电测试效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种探针的针头与针尾外露长度比例设计合理，能够实现对PCB板进行电测试时，限制探针对PCB板施加过大的压力，从而可以避免探针损坏PCB板，起到安全测试的作用，同时可以避免探针易脱落的探针针盘结构。

为实现上述目的，本实用新型的一种探针针盘结构，包括面板、载板和探针，面板设置于载板的上方，所述面板与载板之间设置有支撑柱，面板与载板通过支撑柱固定连接，面板与载板之间形成一中空部；探针贯穿设置于所述面板和载板，探针顶端的针头伸出于面板的顶端面，探针底端的针尾伸出于载板的底端面，探针的部分针身位于所述中空部；探针与面板或载板形成的夹角α为87°-89°。

其中，所述探针与面板或载板形成的夹角α为88°。

其中，所述探针的针身的表面设置有绝缘层。

其中，所述针头的长度L₁为1.5-4.5mm，针尾的长度L₂为1-3mm；其中，针头的长度L₁与针尾的长度L₂的比例：L₁/ L₂=3/2。

其中，所述探针的针身包括钨芯以及钨芯表面镀设的镀金层。

其中，所述面板包括测试面板和连接于测试面板底部的辅助面板，测试面板的厚度D₁为1.3-1.7mm，辅助面板的厚度D₂为1.0-1.4mm。

其中，所述测试面板的厚度D₁为1.5mm，辅助面板的厚度D₂为1.2mm。

其中，所述测试面板和辅助面板内均开设有凹槽，探针穿设于所述凹槽。

其中，所述载板包括从上至下依序连接设置的上辅助层、中间辅助层和针盘底板，上辅助层的厚度D₃为2-4mm，中间辅助层的厚度D₄为1-2mm，针盘底板的厚度D₅为2-4mm。

其中，所述上辅助层的厚度D₃为3mm，中间辅助层的厚度D₄为1.5mm，针盘底板的厚度D₅为3mm。

本实用新型的有益效果：一、当探针对PCB板的PAD测试点施加过大的压力时，探针位于中空部的部分针身会弯曲，即中空部提供了允许针身弯曲的空间，实现了探针与PCB板的PAD测试点的柔性抵接，防止探针对PCB板的PAD测试点施加过大的压力导致刺穿PCB板，对PCB板造成损坏；二、探针与面板或载板形成的夹角α为87°-89°，使得探针贯穿设置于面板和载板后不会与探针和面板形成垂直夹角，即避免了探针容易因自身重力作用垂直脱落的问题出现，确保对PCB板的电测试顺利进行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型与线盘的导线接触的结构示意图。

图3为本实用新型探针的结构示意图。

图4为沿图3中 A-A线的剖切视图。

图5为图3中E处的局部放大示意图。

图6为图3中F处的局部放大示意图。

图7为图1中B处的局部放大示意图。

图8为图1中C处的局部放大示意图。

附图标记包括：

10—面板        11—测试面板     12—辅助面板     20—载板

21—上辅助层    22—中间辅助层   23—针盘底板     30—探针

31—针头        32—针尾         33—针身       34—绝缘层

35—钨芯        36—镀金层       40—支撑柱     50—中空部

60—凹槽        70—线盘         71—导线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图8所示，本实用新型的一种探针针盘结构，包括面板10、载板20和探针30，面板10设置于载板20的上方，所述面板10与载板20之间设置有支撑柱40，面板10与载板20通过支撑柱40固定连接，面板10与载板20之间形成一中空部50；探针30贯穿设置于所述面板10和载板20，探针30顶端的针头31伸出于面板10的顶端面，探针30底端的针尾32伸出于载板20的底端面，探针30的部分针身33位于所述中空部50；探针30与面板10或载板20形成的夹角α为87°-89°；进一步的，探针30与面板10或载板20形成的夹角α为87°、88°或者89°均可。

具体的，面板10和载板20分别对探针30的上部和下部进行定位，并限制探针30左右横向移动，当进行测试工作时，探针30针盘结构安装于测试机内，将探针30顶端伸出于面板10顶端面的针头31抵接需要进行电测试的PCB板的PAD测试点，将探针30底端伸出于载板20底端面的针尾32接触到线盘70的导线71即可实现导电进行电测试，而在探针30的针头31抵接到PCB板的PAD测试点时，整个探针30针盘结构会带动探针30对PCB板的PAD测试点施加压力，由于面板10与载板20之间设置有支撑柱40，面板10与载板20之间形成一中空部50，当探针30对PCB板的PAD测试点施加过大的压力时，探针30位于中空部50的部分针身33会弯曲，即中空部50提供了允许针身33弯曲的空间，实现了探针30与PCB板的PAD测试点的柔性抵接，防止探针30对PCB板的PAD测试点施加过大的压力导致刺穿PCB板，对PCB板造成损坏；另外，探针30与面板10或载板20形成的夹角α为87°-89°，使得探针30贯穿设置于面板10和载板20后不会与探针30和面板10形成垂直夹角，即避免了探针30容易因自身重力作用垂直脱落的问题出现，确保对PCB板的电测试顺利进行。

优选的，所述探针30与面板10或载板20形成的夹角α为88°，该夹角可以确保探针30不会因为倾角过大导致与PCB板的PAD测试点接触位置不够正，而影响到对PCB板的电测试效果；另外，又确保探针30不会因自身重力容易脱落，确保对PCB板的电测试顺利进行。

本实施例中，所述针头31的长度L₁为1.5-4.5mm，针尾32的长度L₂为1-3mm；其中，针头31的长度L₁与针尾32的长度L₂的比例：L₁/ L₂=3/2。具体的，针头31的长度L₁设计在1.5-4.5mm范围值，可以确保针头31有足够的长度与PCB板的PAD测试点接触，又不会因针头31过长，在测试时针头31会穿过PCB板对PCB板造成损坏，以及可以避免材料浪费；而针尾32的长度L₂设计在1-3mm范围值内，避免针尾32材料浪费，且可以确保针尾32完全接触到线盘70的导线71进行有效的测试；经测试，针头31的长度L₁比针尾32的长度L₂，即L₁/ L₂=3/2，即为最佳的探针30结构设计。

优选的，根据实现生产过程中的经验，将针头31的长度为L₁设计为3mm，针尾32的长度L₂设计为2mm即为最佳的探针30结构设计（参见图5及图6），可应用于多种行业的PCB板电测试，在保证操作工人安全的情况下，此种结构既可以避免材料浪费，又能够确保针头31与PCB板的PAD测试点有效接触，针尾32与线盘70的导线71有效接触，实现有效的导电连接，从而实现对PCB板有效的电测试，测试效果良好。

本实施例中，所述探针30的针身33的表面设置有绝缘层34，当在测试点较为密集的PCB板检测件需要多根探针30同时测试时，多根探身的针身33相互间不会产生干扰，保证测试的正常进行。

具体的，所述绝缘层34为绝缘漆，绝缘漆喷设于针身33的表面，生产时，将绝缘漆喷涂设置于针身33的表面，生产非常方便、快捷；绝缘漆轻薄，成本低，产生的技术效果更为显著。

见图4，所述探针30的针身33包括钨芯35以及钨芯35表面镀设的镀金层36，钨芯35作为内部芯体结构，再于钨芯35的表面镀设镀金层36，结合后的针身33结构使得导电性能更好。

参见图7，所述面板10包括测试面板11和连接于测试面板11底部的辅助面板12，测试面板11的厚度D₁为1.3-1.7mm，辅助面板12的厚度D₂为1.0-1.4mm，测试面板11对探针30的顶部进行有效定位，有利于对PCB板的PAD测试点进行定位测试，辅助面板12则起到辅助测试面板11对探针30的顶部进行定位的作用；具体的D₁可以为1.3mm、1.5mm或者1.7mm，D₂可以为1.0mm、1.2mm或者1.4mm，该种设计可以确保探针30不会因为测试面板11和辅助面板12过厚而难于贯穿，又确保了测试面板11和辅助面板12不会因为太薄而对探针30的定位效果不佳；优选的，所述测试面板11的厚度D₁为1.5mm，辅助面板12的厚度D₂为1.2mm，经测试，该厚度尺寸的测试面板11和辅助面板12的性价比最高，又能实现上述所提到的技术。

本实施例中，所述测试面板11和辅助面板12内均开设有凹槽60，探针30穿设于所述凹槽60，凹槽60的设置利于探针30穿设测试面板11和辅助面板12，且凹槽60设置于测试面板11和辅助面板12的内部，不会影响测试面板11和辅助面板12对探针30进行定位，有利于探针30的安装。

参见图8，所述载板20包括从上至下依序连接设置的上辅助层21、中间辅助层22和针盘底板23，上辅助层21的厚度D₃为2-4mm，中间辅助层22的厚度D₄为1-2mm，针盘底板23的厚度D₅为2-4mm；具体的，D₃可以为2mm、3mm或者4mm，D₄可以为1mm、1.5mm或者2mm，D₅可以为2mm、3mm或者4mm，该种设计可以确保探针30不会因为上辅助层21、中间辅助层22和针盘底板23过厚而难于贯穿，又确保了上辅助层21、中间辅助层22和针盘底板23不会因为太薄而对探针30的定位效果不佳；优选的，所述上辅助层21的厚度D₃为3mm，中间辅助层22的厚度D₄为1.5mm，针盘底板23的厚度D₅为3mm，经测试，该厚度尺寸的上辅助层21、中间辅助层22和针盘底板23的性价比最高，又能实现上述所提到的技术。

本实施例中，所述上辅助层21、中间辅助层22和针盘底板23内均开设有凹槽60，探针30穿设于所述凹槽60，凹槽60的设置利于探针30穿设上辅助层21、中间辅助层22和针盘底板23，且凹槽60设置于上辅助层21、中间辅助层22和针盘底板23的内部，不会影响上辅助层21、中间辅助层22和针盘底板23对探针30进行定位，有利于探针30的安装。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在制造组装以及使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的新型产品结构。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种探针针盘结构，包括面板（10）、载板（20）和探针（30），面板（10）设置于载板（20）的上方，其特征在于：所述面板（10）与载板（20）之间设置有支撑柱（40），面板（10）与载板（20）通过支撑柱（40）固定连接，面板（10）与载板（20）之间形成一中空部（50）；探针（30）贯穿设置于所述面板（10）和载板（20），探针（30）顶端的针头（31）伸出于面板（10）的顶端面，探针（30）底端的针尾（32）伸出于载板（20）的底端面，探针（30）的部分针身（33）位于所述中空部（50）；探针（30）与面板（10）或载板（20）形成的夹角α为87°-89°。

2.根据权利要求1所述的一种探针针盘结构，其特征在于：所述探针（30）与面板（10）或载板（20）形成的夹角α为88°。

3.根据权利要求1所述的一种探针针盘结构，其特征在于：所述探针（30）的针身（33）的表面设置有绝缘层（34）。

4.根据权利要求1所述的一种探针针盘结构，其特征在于：所述针头（31）的长度L₁为1.5-4.5mm，针尾（32）的长度L₂为1-3mm；其中，针头（31）的长度L₁与针尾（32）的长度L₂的比例：L₁/ L₂=3/2。

5.根据权利要求1所述的一种探针针盘结构，其特征在于：所述探针（30）的针身（33）包括钨芯（35）以及钨芯（35）表面镀设的镀金层（36）。

6.根据权利要求1所述的一种探针针盘结构，其特征在于：所述面板（10）包括测试面板（11）和连接于测试面板（11）底部的辅助面板（12），测试面板（11）的厚度D₁为1.3-1.7mm，辅助面板（12）的厚度D₂为1.0-1.4mm。

7.根据权利要求6所述的一种探针针盘结构，其特征在于：所述测试面板（11）的厚度D₁为1.5mm，辅助面板（12）的厚度D₂为1.2mm。

8.根据权利要求6所述的一种探针针盘结构，其特征在于：所述测试面板（11）和辅助面板（12）内均开设有凹槽（60），探针（30）穿设于所述凹槽（60）。

9.根据权利要求1所述的一种探针针盘结构，其特征在于：所述载板（20）包括从上至下依序连接设置的上辅助层（21）、中间辅助层（22）和针盘底板（23），上辅助层（21）的厚度D₃为2-4mm，中间辅助层（22）的厚度D₄为1-2mm，针盘底板（23）的厚度D₅为2-4mm。

10.根据权利要求9所述的一种探针针盘结构，其特征在于：所述上辅助层（21）的厚度D₃为3mm，中间辅助层（22）的厚度D₄为1.5mm，针盘底板（23）的厚度D₅为3mm。