CN208432642U - 开关针元件以及检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种开关针元件，包含第一壳体、第一导电件、绝缘件、第二壳体以及抵顶件。第一壳体具有相对的第一开口以及第二开口。第一导电件经第一开口而部分插设于第一壳体。绝缘件第一导电件经由绝缘件连接第一壳体。第二壳体经第二开口而可插拔地套设于第一壳体。抵顶件部分插设于第二壳体中，接触第二壳体，并配置以相对第二壳体移动而可选择性地电性导通或电性分离第一导电件。借此，当开关针元件中的抵顶件受损时，仅需抽换抵顶件以及第二壳体即可完成开关针元件的维修，而不需更换整组开关针元件，进而降低开关针元件的维修成本。

Description

开关针元件以及检测设备

技术领域

本实用新型涉及检测设备领域，特别是涉及一种开关针元件及包含该开关针元件的检测设备。

背景技术

以电子产品来说，产品在构装完成后必须进行电性功能测试，以确保出厂的电子产品在功能上的完整性。同时，通过电性测试结果来作分类，可作为不同等级产品的评价依据。以半导体测试工艺为例，在将待测元件(例如，封装IC)送入测试机(Tester)中(例如，逻辑IC测试机、内存IC测试机、混合式IC测试机)之后，测试机可针对为待测元件所量身订作的测试程序进行细部相关控制，发出待测元件所需的电性信号，并接受由待测元件响应的电性信号，借以作出产品电性测试结果判断。

一般来说，待测元件与测试机间往往存在有接口问题而无法直接连接，因此必须通过转换接口-电测治具，以让测试作业顺畅进行。进一步来说，电测治具是通过连接测试机的测试接点与待测元件的接脚的方式，例如探针(Probe)，以作为电性信号传递桥梁。

目前，在将待测电路板放置于电测治具的载板上的过程中，为了尽可能确保待测电路板与载板能够顺利地结合而不翘起，有一种习知测试机是在测试机的轨道上设置可测距离的距离传感器，借以利用所侦测的高度差来判断是否达到定位。然而，距离传感器牵涉到较精密的距离测量设定，因此调整不易，且使用过程中的稳定性不佳。另外，为了达到上述目的，还有一种习知测试机是在电测治具载板的四角分别安装微动开关，然而，微动开关安装不易，而且每个电测治具皆需安装，并无法因应不同待测电路板而使用。

实用新型内容

本实用新型提供一种开关针元件以及检测设备，通过设置可插拔的第二壳体，在开关针元件的抵顶件受损时，仅需抽换抵顶件以及第二壳体即可完成开关针元件的维修，而不需更换整组开关针元件，进而降低开关针元件的维修成本。依据本实用新型的一个实施方式，开关针元件包含第一壳体、第一导电件、绝缘件、第二壳体以及抵顶件。第一壳体具有相对的第一开口以及第二开口。第一导电件经第一壳体的第一开口而部分插设于第一壳体。绝缘件第一导电件经由绝缘件连接第一壳体。第二壳体经第一壳体的第二开口而可插拔地套设于第一壳体。抵顶件部分插设于第二壳体中，接触第二壳体，并配置以相对第二壳体移动而可选择性地电性导通或电性分离第一导电件。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，开关针元件还包含第一弹性件。第一弹性件位于第二壳体中，连接于第二壳体靠近第一壳体的第一开口的一端与抵顶件之间，并缠绕抵顶件。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，开关针元件还包含第二弹性件。第二弹性件位于第二壳体中。抵顶件包含第一抵顶段以及第二抵顶段。第一弹性件缠绕抵顶件的第二抵顶段。第二弹性件衔接于抵顶件的第一抵顶段与第二抵顶段之间。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，第二弹性件的弹性系数不同于第一弹性件的弹性系数。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，抵顶件的第一抵顶段具有槽孔。抵顶件的第二抵顶段部分可滑动地套设于第一抵顶段的槽孔中。第二弹性件位于第一抵顶段的槽孔中。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，抵顶件的第二抵顶段包含滑块。第二抵顶段的滑块可滑动地衔接第一抵顶段的槽孔的内壁。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，第二壳体包含本体部以及挡止部。第二壳体的本体部套设于第一壳体内。第二壳体的挡止部自本体部突出，并接触第一壳体邻接第二开口的端面。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，第二壳体包含本体部、绝缘部以及第二导电件。第二壳体的绝缘部位于本体部朝向第一导电件的一端。第二导电件穿设于第二壳体的绝缘部，并部分位于第二壳体的本体部中。抵顶件配置以相对第二壳体移动而可选择性地经由第二壳体的第二导电件电性导通或电性分离第一导电件。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，检测设备包含下治具、上治具以及开关针元件。开关针元件设置于下治具。开关针元件的第一壳体的第二开口朝向上治具。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，检测设备包含针板以及载板。载板设置于下治具上。针板设置于载板与下治具之间。载板配置以可移动地与针板衔接。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，开关针的抵顶件远离第一开口的端部齐平。

综上所述，当开关针元件中的开关针受损时，仅需抽换开关针即可完成开关针元件的维修，而不需更换整组开关针元件，进而降低开关针元件的维修成本。再者，在开关针的维修过程中，针套可维持与电极之间的连接，因而可避免在开关针元件的维修过程中进行额外的拆解步骤，进而可节省开关针元件的组装时间，并降低在组装过程中的人力成本

此外，开关针元件中包含有不同弹性系数的弹性件，而可在开关针元件的操作过程中区分出多个不同的行程。举例来说，开关针元件的第一行程可确保电路板放置于下治具上方时，开关针元件即可被电路板压缩，以侦测电路板是否定位完成或是否发生翘板。开关针元件的第二行程可在载板相对针板移动的期间持续使得开关针元件被压缩，进而提供载板朝向针板移动的空间。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1示出了本实用新型的一实施方式的检测设备的侧视图，其中检测设备的下治具设置有电路板；

图2示出了本实用新型的一实施方式的开关针元件的立体图；

图3A、图3B、图3C分别示出了本实用新型的一实施方式的开关针元件中针套的立体图、分解图、剖视图。

图4A、图4B、图4C分别示出了本实用新型的一实施方式的开关针元件中开关针的立体图、分解图、剖视图。

图5A、图5B以及图5C分别示出了本实用新型的一实施方式的开关针元件在不同操作过程中的剖视图。

图6A、图6B、图6D分别示出了本实用新型的一实施方式的检测设备在不同操作过程中的侧视图，其中在图6B、图6D中，检测设备的下治具设置有电路板。

图6C示出了本实用新型的一实施方式的检测设备在对应图6B的操作步骤下的侧视图，其中电路板处于翘板的状态。

【主要元件符号说明】

1：检测设备 190：定位孔

12：开关针元件 1040：让位空间

14：针套 1052、1052a、1052b：导位柱

18：开关针 1490：导电柱

19、19’：电路板 1492、1822b：头部

102：下治具 1800：本体部

103：针板 1802：挡止部

104：上治具 1804：绝缘部

105：载板 1804a：绝缘本体

140：第一壳体 1804a：绝缘本体

141：挡垣 1806a：导电柱

142、144、1460、1462、 1806b：挡止部

1800a、1800b：开口 1822：第一抵顶段

143、1800c：容置空间 1822a：抵顶柱

145：端面 1822c：槽孔

146：绝缘件 1822d：内壁

147、184、186：弹性件 1824：第二抵顶段

147a、184a、186a：第一端部 1824a：第一区段

147b、184b、186b：第二端部 1824b：滑块

148、149、1806：导电件 1824c：第二区段

148a：端部 D1、D2、L1、L2、L2’：长度

180：第二壳体 H1、H2、H3：高度

182：抵顶件 Z：方向

具体实施方式

以下的说明将提供多个不同的实施方式或实施例来实施本实用新型的主题。元件或排列的具体范例将在以下讨论以简化本实用新型。当然，这些描述仅为部分范例且本实用新型并不以此为限。例如，将第一特征形成在第二特征上或上方，此叙述不但包含第一特征与第二特征直接接触的实施方式，也包含其他特征形成在第一特征与第二特征之间，且在此情形下第一特征与第二特征不会直接接触的实施方式。此外，本实用新型可能会在不同的范例中重复标号或文字。重复的目的是为了简化及明确叙述，而非界定所讨论的不同实施方式及配置间的关系。

此外，空间相对用语如「下面」、「下方」、「低于」、「上面」、「上方」及其他类似的用语，在此是为了方便描述图中的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相对用语除了涵盖图中所描绘的方位外，该用语更涵盖装置在使用或操作时的其他方位。也就是说，当该装置的方位与图式不同(旋转90度或在其他方位)时，在本文中所使用的空间相对用语同样可相应地进行解释。

请参照图1。图1示出了本实用新型的一实施方式的检测设备1的侧视图。如图所示，在本实施方式中，检测设备1包含下治具102、针板103、载板105、上治具104、动力模块(图未示)以及开关针元件12，其中检测设备1的下治具102上方设置有电路板19。为了能清楚绘示开关针元件12，图1中的载板105以虚线表示。以下将详细说明检测设备1所包含的各元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系。

如图1所示，动力模块操作性连接上治具104，借以驱动上治具104相对下治具102沿着方向Z移动。在本实施方式中，方向Z是定义为下治具102、针板103以及载板105的排列方向。在实际应用中，动力模块可采用马达与皮带的组合、马达与螺杆的组合、气压缸与活塞杆的组合等方式达到驱动上治具104相对下治具102移动的目的，但本实用新型并不以此为限。在本实施方式中，开关针元件12设置于下治具102面向上治具104的一侧，但本案不以此为限。在本实施方式中，上治具104具有让位空间1040。上治具104的让位空间1040具有朝向载板105上的导位柱1052的开口。上治具104的让位空间1040配置以经由前述开口而容置载板105的导位柱1052。

在本实施方式中，开关针元件12可用以检测放置于下治具102上方的电路板19是否穿设于载板105上的多个导位柱1052。或者，开关针元件12也可用以检测放置于下治具102上方的电路板19是否发生翘板。借此，开关针元件12可确定电路板19是否完成定位以进行后续电路板19的电性检测。在一些实施方式中，开关针元件12也可安装于待测板取放机器手臂(图未示)上，以作为翘板(例如：电路板)检知的感测。

在图1中，针板103设置于下治具102上，且包含板体(图未示)以及设置于板体上的多个探针(图未示)。载板105位于针板103上方，并配置以在方向Z上相对针板103移动，进而与针板103衔接(见图6A至图6D)。针板103的板体的材质可包含玻璃纤维，但本案不以此为限。针板103的探针通过载板105而对电路板19进行电性检测。针板103的多个探针位于载板105的多个导位柱1052所围成的空间内。当电路板19放置于下治具102上方时，载板105的导位柱1052配置以插入电路板19的定位孔190以定位电路板19，使得针板103的探针可对电路板19上的导电特征进行电性检测。

请参照图2。图2示出了本实用新型的一实施方式的开关针元件12的立体图。如图2所示，在本实施方式中，开关针元件12包含针套14以及开关针18。开关针元件12的针套14包含绝缘件146、经由绝缘件146而相互连接的第一壳体140以及导电件148。针套14的导电件148连接第一电极(图未示)。针套14的第一壳体140连接第二电极(图未示)。举例而言，前述的第一、第二电极可为导电线路，但本案不以此为限。第一电极与第二电极配置以借由开关针18而电性导通。针套14的第一壳体140具有相对的开口142、144。针套14的第一壳体140具有邻接开口144的端面145(见图3C)。在本实施方式中，开关针18经针套14的第一壳体140的开口144而可插拔地套设于针套14的第一壳体140内，并至少接触针套14的第一壳体140的端面145。

借此，当开关针元件12中的开关针18受损时，仅需抽换开关针18即可完成开关针元件12的维修，而不需更换整组开关针元件12，进而降低开关针元件12的维修成本。再者，在开关针18的维修过程中，针套14可维持与第一电极以及第二电极(图未示)之间的连接，因而可避免在开关针元件12的维修过程中进行额外的拆解步骤，进而可节省开关针元件12的组装时间，并降低在组装过程中的人力成本。

进一步来说，请参照图3A、图3B、图3C。图3A示出了本实用新型的一实施方式的开关针元件12中针套14的立体图。图3B为第3A图3A所示的结构的分解图。途3C为图3A所示的结构沿着线段C-C的剖视图。以下将详细说明开关针元件12的针套14所包含的各元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系。

如图3A、图3B、图3C所示，针套14的第一壳体140还包含挡垣141，且还具有容置空间143(见图3C)。第一壳体140的挡垣141围绕开口144，且在第一壳体140的外表面形成阶差结构。第一壳体140的端面145(见图3C)是挡垣141邻接开口144的表面。第一壳体140的容置空间143呈长槽孔，并藉借由开口142、144而连通至第一壳体140外。在本实施方式中，第一壳体140的材质为导电材料。举例来说，第一壳体140的材质可包含铜锌合金(brass)，但本案不以此为限。

在一些实施方式中，绝缘件146自开口142部分套设于第一壳体140。在本实施方式中，绝缘件146呈长管状，并自开口142部分延伸而位于第一壳体140的容置空间143(见图3C)中。绝缘件146具有相对的开口1460、1462(见图3C)。在本实施方式中，绝缘件146的开口1462位于第一壳体140的容置空间143中，而开口1460位于容置空间143外。在一些实施方式中，绝缘件146的开口1460、1462皆位于第一壳体140的容置空间143中。在本实施方式中，绝缘件146的外表面接触第一壳体140的内表面。绝缘件146的材质为绝缘材料。举例来说，绝缘件146的材质可包含聚甲醛(polyformaldehyde,POM)，但本案不以此为限。

在一些实施方式中，针套14的导电件148经第一壳体140的开口142而部分插设于第一壳体140。在本实施方式中，针套14的导电件148呈长管状，其一部分套设于绝缘件146，并经由绝缘件146连接第一壳体140。相对地，导电件148的另一部分自绝缘件146的开口1460突出于第一壳体140外。因此，导电件148与第一壳体140借由绝缘件146而彼此电性隔离。在本实施方式中，针套14的导电件148具有远离第一壳体140的端部148a。针套14借由导电件148的端部148a连接第一电极(图未示)，而针套14的第一壳体140借由引线连接第二电极(图未示)。

在本实施方式中，针套14的导电件148的材质为导电材料。举例来说，第一壳体140的材质可包含镍(Nickle,Ni)，且进行镀金加工，但本案不以此为限。

于图3C中，针套14还包含弹性件147以及导电件149。针套14的弹性件147设置于导电件148中，且包含相对的第一端部147a以及第二端部147b。弹性件147远离第一壳体140的第一端部147a连接于导电件148的内壁。弹性件147靠近第一壳体140的第二端部147b为自由端，而配置以相对导电件148远离或靠近第一壳体140移动，进而压缩或复位弹性件147。

在本实施方式中，针套14的导电件149位于弹性件147靠近第一壳体140的一侧。具体而言，导电件149包含相连的导电柱1490以及头部1492。导电件149的导电柱1490设置于导电件148中，且接触弹性件147。在一些实施方式中，导电件149的导电柱1490接触导电件148的内壁。

当如图4A所示的开关针18插入针套14的第一壳体140时，开关针18会接触导电件149的头部1492，并压抵导电件149致使导电柱1490压缩弹性件147。此时，弹性件147因被压缩而储存能量，并施予导电件149回复力，使得导电件149抵顶开关针18以确保导电件149可与开关针18接触。

在本实施方式中，弹性件147为弹簧，但本案不以此为限。在其他实施方式中，任何具有弹性变形的能力或具有弹性变形后的回复力的元件皆可应用为本案的弹性件147。在一些实施方式中，弹性件147的材质包含绝缘材料或导电系数低的材料。可选地，弹性件147的材质也可包含导电材料。举例来说，弹性件147的材质可包含铬含量约10％至约30％的合金钢。相对地，弹性件147的材质也可包含琴钢线(SWP)，且进行镀金加工。

在本实施方式中，导电件149的头部1492为锯齿头，但本案不以此为限。在其他实施方式中，任何适合的头型皆可应用于本案。举例来说，导电件149的头部1492可包含星头、圆头、伞型头、杯型头、尖头、平头、皇冠头或任何适合的头型。

请参照图4A、图4B、图4C。图4A示出了本实用新型的一实施方式的开关针元件12中开关针18的立体图。图4B为图4A所示的结构的分解图。图4C为图4A所示的结构沿着线段C’-C’的剖视图。如图4A、图4B、图4C所示，在本实施方式中，开关针元件12的开关针18包含第二壳体180、抵顶件182以及弹性件184、186(见图4A、图4B)。进一步来说，开关针18的第二壳体180包含本体部1800、挡止部1802、绝缘部1804以及导电件1806。以下将详细说明开关针元件12的开关针18所包含的各元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系。

在图4A、图4B、图4C中，第二壳体180的本体部1800配置以经如图3C所示的针套14的第一壳体140的开口144而可插拔地套设于第一壳体140，并位于第一壳体140的容置空间143(见图3C)中。第二壳体180的本体部1800具有开口1800a、1800b(见图4B)以及容置空间1800c(见图4C)。第二壳体180的容置空间1800c呈长槽孔，并借由开口1800a、1800b而连通至第二壳体180外。

在本实施方式中，第二壳体180的挡止部1802自本体部1800的外缘向外突出，并配置以接触如图3C所示的针套14的端面145。开关针18借由第二壳体180的挡止部1802而支撑于如图3C所示的针套14的第一壳体140的挡垣141。除此之外，开关针18的第二壳体180借由挡止部1802而电性连接于针套14的第一壳体140。

在本实施方式中，第二壳体180的绝缘部1804位于本体部1800朝向导电件148的一端。具体来说，如图4A、图4B所示，绝缘部1804包含绝缘本体1804a以及贯穿绝缘本体1804a的通孔1804b。绝缘本体1804a自本体部1800的开口1800a而部分套设于本体部1800，且位于第二壳体180的容置空间1800c中。在本实施方式中，绝缘本体1804a的外表面接触本体部1800的内表面。绝缘部1804的材质为绝缘材料。举例来说，绝缘部1804的材质可包含聚甲醛(polyformaldehyde,POM)，但本案不以此为限。

如图4A、图4B所示，开关针18的导电件1806包含相连接的导电柱1806a以及挡止部1806b。导电件1806的导电柱1806a经绝缘部1804的通孔1804b而部分插设于绝缘部1804。相对地，导电柱1806a的另一部位则突出于绝缘部1804而位于第二壳体180的本体部1800的容置空间1800c外。导电件1806的挡止部1806b自导电柱1806a朝本体部1800的内壁突出，并接触绝缘部1804朝向开口1800b的表面。在本实施方式中，导电件1806的挡止部1806b与本体部1800的内壁相分离。也就是说，导电件1806经由绝缘部1804连接本体部1800，而与本体部1800电性隔离。

如图4B、图4C所示，开关针18的抵顶件182包含配置以可相互移动的第一抵顶段1822以及第二抵顶段1824。在本实施方式中，抵顶件182的第一抵顶段1822包含相连的抵顶柱1822a以及头部1822b，并具有槽孔1822c。抵顶件182的槽孔1822c开设于抵顶柱1822a远离头部1822b的一端，并朝头部1822b延伸。

在图4B以及图4C中，抵顶件182的第二抵顶段1824包含依序相连接的第一区段1824a、滑块1824b以及第二区段1824c。在本实施方式中，第二抵顶段1824的第一区段1824a以及第二区段1824c的外型为长柱状。第一区段1824a相对于滑块1824b的一端是配置为尖头结构，但本案不以此为限。第二抵顶段1824的滑块1824b的外径是大于第一区段1824a以及第二区段1824c的外径。

在本实施方式中，第一抵顶段1822的抵顶柱1822a经由第二壳体180的开口1800b，而部分插设于第二壳体180的本体部1800。第一抵顶段1822的抵顶柱1822a接触第二壳体180的本体部1800的内壁，并配置以相对本体部1800移动，而可靠近或远离导电件1806。抵顶件182的第二抵顶段1824部分可滑动地套设于第一抵顶段1822的槽孔1822c中。

具体而言，抵顶件182的第二抵顶段1824的滑块1824b可滑动地衔接第一抵顶段1822的槽孔1822c的内壁1822d(见图4C。换句话说，第一抵顶段1822分别可移动地接触于第二抵顶段1824与第二壳体180的本体部1800，并位于第二抵顶段1824与第二壳体180的本体部1800之间。在本实施方式中，抵顶件182的材质为导电材料。举例来说，抵顶件182的材质可包含铜锌合金(brass)，但本案不以此为限。

在图4B以及图4C中，开关针18的弹性件184位于第二壳体180的容置空间1800c中，且相较于弹性件186靠近如图3C所示的针套14的第一壳体140的开口142的一端。开关针18的弹性件184位于第二抵顶段1824的滑块1824b与第二壳体180的导电件1806之间，并缠绕第二抵顶段1824的第一区段1824a。弹性件184包含相对的第一端部184a以及第二端部184b。在本实施方式中，弹性件184的第一端部184a连接于第二壳体180的导电件1806，而第二端部184b连接于抵顶件182的滑块1824b，但本案不以此为限。

在一些实施方式中，弹性件184的第一端部184a可连接于第二壳体180靠近开口1800a的端部。在一些实施方式中，弹性件184的第二端部184b可连接于第二抵顶段1824上的任一部位。借此，当第一抵顶段1822配置以相对第二壳体180移动时，弹性件184会被压缩或复位。在第一抵顶段1822靠近第二抵顶段1824移动的情况下，弹性件186会被压缩直至第二抵顶段1824的第一区段1824a接触第二壳体180的导电件1806。因此，开关针18可借由第二抵顶段1824的第一区段1824a接触第二壳体180的导电件1806与否，而可选择性地经由导电件1806电性导通或电性分离如图3C所示的针套14的导电件148，进而导通连接于针套14上的第一电极与第二电极(图未示)。

在图4B以及图4C中，开关针18的弹性件186位于第二壳体180的容置空间1800c中，并进一步位于第一抵顶段1822的槽孔1822c中。弹性件186衔接于抵顶件182的第一抵顶段1822的槽孔1822c的底部与第二抵顶段1824的滑块1824b之间，且缠绕第二抵顶段1824的第二区段1824c。弹性件186包含相对的第一端部186a以及第二端部186b。在本实施方式中，弹性件186的第一端部186a连接于第二抵顶段1824的滑块1824b，而第二端部186b连接于第一抵顶段1822的槽孔1822c的底部，但本案不以此为限。

在一些实施方式中，弹性件186的第一端部186a可连接于第二抵顶段1824上的任一部位。在一些实施方式中，弹性件186的第二端部186b可连接于第一抵顶段1822的槽孔1822c的内壁1822d。借此，当第一抵顶段1822靠近或远离第二抵顶段1824移动时，弹性件186会被压缩或复位。在第一抵顶段1822靠近第二抵顶段1824移动的情况下，弹性件186会被压缩直至第二抵顶段1824的第二区段1824c接触第一抵顶段1822的槽孔1822c的底部。

在本实施方式中，第一抵顶段1822的头部1822b为平头，但本案不以此为限。在其他实施方式中，任何适合的头型皆可应用于本案。举例来说，第一抵顶段1822的头部1822b可包含星头、圆头、伞型头、杯型头、尖头、锯齿头、皇冠头或任何适合的头型。

在一些实施方式中，开关针18的弹性件186的弹性系数不同于弹性件184的弹性系数。在本实施方式中，开关针18的弹性件186的弹性系数系大于弹性件184的弹性系数，但本案不以此为限。在其他实施方式中，开关针18的弹性件186的弹性系数也可小于弹性件184的弹性系数。

在本实施方式中，弹性件184和/或弹性件186为弹簧，但本案不以此为限。其他实施方式中，任何具有弹性变形的能力或具有弹性变形后的回复力的元件皆可应用为本案的弹性件184和/或弹性件186。在本实施方式中，弹性件184的材质包含绝缘材料或导电系数低的材料。举例来说，弹性件184的材质包含铬含量约10％至约30％的合金钢。在一些实施方式中，弹性件186的材质包含绝缘材料或导电系数低的材料。可选地，弹性件186的材质也可包含导电材料。举例来说，弹性件186的材质可包含铬含量约10％至约30％的合金钢。相对地，弹性件186的材质也可包含琴钢线(SWP)，且进行镀金加工。

请参照图5A、图5B以及图5C。图5A至图5C分别示出了本实用新型的一实施方式的开关针元件12在不同操作过程中的剖视图。在图5A中，开关针18经由针套14的开口144插入针套14的第一壳体140。开关针18的导电件1806接触针套14中的导电件149的头部1492，并压抵针套14的导电件149致使导电件149的导电柱1490压缩针套14中的弹性件147。此时，针套14的弹性件147因被压缩而储存能量，并施予导电件149回复力，使得导电件149抵顶开关针18的导电件1806，进而确保针套14的导电件149与开关针18的导电件1806在不同环境下可保持相互接触的状态。

接着，开关针18借由第二壳体180的挡止部1802而支撑于针套14的第一壳体140的挡垣141。此时，第一抵顶段1822的头部1822b尚未接触待测物(例如：如图1所示的电路板19)，因而抵顶件182未承受外力。此时，开关针18的弹性件184支撑于第二抵顶段1824的滑块1824b与第二壳体180的导电件1806之间，且承受第二抵顶段1824、弹性件186以及第一抵顶段1822所提供的压力。

在前述结构配置下，第二抵顶段1824的第一区段1824a具有长度D1。弹性件184在此时的长度为长度L1。弹性件184的长度L1是大于第二抵顶段1824的第一区段1824a的长度D1。因此，第二抵顶段1824的第一区段1824a与第二壳体180的导电件1806相分离。再者，在开关针18的整体结构中，第二抵顶段1824的第一区段1824a与第二壳体180的导电件1806通过绝缘部1804而彼此电性绝隔离。

在开关针18经针套14的第一壳体140的开口144而套设于针套14的第一壳体140之后，针套14的导电件148的端部148a电性连接于开关针18的导电件1806，而针套14的第一壳体140是依序经由开关针18的第二壳体180、开关针18的抵顶件182的第一抵顶段1822，进而电性连接于开关针18的抵顶件182的第二抵顶段1824中的第一区段1824a。由于在针套14的整体结构中，导电件149与第一壳体140通过绝缘件146而彼此电性绝隔离，所以在第一抵顶段1822的头部1822b尚未接触待测物的状态下，针套14的导电件149与第一壳体140无法通过开关针18而电性导通。

除此之外，开关针18的弹性件186支撑于第一抵顶段1822的槽孔1822c的底部与第二抵顶段1824的滑块1824b之间，且承受第一抵顶段1822所提供的压力。在前述结构配置下，弹性件186在此时的长度为长度L2。

接着，在图5B中，第一抵顶段1822的头部1822b接触待测物(例如：如图1所示的电路板19)，因而抵顶件182会承受待测物所提供的压力。此时，开关针18的弹性件184承受第二抵顶段1824、弹性件186、第一抵顶段1822以及待测物所提供的压力。

在前述结构配置下，弹性件184会被压缩直至第二抵顶段1824的第一区段1824a接触第二壳体180的导电件1806。此时，开关针18可借由第二抵顶段1824的第一区段1824a接触第二壳体180的导电件1806，而经由导电件1806电性导通针套14的导电件148。因此，在第一抵顶段1822的头部1822b接触待测物的状态下，针套14的导电件149以及导电件148与第一壳体140会通过开关针18而电性导通，进而导通连接于针套14上的第一电极与第二电极(图未示)。

在本实施方式中，由于开关针18的弹性件186的弹性系数是大于弹性件184的弹性系数，所以在第一抵顶段1822的头部1822b接触待测物的情况下，弹性件186虽然也会分摊承受第一抵顶段1822以及待测物所提供的压力，但相较于弹性件184产生较少的变形。因此，在第一抵顶段1822的头部1822b接触待测物之后，弹性件186的长度稍微减少为如图5A所示的长度L2’。具体来说，第二抵顶段1824的第二区段1824c具有长度D2。弹性件186的长度L2是大于第二抵顶段1824的第二区段1824c的长度D2。因此，第二抵顶段1824的第二区段1824c与第一抵顶段1822的槽孔1822c的底部相分离。

接着，在图5C中，第一抵顶段1822的头部1822b除了待测物(例如：如图1所示的电路板19)之外，进一步承受工作件所提供的压力。此时，开关针18的弹性件186同时承受第一抵顶段1822、待测物以及工作件所提供的压力。

在前述结构配置下，弹性件186会被压缩直至第二抵顶段1824的第二区段1824c接触第一抵顶段1822的槽孔1822c的底部。同时，第二抵顶段1824的滑块1824b可滑动地相对第一抵顶段1822的槽孔1822c的内壁1822d移动，以在第一抵顶段1822的槽孔1822c中导引第二抵顶段1824。

此时，开关针18中的第二抵顶段1824的第一区段1824a维持接触第二壳体180的导电件1806，并维持电性导通针套14的导电件148。因此，在弹性件186承受第一抵顶段1822、待测物以及工作件所提供的压力下，弹性件186的长度会因而缩短。在一些实施方式中，弹性件186的长度自如图5B所示的长度L2缩短至实质上相等于第二区段1824c的长度D2。

请参照图6A、图6B、图6C以及图6D。图6A至图6D分别本实用新型的一实施方式的检测设备1在不同操作过程中的侧视图。请参照图6A并配合参照图5A。在本实施方式中，电路板19(见图6B)尚未放置于下治具102上方。在检测设备1中，多个开关针元件12的针套14的导电件149与其第一壳体140未通过开关针18而电性导通，进而判断电路板19未放置于下治具102。在本实施方式中，开关针元件12的第一壳体140的开口144朝向上治具104。

接着，请参照图6B并配合参照图5B。电路板19放置于下治具102上方，并设置于载板105上，使得载板105的导位柱1052插入电路板19的定位孔190以定位电路板19。开关针元件12接触电路板19，并承受电路板19所提供的压力。此时，开关针18中的第二抵顶段1824的第一区段1824a会接触第二壳体180的导电件1806，而经由导电件1806电性导通针套14的导电件148(见图5B)。针套14的导电件149以及导电件148与第一壳体140会通过开关针18而电性导通，进而导通连接于针套14上的第一电极与第二电极(图未示)。借此，检测设备1经由开关针元件12判断放置于下治具102上方的电路板19已穿设于载板105上的多个导位柱1052，且判断电路板19未发生翘板。

在图6B所示的实施方式中，电路板19未发生翘板，因而在检测设备1中的多个开关针元件12皆由于电路板19的放置而被压缩至相对于针板103具有高度H2。开关针元件12的高度为H2是小于高度H1。在本实施方式中，多个开关针元件12中开关针18的抵顶件182(见图5A至图5C)具有接近针套14的开口144的端部，前述端部是齐平的，进而多个开关针元件12借由前述端部而可平整地接触电路板19的下表面，以避免对电路板19造成任何的损伤。

请参照图6C并配合参照图5A以及图5B。图6C示出了本实用新型的一实施方式的检测设备1在对应图6B的操作步骤下的侧视图，其中电路板19’处于翘板的状态。在本实施方式中，电路板19’放置于下治具102上方。载板105的部分导位柱1052a(在图6C中的左侧绘示为一个)插入电路板19’上对应的的定位孔190。相对地，载板105的部分导位柱1052b(在图6C中的右侧绘示为一个)未插入或部分插入电路板19’上对应的的定位孔190。

具体而言，在下治具102上靠近导位柱1052a的开关针元件12会接触电路板19’，承受电路板19’所提供的压力，而电性导通针套14的导电件148与第一壳体140，进而连接于针套14上的导通第一电极与第二电极(图未示)。然而，在下治具102上靠近导位柱1052b的开关针元件12不会接触电路板19’，或电路板19’所所提供的压力不足以使得开关针元件12中的第二抵顶段1824接触第二壳体180的导电件1806。因此，在下治具102上靠近导位柱1052b的开关针元件12中之针套14无法通过开关针18而与导电件148电性导通，进而无法导通第一电极与第二电极。

借此，当多个开关针元件12的针套14的导电件148与其第一壳体140同时存在电性导通或电性分离的状态时，检测设备1判断放置于下治具102上方的电路板19’未完整穿设于载板105上的多个导位柱1052而完成定位，或电路板19’发生翘板的现象。此时，检测设备1会停止运作，并重新调整电路板19’的位置，直至连接于针套14上的第一电极与第二电极(图未示)导通，以确认电路板19已穿设于载板105上的多个导位柱1052而完成定位。接着，重新启动检测设备1以进行后续相关流程。

在本实施方式中，在下治具102上靠近导位柱1052a的开关针元件12由于电路板19’的放置而被压缩至相对于针板103具有高度H2。相对地，由于电路板19’的翘板，在下治具102上靠近导位柱1052b的开关针元件12相对于针板103具有高度H1。

接续在图6B之后，请参照图6D并配合参照图5C。动力模块(图未示)操作性连接上治具104，并驱动上治具104朝向下治具102沿着方向Z移动，使得针板103的探针可对电路板19上的导电特征进行电性检测。此时，载板105通过电路板19承受上治具104所提供的压力，因而载板105偕同电路板19会朝针板103靠近直至载板105抵靠针板103，而载板105的导位柱1052会逐渐凸伸至上治具104的让位空间1040中。进一步而言，开关针元件12的第一抵顶段1822同时承受了电路板19以及上治具104所提供的压力。此时，开关针18中的第二抵顶段1824维持接触第二壳体180的导电件1806，且针套14的第一壳体140维持与导电件148之间的电性导通。相对地，开关针18中的弹性件186承受第一抵顶段1822、电路板19以及上治具104所提供的压力，其长度会因而缩短，进而使得第一抵顶段1822相对第二抵顶段1824靠近移动。因此，开关针元件12相对于针板103的高度会自如第图6B所示的高度H2进一步压缩为高度H3。开关针元件12的高度H3是小于高度H1以及高度H2。

在本实施方式中，开关针元件12中弹性件184与弹性件186的弹性系数不同，因而可在开关针元件12的操作过程中区分出两个不同的行程。具体而言，当开关针元件12承受待测物所提供的压力时，弹性件184被压缩直至第二抵顶段1824接触第二壳体180的导电件1806。在此时间区间，弹性件184的压缩过程被定义为开关针元件12的第一行程。再者，当开关针元件12进一步承受上治具104的重量时，弹性件186被压缩直至第二抵顶段1824的第二区段1824c接触第一抵顶段1822的槽孔1822c的底部。在此时间区间，弹性件186的压缩过程被定义为开关针元件12的第二行程。在本实施方式中，第二行程的范围实质上为约6mm至约8mm，但本案不以此为限。

借此，开关针元件12的第一行程可确保电路板19放置于下治具102上方时，开关针元件12即可被电路板19压缩，以侦测电路板19是否定位完成或否定发生翘板。开关针元件12的第二行程可在载板105相对针板103移动的期间持续使得开关针元件12被压缩至高度H3，进而提供载板105朝向针板103移动的空间，且维持连接于针套14上的第一电极与第二电极(图未示)的导通状态。。

由以上对于本实用新型的具体实施方式的详述，可以明显地看出，当开关针元件中的开关针受损时，仅需抽换开关针即可完成开关针元件的维修，而不需更换整组开关针元件，进而降低开关针元件的维修成本。再者，在开关针的维修过程中，针套可维持与电极之间的连接，因而可避免在开关针元件的维修过程中进行额外的拆解步骤，进而可节省开关针元件的组装时间，并降低在组装过程中的人力成本。

此外，开关针元件中包含有不同弹性系数的弹性件，而可在开关针元件的操作过程中区分出多个不同的行程。举例来说，开关针元件的第一行程可确保电路板放置于下治具上方时，开关针元件即可被电路板压缩，以侦测电路板是否定位完成或是否发生翘板。开关针元件的第二行程可在载板相对针板移动的期间持续使得开关针元件被压缩，进而提供载板朝向针板移动的空间，且维持连接于针套上的第一电极与第二电极(图未示)的导通状态。

前述多个实施方式的特征可使本技术领域中具有通常知识者更佳地理解本实用新型的各个态样。本技术领域中具有通常知识者应可了解，为了达到相同的目的和/或本实用新型的实施方式的相同优点，其可利用本实用新型为基础，进一步设计或修饰其他制程及结构。在本技术领域中具有通常知识者也应了解，这样的均等结构并未背离本实用新型的精神及范围，而在不背离本实用新型的精神及范围下，本技术领域中具有通常知识者可在此进行各种改变、替换及修正。

Claims (10)

1.一种开关针元件，其特征在于，包含：

第一壳体，具有相对的第一开口以及第二开口；

第一导电件，经所述第一开口而部分插设于所述第一壳体；

绝缘件，其中所述第一导电件经由所述绝缘件连接所述第一壳体；

第二壳体，经所述第二开口而可插拔地套设于所述第一壳体；以及

抵顶件，部分插设于所述第二壳体中，接触所述第二壳体，并配置以相对所述第二壳体移动而可选择性地电性导通或电性分离所述第一导电件。

2.根据权利要求1所述的开关针元件，其特征在于，还包含第一弹性件，位于所述第二壳体中，连接于所述第二壳体靠近所述第一开口的一端与所述抵顶件之间，并缠绕所述抵顶件。

3.根据权利要求2所述的开关针元件，其特征在于，还包含第二弹性件，位于所述第二壳体中，且所述抵顶件包含第一抵顶段以及第二抵顶段，其中所述第一弹性件缠绕所述第二抵顶段，而所述第二弹性件衔接于所述第一抵顶段与所述第二抵顶段之间。

4.根据权利要求3所述的开关针元件，其特征在于，所述第二弹性件的弹性系数不同于所述第一弹性件的弹性系数。

5.根据权利要求3所述的开关针元件，其特征在于，所述第一抵顶段具有槽孔，所述第二抵顶段部分可滑动地套设于槽孔中，且所述第二弹性件位于所述槽孔中。

6.根据权利要求5所述的开关针元件，其特征在于，所述第二抵顶段包含滑块，所述滑块可滑动地衔接所述第一抵顶段的所述槽孔的内壁。

7.根据权利要求1所述的开关针元件，其特征在于，所述第二壳体包含本体部以及挡止部，所述本体部套设于所述第一壳体内，所述挡止部自所述本体部突出，并接触所述第一壳体邻接所述第二开口的端面。

8.根据权利要求1所述的开关针元件，其特征在于，所述第二壳体包含本体部、绝缘部以及第二导电件，所述绝缘部位于本体部朝向所述第一导电件的一端，所述第二导电件穿设于所述绝缘部，并部分位于所述本体部中，其中所述抵顶件配置以相对所述第二壳体移动而可选择性地经由所述第二导电件电性导通或电性分离所述第一导电件。

9.一种检测设备，其特征在于，包含：

下治具；

上治具，配置以沿着一方向相对所述下治具移动；以及

如权利要求1至8中任一项所述的开关针元件，设置于所述下治具，其中所述开关针元件的所述第一壳体的所述第二开口朝向所述上治具。

10.根据权利要求9所述的检测设备，其特征在于，所述开关针元件的所述抵顶件远离第一开口的端部齐平。