JP2017037064A

JP2017037064A - プローブ

Info

Publication number: JP2017037064A
Application number: JP2016133793A
Authority: JP
Inventors: 茂盛劉; Mao Sheng Liu; 修▲韋▼ 郭; Hsiu Wei Kuo; 昭旭陳; Chao Hsu Chen
Original assignee: Chroma ATE Inc
Current assignee: Chroma ATE Inc
Priority date: 2015-08-14
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2017-02-16
Also published as: CN106468725A; US20170045552A1; KR20170020223A

Abstract

【課題】修理時、ユーザが回路基板からプローブの全てのコンポーネントを取り外す必要のないプローブを提供する。【解決手段】プローブ１は、第１の導電体１０と、第２の導電体２０と、電圧測定部３０とを含む。第１の導電体は第１の貫通孔を備え、第１の貫通孔は第１の導電体の両端に亘って延在する。第２の導電体は着脱可能に第１の導電体上に配置され、第２の導電体は作用面と第２の貫通孔を備える。作用面は、第２の導電体の第１の導電体から離れた第１の導電体の一端に配置される。互いに対向する第２の貫通孔の両端は、それぞれ、作用面と第１の貫通孔の一端に配置される。第１の貫通孔は、第２の貫通孔に連通する。電圧測定部は、第１の貫通孔及び第２の貫通孔を貫通する。【選択図】図１

Description

本開示は、プローブに関し、より具体的には取り外し可能なプローブに関する。

カーバッテリーの充電性能テストなどの電気特性試験は、出荷前の電子部品の信頼性や電気特性を検査するため、プローブを用いて行われる。たとえばカーバッテリーの充電性能テストを例として挙げると、カーバッテリーの電極に電気的に接続されたプローブに電気を流すことで、プローブは、電極間の電圧を測定することができる。

プローブは、一般に、電気特性試験のための回路基板に装備される。プローブのヘッドは電気特性試験の電流によって容易に損傷するため、プローブは定期的に修理する必要がある。しかしながら、従来のプローブを修理する場合、ユーザは、回路基板からヘッドおよび本体を含むプローブの全てのコンポーネントを取り外す必要がある。したがって、従来のプローブを修理するためのコストが高くなり、さらに修理は非効率的である。

本開示は、プローブを修理するときに、ユーザが回路基板からプローブの全てのコンポーネントを取り外す必要のないプローブを提供する。

本開示によれば、プローブは、第１の導電体と、第２の導電体と、電圧測定部とを含む。第１の導電体は第１の貫通孔を備え、第１の貫通孔は第１の導電体の両端に亘って延在する。第２の導電体は着脱可能に第１の導電体上に配置され、第２の導電体は作用面と第２の貫通孔を備える。作用面は、第２の導電体から離れた第１の導電体の一端に配置される。互いに対向する第２の貫通孔の両端は、それぞれ、作用面と第１の貫通孔の一端に配置される。第１の貫通孔は、第２の貫通孔に連通する。電圧測定部は、第１の貫通孔及び第２の貫通孔を貫通する。

本開示によれば、第２の導電体は着脱可能に第１の導電体上に配置されることから、第１の導電体から損傷した第２の導電体を簡便に取り外すのに好ましい。さらに、それはまた、迅速に第１の導電体に新しい第２の導電体を組み立てるのに好ましい。したがって、プローブを修理するためのコストが低減され、プローブのメンテナンスはより効率的である。

本発明は、以下の詳細な説明によってより良い理解をもたらし、添付の図面は例示的に示されるものであり、したがって、本発明を限定するものではない。
図１は、第１実施形態に係るプローブの斜視図である。図２は、図１のプローブの断面図である。図３Ａは、図１のプローブの分解図である。図３Ｂは、図１のプローブの第２の導電体の拡大図である。図４は、第２実施形態に係るプローブの断面図である。図５は、第３実施形態に係るプローブの断面図である。

以下の詳細な説明では、説明の目的のために、多数の特定の詳細が本開示の実施形態の完全な理解を提供するために記載されている。しかしながら、１つ以上の実施形態は、これら特定の詳細なしに実施できることは明らかである。他の例において、周知の構造および装置は、図面を簡単にするために模式的に示されている。

図１から図３Ｂを参照してください。図１は、第１実施形態に係るプローブの斜視図である。図２は、図１のプローブの断面図である。図３Ａは、図１のプローブの分解図である。図３Ｂは、図１のプローブの第２の導電体の拡大図である。

本実施形態において、プローブ１は、第１の導電体１０、第２の導電体２０、及び電圧測定部３０を含む。第１の導電体１０はプローブ１の本体であり、第２の導電体２０はプローブ１のヘッドである。第１の導電体１０、第２の導電体２０、及び電圧測定部３０のそれぞれは、導電性材料で作られている。

第１の導電体１０は、第１の貫通孔１１０を備える。第１の貫通孔１１０は、第１の導電体１０の両端に亘って延在する。すなわち、互いに対向する第１の貫通孔１１０の両端は、それぞれ、第１の導電体１０の両端に配置される。

第２の導電体２０は着脱可能に第１の導電体１０上に配置される。より詳しくは、第２の導電体２０は、組み立て部２１０及び複数の突出部２２０を含む。組み立て部２１０は、作用面２１１と第２の貫通孔２１２を備える。作用面２１１は、組み立て部２１０の一端に配置され、一端は組み立て部２１０の他端より第１の導電体から離れている。互いに対向する第２の貫通孔２１２の両端は、それぞれ、作用面２１１と、組み立て部２１０と対向する第１の貫通孔１１０の一端に配置される。第１の貫通孔１１０は、第２の貫通孔２１２に連通する。組み立て部２１０は、作用面２１１上に突出部２２０を備える。本実施形態において、突出部２２０の各々は、角錐形状を有する。しかしながらこれに限定されず、突出部２２０の各々は、角錐形状、円錐形状、またはそれぞれの錐台を有してもよい。突出部２２０の底部は、突出部２２０の頂点より第１の導電体１０に近い。電流は、第２の導電体２０の突出部２２０の頂点から流出するために、組み立て部２１０を通過することが可能である。本実施形態において、第２の導電体２０は第１の導電体１０にしっかりフィットしているが、本開示はこれに限定されない。他の実施形態において、第２の導電体２０は第１の導電体１０にねじ止め、またはロックすることができる。さらに、本実施形態において、第２の導電体２０は突出部２２０を含むが、本開示はこれに限定されない。他の実施形態において、第２の導電体２０は突出部２２０を有しなくてもよく、この場合、電流は第２の導電体２０の作用面２１１から流出する。

電圧測定部３０は、第１の貫通孔１１０及び第２の貫通孔２１２を貫通する。すなわち、電圧測定部３０の一部は第１の貫通孔１１０に配置され、電圧測定部３０の一部は第２の貫通孔２１２に配置される。

本実施形態において、第１の導電体１０はケーブル（図示せず）に電気的に接続し、組み立て部２１０は着脱可能に第１の導電体１０上に配置される。突出部２２０と電圧測定部３０とは、サンプル（図示せず）と隣接し、電圧測定部３０は電圧計（図示せず）と電気的に接続する。サンプルは、例えば、カーバッテリーの電極や、半導体チップ上の金属パッドである。ケーブルから第１の導電体１０に電流が流れるとき、電流は、第１の導電体１０、組み立て部２１０の作用面２１１および突出部２２０の順番に通過し、これにより、電流は突出部２２０からサンプルに流れる。電圧測定部３０は、サンプルを介した電圧を測定する。サンプルの抵抗は、サンプルを通る電圧に対する電流の割合を計算することによって生成される。

本開示の本実施形態によれば、第２の導電体２０が着脱可能に第１の導電体１０上に配置される。したがって、ユーザにとって、損傷した第２の導電体２０を迅速に新しい第２の導電体２０に交換でき利便性が高く、プローブ１を修理するためのコストが低減され、メンテナンス効率が改善される。

前述の説明に加えて、本実施形態におけるプローブ１は、有用性の改善のため、以下に説明するいくつかの特徴によって特徴付けることができる。

プローブ１は、フィンセット４０と温度センサ５０を含んでもよい。フィンセット４０は第２の導電体２０上に配置され、温度センサ５０はフィンセット４０上に配置される。詳しくは、フィンセット４０は第２の導電体２０の組み立て部２１０を包囲し、フィンセット４０は第２の導電体２０のＡ１方向（軸方向）に沿って配置される複数のフィン４１０を含む。第２の導電体２０の径方向におけるフィン４１０の長さは、第２の導電体２０の軸方向におけるフィン４１０の厚さよりも大きい。すべての隣り合うフィン４１０の２つは隙間を介している。すなわち、すべての隣接するフィン４１０の間には隙間４１１が存在する。フィン４１０の１つは、フィン４１０の外縁部に位置する凹部４１２を有している。少なくとも温度センサ５０の一部は、凹部４１２内に配置され、温度センサ５０の一部は、凹部４１２に隣接する隙間４１１内に延在する。温度センサ５０は、フィンセット４０の温度をモニタする。したがって、フィンセット４０は、第２の導電体２０から発生する熱を放散するのに好ましく、そのため第２の導電体２０の過熱による損傷を防止する。温度センサ５０は、凹部４１２内に配置され、このためプローブ１をコンパクトに保つ。

また、プローブ１は絶縁体６０を含んでもよい。図２に示すように、絶縁体６０は、第１の導電体１０と電圧測定部３０との間に介在し、さらに絶縁体６０は、第２の導電体２０と電圧測定部３０との間に介在する。第１の導電体１０と第２の導電体２０とは、絶縁体６０によって電圧測定部３０から電気的に絶縁されている。したがって、絶縁体６０は、第１の導電体１０、第２の導電体２０、及び電圧測定部３０のそれぞれの間の短絡を防止するのに好ましい。これにより、電圧測定部３０は、より正確かつ精密にサンプル両端の電圧を測定することが可能となり、プローブ１を操作上の安全性も向上する。

また、プローブ１は、スリーブ７０、弾性部８０、第１の留め具９１、及び２つの第２の留め具９２を含んでもよい。例えば、弾性部８０は、圧縮ばねである。第１の導電体１０は、第１の導電体１０の外周面から外側に突出する第１の突出部１２０を含んでもよく、スリーブ７０は、スリーブ７０の外周面から外側に突出する第２の突出部７１０を含んでもよい。弾性部８０とスリーブ７０の両方は、第１の導電体１０を包囲する。弾性部８０は、第１の突出部１２０及び第２の突出部７１０の間に配置される。互いに対向する弾性部８０の両端は、それぞれ、第１の突出部１２０及び第２の突出部７１０に当接している。弾性部８０は、第１の突出部１２０及び第２の突出部７１０を押圧し、そのため第１の導電体１０をスリーブ７０に対して移動するように動かす。第１の留め具９１と第２の留め具９２は、例えば、複数のナットである。第１の留め具９１は、スリーブ７０を取り囲み、第２の留め具９２は第１の導電体１０を取り囲む。第１の留め具９１は、内部にねじ山を有し、スリーブ７０は外部に、第１の留め具９１のねじに対応するねじ山を有する。スリーブ７０は、第１の留め具９１と第２の留め具９２によって回路基板（図示せず）に固定されてもよく、回路基板は、例えば、電気特性試験装置のベースに固定されてもよい（図示せず）。スリーブ７０が回路基板に固定されるとき、第１の導電体１０及びスリーブ７０は、通常、弾性部８０によって押圧され、そのため第２の導電体２０の突出部２２０は、電気特性試験中は通常、サンプルに当接される。したがって、電気特性試験における電流及び電圧の測定結果がより正確かつ精密になる。本実施形態において、スリーブ７０は、第１の留め具９１と第２の留め具９２によって回路基板に固定されるが、本開示はこれに限定されない。他の実施形態において、スリーブは、回路基板に接着してもよいし、嵌めてもよい。

さらに図２に示すように、第２の導電体２０の外径Ｄ２は、スリーブ７０の外径Ｄ３より大きくてもよく、スリーブ７０の外径Ｄ３は、第１の導電体１０の外径Ｄ１より大きくてもよい。詳しくは、第１の導電体１０の外径Ｄ１は、６〜１０ミリメートル（ｍｍ）、第２の導電体２０の外径Ｄ２は、８〜１２ｍｍであってもよい。外径Ｄ２が外径Ｄ３よりも大きい場合、弾性部８０が第２の導電体２０を押圧するために好ましく、このため第２の導電体２０をしっかりサンプルに当接することができる。外径Ｄ２が外径Ｄ１よりも大きい場合、第１の導電体１０から第２の導電体２０の作用面２１１への断面積の増大は、第２の導電体２０の電気的損傷を防止するのに好ましい。したがって、高電流がプローブ１を流れるとき、高電流によって引き起こされるプローブ１の損傷を防ぐことができ、そのためプローブ１は大規模な電子機器の電気特性試験に適用するのに好ましい。前述の高電流とは、１００アンペア（Ａ）より大きい電流として定義する。

第１の実施形態において、第２の導電体２０は、第１の導電体１０に留められているが、本開示はこれに限定されない。第２の実施形態に係るプローブの断面図である、図４を参照してください。第２の実施形態は、第１の実施形態と類似であるので、相違点のみを以下に説明します。

本実施形態において、第２の導電体２０は、第１の導電体１０にねじ止めされている。すなわち、第２の導電体２０の組み立て部２１０内部のねじ山は、第１の導電体１０の外部のねじ山に螺合される。したがって、ユーザは、第２の導電体２０を緩めるために第２の導電体２０を回転させることにより、第１の導電体１０から第２の導電体２０を取り外すことができる。

第３の実施形態に係るプローブの断面図である、図５を参照してください。第３の実施形態は、第１の実施形態と類似であるので、相違点のみを以下に説明する。

本実施形態において、第１の導電体１０は、第１の導電体１０の一端に球状ヘッド１３０を含む。第２の導電体２０の組み立て部２１０は、球状ヘッド１３０にしっかり取り付けられていて、着脱可能に第１の導電体１０の上に配置される。第１の導電体１０と第２の導電体２０は、球状ヘッド１３０を介して１つに組み立てられ、このため第１の導電体１０は第２の導電体２０に対して回転可能となる。第１の導電体１０が回転すると、球状ヘッド１３０は、突出部２２０を安定してサンプルに当接するように押圧する。

本開示によれば、第２の導電体は着脱可能に第１の導電体上に配置されることから、第１の導電体から損傷した第２の導電体を簡便に取り外すのに好ましい。さらに、それはまた、迅速に第１の導電体に新しい第２の導電体を組み立てるのに好ましい。したがって、プローブを修理するためのコストが低減され、メンテナンス効率も向上する。

また、フィンセットは、第２の導電体から発生する熱を放散するのに好ましく、そのため第２の導電体２０の過熱による損傷を防止する。温度センサは、凹部内に配置され、このためプローブをコンパクトに保つ。

さらに、絶縁体は、第１の導電体、第２の導電体、及び電圧測定部のそれぞれの間の短絡を防止するのに好ましい。これにより、電圧測定部は、より正確かつ精密にサンプル両端の電圧を測定することが可能となり、プローブを操作上の安全性も向上する。

さらに，第１の導電体及びスリーブは、弾性部によって押圧され、そのため第２の導電体の突出部は、電気特性試験中は通常、サンプルに当接される。したがって、電気特性試験における電流及び電圧の測定結果がより正確かつ精密になる。

Claims

第１の導電体に亘って延在する第１の貫通孔を備える前記第１の導電体と、
前記第１の導電体上に着脱可能に配置され、作用面と第２の貫通孔を備える第２の導電体であって、前記作用面は前記第２の導電体から離れた前記第１の導電体の一端に配置され、互いに対向する前記第２の貫通孔の両端が、それぞれ、前記作用面と前記第１の貫通孔に配置される第２の導電体と、
前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔を貫通する電圧測定部と、
を備えるプローブ。
前記第２の導電体上に配置されるフィンセットをさらに備える請求項１に記載のプローブ。
前記フィンセット上に配置される温度センサをさらに備える請求項２に記載のプローブ。
前記フィンセットは前記第２の導電体を包囲し、前記フィンセットは前記第２の導電体の軸方向に沿って配置される複数のフィンを含み、前記複数のフィンの隣接する２つの間には隙間が存在し、前記複数のフィンの１つはフィンの外縁部に位置する凹部を有し、少なくとも前記温度センサの一部は、前記凹部内に配置される請求項３に記載のプローブ。
前記第１の導電体と前記電圧測定部との間に介在する絶縁体をさらに備え、前記絶縁体によって前記第１の導電体は前記電圧測定部から電気的に絶縁されている請求項１に記載のプローブ。
前記第２の導電体は組み立て部及び複数の突出部を含み、前記作用面は前記組み立て部に配置され、前記複数の突出部は前記作用面上に備えられる請求項１に記載のプローブ。
スリーブと弾性部をさらに備え、前記第１の導電体は第１の突出部を有し、前記スリーブは第２の突出部を有し、前記弾性部と前記スリーブは前記第１の導電体を包囲し、互いに対向する前記弾性部の両端はそれぞれ前記第１の突出部及び前記第２の突出部に当接し、前記弾性部は前記第１の導電体を押圧し、前記スリーブに対して移動する請求項１に記載のプローブ。
前記弾性部は、圧縮ばねである請求項７に記載のプローブ。
前記スリーブを取り囲む留め具をさらに備え、前記留め具は内部ねじ山を有し、前記スリーブは前記内部ねじ山に対応する外部ねじ山を有し、前記スリーブは前記留め具によって回路基板に固定される請求項７に記載のプローブ。
前記第２の導電体の外径は前記スリーブの外径より大きく、前記スリーブの外径は前記第１の導電体の外径より大きい請求項７に記載のプローブ。