TWI633310B - 夾式探針組件 - Google Patents

Abstract

一種夾式探針組件包括第一夾持件、第二夾持件、第一導電件及止擋件。第一夾持件包含第一組裝段及第一夾持段。第二夾持件包含相連的第二組裝段及第二夾持段，第二組裝段設置於第一組裝段。第一導電件電導率大於第二夾持件電導率，第二夾持件剛性大於第一導電件剛性。第一導電件包含相連的第一疊設段及第二疊設段，第一導電件穿設第二夾持件，第一疊設段與第二疊設段分別位於第二夾持件相對兩側並疊設第二組裝段及第二夾持段。止擋件包含相連的連接段及止擋段，連接段設置於第一組裝段或第二組裝段，止擋段位於第一夾持段與第二夾持段旁。

Description

夾式探針組件

本發明係關於一種夾式探針組件，特別是一種第一導電件穿設第二夾持件的夾式探針組件。

許多電子產品在生產完成之後需要進行測試以確保產品的良率和可靠度。一般袋型電池(pouch-type battery)在產品販售前或是出貨前，會利用夾式探針裝置進行充放電的電性測試而得知袋型電池的電性特性，以確保出貨的袋型電池都能以最有效率的方式提供電能。

一般而言，夾式探針裝置於夾持臂上設有探針頭，為了讓探針頭的導電性提升，因此常採用導電材質較佳的金屬(例如為銅)作為探針頭的材質，但導電良好的金屬難以兼具有良好的剛性，使得夾式探針裝置在夾持袋型電池後，探針頭難以恢復為夾持前的位置。詳細來說，當夾式探針裝置夾持袋型電池時，探針頭會抵壓袋型電池而變形，以利用探針頭刮電池的方式形成電性接觸，但當夾式探針裝置夾持完畢之後，因探針頭的剛性不足，使得探針頭難以恢復至原來的位置，故夾式探針裝置在經過多次的夾持袋型電池後，變形的探針頭刮袋型電池的力道減弱而難以測得袋型電池的電性特性。相反地，若改採用剛性較大的金屬作為探針頭的材質，其導電特性就較弱，反而會影響袋型電池的電性測試。

本發明在於提供一種夾式探針組件，藉以解決先前技術中夾式探針裝置的探針頭難以兼具有良好的導電特性及剛性的問題。

本發明之一實施例所揭露之一種夾式探針組件，適於夾持一待測物，包括一第一夾持件、至少一第二夾持件、至少一第一導電件及至少一止擋件。第一夾持件包含相連的一第一組裝段及一第一夾持段。至少一第二夾持件包含相連的一第二組裝段及一第二夾持段，第二組裝段設置於第一組裝段，第一夾持段與第二夾持段用以夾持待測物。至少一第一導電件之電導率大於至少一第二夾持件的電導率，且至少一第二夾持件的剛性大於至少一第一導電件之剛性。至少一第一導電件包含相連的一第一疊設段及一第二疊設段，至少一第一導電件穿設至少一第二夾持件，且第一疊設段與第二疊設段分別位於至少一第二夾持件之相對兩側，並分別疊設於第二組裝段及第二夾持段。至少一止擋件包含相連的一連接段及一止擋段，至少一止擋件之連接段設置於第一組裝段或第二組裝段，至少一止擋件之止擋段位於第一夾持段與第二夾持段旁。

根據上述實施例所揭露的夾式探針組件，因第一導電件之電導率大於第二夾持件的電導率，且第二夾持件的剛性大於第一導電件之剛性，以及第一導電件的第一疊設段與第二疊設段分別位於第二夾持件之相對兩側，並分別疊設於第二組裝段及第二夾持段，使得第一夾持段與第二夾持段在夾持完待測物後，剛性較強的第二組裝段與第二夾持段分別帶動第一疊設段及第二疊設段回復至夾持前的位置。如此一來，藉由第一導電件穿設第二夾持件所形成的複合結構可讓夾式探針組件除了具有良好的導電性之外，還具有良好的剛性。因此，即使夾式探針組件經過多次的夾持待測物後，仍可維持第二疊設段刮待測物的力道以與待測物電性接觸。

此外，當第一夾持段與第二夾持段在夾持待測物時，因止擋件之止擋段位於第一夾持段與第二夾持段旁，故可抵靠待測物以防止待測物在受到夾持時移動，因此可提升夾式探針組件量測待測物之電性特性的成功率。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

請參閱圖1至圖4，圖1為根據本發明第一實施例所揭露的夾式探針組件的立體圖。圖2為圖1的分解圖。圖3為圖1的側視圖。圖4為圖1的另一視角的側視圖。

本實施例之夾式探針組件10a用以夾持一待測物11(請先參閱圖4)，且此待測物11例如為袋型電池。袋型電池上設有電極，供夾式探針組件10a量測待測物11的電性特性，或是供電流從夾式探針組件10a傳導。

夾式探針組件10a包含一第一夾持件100a、二第二夾持件200a、300a、二第一導電件400a、500a、二止擋件600a、700a及一第二導電件800a。第一夾持件100a包含相連的一第一組裝段110a及一第一夾持段120a。

二第二夾持件200a、300a相並排，且二第二夾持件200a、300a各包含一第二組裝段210a、310a及一第二夾持段220a、320a。二第二組裝段210a、310a設置於第一組裝段110a，且二第二夾持段220a、320a分別連接於二第二組裝段210a、310a。第一夾持段120a與二第二夾持段220a、320a之間形成一夾持空間13a，夾持空間13a具有相對的一開口側131a及一封口側132a。在本實施例中，二第二夾持段220a、320a皆朝開口側131a延伸而分別與二第二組裝段210a、310a形成二夾角θ1、θ2，以及二夾角θ1、θ2分別小於180度。此外，開口側131a用以供待測物11置入，以令第一夾持段120a與二第二夾持段220a、320a夾持待測物11於夾持空間13a。

在本實施例中，夾式探針組件10a還包含一絕緣件900a，二第二組裝段210a、310a透過絕緣件900a設置於第一組裝段110a，且絕緣件900a用以令第一夾持件100a與二第二夾持件200a、300a電性絕緣，但並不以此為限。在其他實施例中，第二組裝段與第一組裝段可無絕緣件，取而代之可於第二組裝段或第一組裝段塗上電性絕緣塗料。

二第一導電件400a、500a的材質例如為銅金屬，且二第二夾持件200a、300a的材質例如為不銹鋼。二第一導電件400a、500a之電導率分別大於二第二夾持件200a、300a的電導率，且二第二夾持件200a、300a的剛性分別大於二第一導電件400a、500a之剛性。二第一導電件400a、500a各包含一第一疊設段410a、510a及一第二疊設段420a、520a。第二疊設段420a連接於第一疊設段410a並朝開口側131a延伸而形成一夾角θ3，且夾角θ3小於180度。第一導電件400a穿設第二夾持件200a，且第一疊設段410a與第二疊設段420a分別位於第二夾持件200a的相對兩側。詳細來說，第一疊設段410a疊設於第二組裝段210a遠離第一組裝段110a的一側。第二疊設段420a疊設於第二夾持段220a鄰近第一夾持段120a的一側。同理，第二疊設段520a連接於第一疊設段510a並朝開口側131a延伸而形成一夾角θ4，且夾角θ4小於180度。第一導電件500a穿設第二夾持件300a，第一疊設段510a與第二疊設段520a分別位於第二夾持件300a的相對兩側，且第一疊設段510a分別疊設於第二組裝段310a遠離第一組裝段110a的一側，以及第二疊設段520a疊設於第二夾持段320a鄰近第一夾持段120a的一側。

在本實施例中，當夾式探針組件10a是用來量測待測物11的電性特性時，第一導電件500a是用來將電流輸入至待測物11，而第一導電件400a是用來將電流從待測物11輸出，以得知待測物11的電性特性。

二止擋件600a、700a的材質例如不鏽鋼，且二止擋件600a、700a相並排，並分別對應二第二夾持件200a、300a。二止擋件600a、700a各包含一連接段610a、710a及一止擋段620a、720a。連接段610a疊設於第一疊設段410a遠離第二組裝段210a之一側而設置於第二組裝段210a，且止擋段620a連接於連接段610a並朝封口側132a延伸而與連接段610a形成一銳角θ5。止擋段620a較第二疊設段420a遠離封口側132a，且止擋段620a位於第一夾持段120a與第二夾持段220a旁。連接段710a透過後續說明的第二導電件800a而設置於第二組裝段310a，止擋段720a連接於連接段710a並朝封口側132a延伸而與連接段710a形成一銳角θ6。止擋段720a較第二疊設段520a遠離封口側132a，且止擋段720a位於第一夾持段120a與第二夾持段320a旁。

第二導電件800a的材質例如為銅金屬，且第二導電件800a之電導率皆大於二止擋件600a、700a的電導率，以及二止擋件600a、700a的剛性大於第二導電件800a之剛性。第二導電件800a包含相連的一第三疊設段810a及一第四疊設段820a，第二導電件800a穿設止擋件700a，且第三疊設段810a與第四疊設段820a分別位於止擋件700a之相對兩側。第三疊設段810a疊設於第一疊設段510a與連接段710a之間，而令連接段710a設置於第二組裝段310a，第四疊設段820a疊設於止擋段720a鄰近於第一夾持段120a之一側。在本實施例中，第二導電件800a與第一導電件500a共同用以供大電流(例如從數十安培到數百安培)輸入至待測物11。

接著，說明夾式探針組件10a如何量測待測物11的電性特性，請參閱圖5及圖6。圖5為圖1的夾式探針組件夾持待測物的側視圖。圖6為圖1的夾式探針組件夾持待測物的另一視角的側視圖。

在本實施例中，夾式探針組件10a例如裝設於機台，機台會以方向D1推動第一夾持件100a，並以方向D2推動第二夾持件200a、300a，而令第一夾持件100a與第二夾持件200a、300a互相靠近以夾持待測物11。當第一夾持件100a與二第二夾持件200a、300a共同夾持待測物11時，二第一導電件400a、500a的二第二疊設段420a、520a與第二導電件800a的第四疊設段820a會共同抵壓待測物11的電極而變形。並且，在二第二疊設段420a、520a與第四疊設段820a抵壓待測物11的過程中，第二疊設段420a、520a與第四疊設段820a刮待測物11的電極而形成電性接觸。此時，量測待測物11電性特性的電流或電壓會經由第一導電件500a的及第二導電件800a輸入至待測物11後，再從第一導電件400a輸出以得知待測物11的電性特性。

當夾式探針組件10a量測完畢時，二第二夾持件200a、300a的第二組裝段210a、310a及第二夾持段220a、320a因自身的剛性而回彈，以分別帶動二第一疊設段410a、510a與二第二疊設段420a、520a復位。此外，止擋件700a因自身的剛性而回彈，以帶動第三疊設段810a與第四疊設段820a復位。

如此一來，藉由三導電件400a、500a、800a分別穿設二第二夾持件200a、300a及止擋件700a所形成的複合結構，使得夾式探針組件10a除了可透過三導電件400a、500a、800a而具有良好的導電性外，還可在夾式探針組件10a量測完畢時，利用具有良好的剛性的二第二夾持件200a、300a及止擋件700a迫使三導電件400a、500a、800a恢復夾持前的位置。因此，即使夾式探針組件10a經過多次的夾持待測物11的電極後，仍可維持三導電件400a、500a、800a刮待測物11的電極力道以與待測物11電性接觸。

此外，因二止擋件600a、700a之止擋段620a、720a位於第一夾持段120a與二第二夾持段220a、320a旁，且二第二夾持段220a、320a分別與二止擋段620a、720a的延伸方向相反，使得當第一夾持段120a與二第二夾持段220a、320a在夾持待測物11時，二第二夾持段220a、320a推抵待測物11的作用力可與二止擋段620a、720a推抵待測物11的作用力互相抵銷，故可提升待測物11在被夾式探針組件10a夾持時的穩固性，因此可提升夾式探針組件10a量測待測物11之電性特性的成功率。

在前述說明中，第一導電件500a及第二導電件800a之設置用以供大電流(例如從數十安培到數百安培)輸入至待測物11，但並非用以限定本發明。在其他實施例中，若僅需讓小電流輸入至待測物，第一導電件500a與第二導電件800a二者可擇一設置。詳細來說，請參閱圖7及圖8。圖7為根據本發明第二實施例所揭露的夾式探針組件的側視圖。圖8為根據本發明第三實施例所揭露的夾式探針組件的側視圖。

如圖7所示，在本實施例中，止擋件700b的連接段710b為直接疊設於第一疊設段510b遠離第二組裝段310b之一側而設置於第二組裝段310b。此外，為了更增加待測物(如圖5)被夾式探針組件10b夾持時的穩固性，止擋件700b的止擋段720b可為止滑墊，或是止擋段720b的材質可為橡膠，以增加待測物(如圖5)與被夾式探針組件10b之間的摩擦力，進而增加待測物(如圖5) 被夾持時的穩固性。

如圖8所示，在本實施例夾式探針組件10c中，第一導電件500c的第一疊設段510c疊設於第二組裝段310c鄰近第一組裝段110c之一側，第二疊設段520c疊設於第二夾持段320c鄰近於第一夾持段120c之一側。止擋件700c疊設於第一疊設段510c遠離第二組裝段310c的一側而設置於第二組裝段310c。止擋件700c的止擋段720c較第一導電件500c的第二疊設段520c靠近封口側132c。此外，止擋件700c的止擋段720c與連接段710c之間形成一鈍角α。

在前述實施例中，因夾式探針組件為夾持待測物，且此為袋型電池的待測物較薄且較軟，故使得袋型電池容易被折彎，因此止擋件皆與第二夾持件的第二夾持段設置於同側。即，止擋件設置於第二組裝段，以防止袋型電池被折彎，但並不以此為限。在其他實施例中，若待側物為其他較硬且較厚的電池，止擋件可改設置於第一組裝段。詳細來說，請參閱圖9及圖10，圖9為根據本發明第四實施例所揭露的夾式探針組件的側視圖，圖10為根據本發明第五實施例所揭露的夾式探針組件的側視圖。

如圖9所示，在本實施例中，止擋件700d設置於第一夾持件100d的第一組裝段110d，且止擋件700d之止擋段720d較第一導電件500d的第二疊設段520d遠離封口側132d。

如圖10所示，在本實施例中，止擋件700e設置於第一夾持件100e的第一組裝段110e，且止擋件700e之止擋段720e較第一導電件500e的第二疊設段520e靠近封口側132e。

在圖1的實施例中，第一導電件400a用以輸出電流，以得知待測物11的電性特性，但並不以此為限。在其他實施例中，若夾式探針組件為用來傳導電流至待測物，則可無第一夾持件200a、第一導電件400a及止擋件600a之設置。詳細來說，請參閱圖11，圖11為根據本發明第六實施例所揭露的夾式探針組件的立體圖。

在本實施例的夾式探針組件10f中，夾式探針組件10f僅包含一第一夾持件100f、一第二夾持件200f、一第一導電件500f、一止擋件700f及一第二導電件800f。第一導電件500f穿設第二夾持件200f而位於第二夾持件200f的相對二側，且第二導電件800f穿設止擋件700f而位於止擋件700f的相對二側。

根據上述實施例所述之夾式探針組件，藉由導電件穿設二第二夾持件或止擋件所形成的複合結構，使得夾式探針組件除了可透過導電件而具有良好的導電性外，還可在夾式探針組件量測完畢時，利用具有良好的剛性的第二夾持件及止擋件迫使導電件恢復夾持前的位置。因此，即使夾式探針組件經過多次的夾持待測物後，仍可維持導電件刮待測物的電極之力道以與待測物電性接觸。

此外，因止擋件之止擋段位於第一夾持段與第二夾持段旁，且第二夾持段分別與止擋段的延伸方向相反，使得當第一夾持段與第二夾持段在夾持待測物時，第二夾持段推抵待測物的作用力可與止擋段推抵待測物的作用力互相抵銷，故可提升待測物在被夾式探針組件夾持時的穩固性，因此可提升夾式探針組件量測待測物之電性特性的成功率。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10a、10b、10c、10f‧‧‧夾式探針組件
11‧‧‧待測物
13a‧‧‧夾持空間
131a‧‧‧開口側
132a、132c、132d、132e‧‧‧封口側
100a、100d、100e、100f‧‧‧第一夾持件
110a、110c、110d、110e‧‧‧第一組裝段
120a、120c‧‧‧第一夾持段
200a、300a、200f‧‧‧第二夾持件
210a、310a、310b、310c‧‧‧第二組裝段
220a、320a、320c‧‧‧第二夾持段
400a、500a、500c、500d、500e、500f‧‧‧第一導電件
410a、510a、510b、510c‧‧‧第一疊設段
420a、520a、520c、520d、520e‧‧‧第二疊設段
600a、700a、700b、700c、700d、700e、700f‧‧‧止擋件
610a、710a、710b、710c‧‧‧連接段
620a、720a、720b、720c、720d、720e‧‧‧止擋段
800a、800f‧‧‧第二導電件
810a‧‧‧第三疊設段
820a‧‧‧第四疊設段
900a‧‧‧絕緣件
θ1、θ2、θ3、θ4‧‧‧夾角
θ5、θ6‧‧‧銳角
D1、D2‧‧‧方向
α‧‧‧鈍角

圖1為根據本發明第一實施例所揭露的夾式探針組件的立體圖。 圖2為圖1的分解圖。 圖3為圖1的側視圖。 圖4為圖1的另一視角的側視圖。 圖5為圖1的夾式探針組件夾持待測物的側視圖。 圖6為圖1的夾式探針組件夾持待測物的另一視角的側視圖。 圖7為根據本發明第二實施例所揭露的夾式探針組件的側視圖。 圖8為根據本發明第三實施例所揭露的夾式探針組件的側視圖。 圖9為根據本發明第四實施例所揭露的夾式探針組件的側視圖。 圖10為根據本發明第五實施例所揭露的夾式探針組件的側視圖。 圖11為根據本發明第六實施例所揭露的夾式探針組件的立體圖。

Claims (10)

1. 一種夾式探針組件，適於夾持一待測物，包括： 一第一夾持件，包含相連的一第一組裝段及一第一夾持段；至少一第二夾持件，包含相連的一第二組裝段及一第二夾持段，該第二組裝段設置於該第一組裝段，該第一夾持段與該第二夾持段用以夾持該待測物；至少一第一導電件，該至少一第一導電件之電導率大於該至少一第二夾持件的電導率，且該至少一第二夾持件的剛性大於該至少一第一導電件之剛性，該至少一第一導電件包含相連的一第一疊設段及一第二疊設段，該至少一第一導電件穿設該至少一第二夾持件，且該第一疊設段與該第二疊設段分別位於該至少一第二夾持件之相對兩側，並分別疊設於該第二組裝段及該第二夾持段；以及至少一止擋件，包含相連的一連接段及一止擋段，該至少一止擋件之該連接段設置於該第一組裝段或該第二組裝段，該至少一止擋件之該止擋段位於該第一夾持段與該第二夾持段旁。
2. 如申請專利範圍第1項所述之夾式探針組件，其中該第一夾持段與該第二夾持段之間形成一夾持空間，該夾持空間具有相對的一開口側及一封口側，該至少一止擋件之該止擋段較第二疊設段遠離該封口側。
3. 如申請專利範圍第2項所述之夾式探針組件，其中該止擋段與該連接段之間形成一銳角。
4. 如申請專利範圍第2項所述之夾式探針組件，其中該第一疊設段疊設於該第二組裝段遠離該第一組裝段之一側，該第二疊設段疊設於該第二夾持段鄰近於該第一夾持段之一側。
5. 如申請專利範圍第4項所述之夾式探針組件，更包含一第二導電件，該第二導電件之電導率大於該至少一止擋件的電導率，且該至少一止擋件的剛性大於該第二導電件之剛性，該第二導電件包含相連的一第三疊設段及一第四疊設段，該第二導電件穿設該至少一止擋件，且該第三疊設段與該第四疊設段分別位於該至少一止擋件之相對兩側，該第三疊設段疊設於該第一疊設段與該連接段之間，而令該連接段設置於該第二組裝段，該第四疊設段疊設於該止擋段鄰近於該第一夾持段之一側。
6. 如申請專利範圍第5項所述之夾式探針組件，其中該至少一第二夾持件的數量為二，該二第二夾持件相並排，該至少一第一導電件的數量為二，該二第一導電件分別穿設該二第二夾持件，且每一該第一導電件的該第一疊設段與該第二疊設段分別位於其中一該第二夾持件之相對兩側，該二第一疊設段分別疊設於該二第二組裝段分別遠離該二第一組裝段的一側，該二第二疊設段分別疊設於該二第二夾持段鄰近該第一夾持段的一側，該至少一止擋件的數量為二，且該二止擋件相並排，每一該止擋件之該連接段分別設置於該二第二組裝段，該二止擋件之該二止擋段分別較該二第二疊設段遠離該封口側。
7. 如申請專利範圍第1項所述之夾式探針組件，其中該第一夾持段與該第二夾持段之間形成一夾持空間，該夾持空間具有相對的一開口側及一封口側，該至少一止擋件之該止擋段較該第二疊設段鄰近該封口側。
8. 如申請專利範圍第7項所述之夾式探針組件，其中該第一疊設段疊設於該第二組裝段鄰近該第一組裝段之一側，該第二疊設段疊設於該第二夾持段鄰近於該第一夾持段之一側。
9. 如申請專利範圍第7項所述之夾式探針組件，其中該止擋段該連接段之間形成一鈍角。
10. 如申請專利範圍第1項所述之夾式探針組件，其中該至少一止擋件之該連接段設置於該第二組裝段。