WO2019062207A1 - 一种阻抗测试探头及一种pcb阻抗测试机 - Google Patents

一种阻抗测试探头及一种pcb阻抗测试机 Download PDF

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宋卫华
叶宗顺
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南京协辰电子科技有限公司
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Definitions

  • the invention relates to the technical field of PCB manufacturing, in particular to an impedance test probe and a PCB impedance tester.
  • the high-frequency impedance test probe in the field of PCB impedance tester uses a fixed-pitch probe set, and the two probes need to be short-circuited during the high-frequency impedance test (ie, the probe circuit is turned on).
  • the probe spacing on the automatic impedance tester is fixed, so the short between the probes can be directly shorted by a short material such as copper, and the probe with adjustable probe spacing can be moved and contacted by the probes. If the fixed short-circuit copper is still short-circuited, the probe and the copper short-circuited part will be lost due to the moving friction during the probe spacing adjustment, resulting in the probe being damaged or the short-circuiting effect is deteriorated. Therefore, the way in which the copper sheet is directly shorted is not well suited for the probe set with adjustable probe spacing. At the same time, an automatic impedance tester with adjustable probe pitch and angle is required, and the existing fixed probe device cannot be applied to an adjustable pitch impedance tester.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to overcome the defects in the prior art that the probe angle and the pitch are not adjustable and the existing probe device cannot be applied to the impedance tester with adjustable pitch, thereby providing a spacing and A probe that achieves good short-circuit and test performance when the angle changes.
  • An impedance test probe comprising: a probe provided with at least two probes; and a probe shorting device; the probe shorting device being an elastic shorting device, the probe shorting device One end is fixedly connected to the needle of one of the probes, and the other end can be in contact with the needle of any of the remaining probes.
  • the elastic shorting device includes a spring, one end of the spring being fixedly coupled to the needle of one of the probes.
  • the elastic shorting device further includes a spring shorting device that is connected to each turn of the spring.
  • the spring is made of a conductive metal material.
  • the spring shorting device is a short wire or a conductive wire.
  • the elastic shorting device is a metal elastic piece or an elastic metal wire, and one end of the metal elastic piece or the elastic metal wire is fixedly connected to the needle of one of the probes.
  • the metal dome and the elastic wire are both made of a conductive metal material.
  • the conductive metal material is copper.
  • a conductive block connected to the needle is further disposed on the remaining probes other than the probe to which the probe shorting device is fixed.
  • the conductive block is a conductive ring sleeved over the needle.
  • a PCB impedance testing machine comprising: the impedance testing probe according to any one of the above;
  • control device coupled to the power device, the control device controlling probe movement of the test probe.
  • the impedance test probe provided by the invention, wherein the short connection between the probes uses a flexible short circuit, which can adjust the probe tip pitch and angle of the high frequency impedance test, thereby saving the cost of the probe set and improving the cost. Work efficiency and test accuracy, while enabling automated production of impedance testing.
  • the impedance test probe provided by the present invention is provided with a shorting device. When two probes have current flowing in the shorted state, the shorting wire is used to connect the spring to eliminate the inductance formed by the shorting spring, and the impedance test is ensured. Precision.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of an impedance test probe of the present invention
  • connection In the description of the present invention, it should be noted that the terms “installation”, “connected”, and “connected” are to be understood broadly, and may be fixed or detachable, for example, unless otherwise explicitly defined and defined. Connected, or integrally connected; can be mechanical or electrical; can be directly connected, or indirectly connected through an intermediate medium, can be the internal communication of the two components.
  • Connected, or integrally connected can be mechanical or electrical; can be directly connected, or indirectly connected through an intermediate medium, can be the internal communication of the two components.
  • the specific meaning of the above terms in the present invention can be understood in a specific case by those skilled in the art.
  • the invention discloses an impedance testing machine for PCB impedance detection, which comprises: a power device, a control device and an impedance test probe, wherein the control device is connected with the power device, and the power device drives the probe of the test probe to move; the control device controls Test the motion of the probe probe.
  • An impedance test probe for PCB detection in this embodiment comprising: at least two probes, and a probe shorting device, wherein one end of the probe shorting device is fixedly connected to one of the probes, and One end is in contact with any of the remaining probes, thereby shorting the two probes and performing an impedance test.
  • the probe is provided with two, including a first probe 1 and a second probe 2 which are respectively adjustable in angle and respectively moved, wherein the second probe 2 and the first probe 1 are The distance and the angle can be adjusted.
  • the probe shorting device is an elastic shorting device 3.
  • One end of the elastic shorting device 3 in this embodiment is fixedly connected to the needle of the first probe 1, and the other end and the second probe are fixed. 2 needle contact connection.
  • the elastic shorting device 3 of the present embodiment comprises a spring 4 and a spring shorting device 5, one end of the spring 4 is fixedly connected with the needle of the first probe 1, and the other end is in contact with the second probe 2, wherein the spring is short-circuited.
  • the device 5 is connected to each turn of the spring 4 to short it. Since the current is passed when the two probes are short-circuited, if the spring short-circuiting device 5 is not provided, the short-circuiting spring 4 itself generates an inductance, thereby affecting the accuracy of the impedance test of the two probes, and thus is connected by the spring short-circuiting device 5.
  • the spring 4 forms an inductance when the current is passed through the shorting spring 4, thereby ensuring the accuracy of the impedance test.
  • the shorting spring 4 is made of a conductive metal material, for example, a conductive metal such as copper.
  • the spring shorting device 5 is a short wire or a conductive wire, for example, a conductive wire such as a copper wire.
  • a conductive block connected to the needle of the second probe 2 may be disposed on the second probe 2 that is in contact with the elastic shorting device 3; It can be a conductive ring sleeved on the needle.
  • the conductive ring is made of conductive metal.
  • the free end of the spring 4 of the elastic shorting device 3 can open the needle of the second probe 2 only by touching the conductive ring. The contact area of the spring 4 and the second probe 2 is increased to facilitate the detection of the probe.
  • the elastic shorting device 3 can also be a metal elastic piece or an elastic metal wire.
  • One end of the metal elastic piece or the elastic metal wire is fixedly connected with the needle of one of the probes, and the other end of the metal elastic piece or the elastic metal wire is Another probe is in contact with the connection.
  • the metal dome and the elastic wire are made of a conductive metal material such as copper.
  • the probe may also be configured as a probe set including a plurality of probes, wherein the probes of the probe set include one fixed probe and a plurality of movable probes, specifically
  • the needle switching device can switch any one of the movable probes and the fixed probe to perform the detecting work.
  • one end of the elastic shorting device 3 is fixedly connected with the fixed probe, and the other end of the elastic shorting device 3 is The matched movable probe that is inspected is touched, thereby completing the impedance test.
  • the shorting spring 4 fixedly connected to the first probe 1 and the upper end of the second probe 2 are in contact with each other to realize the first probe 1 and the first probe Shorting of the two probes 2.
  • the probe shorting device is the elastic shorting device 3
  • the impedance test probe of the invention wherein the short connection between the probes uses a flexible short circuit, can adjust the probe tip pitch of the high frequency impedance test, saves the cost of the probe set and improves the working efficiency and the test precision. At the same time, automated production of impedance testing is made possible.

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Abstract

一种阻抗测试探头，其包括：探针（1，2），探针（1，2）至少有两根；以及探针短接装置（3）；探针短接装置（3）为弹性短接装置，探针短接装置（3）的一端与其中一个探针（1，2）的针头固定连接，另一端可与其余任意一个探针（1，2）的针头接触连接。探针（1，2）之间的短接使用柔性连接，可以使高频阻抗测试的探针（1，2）针尖间距和角度实现可调，节约了探针组的成本并提高了工作效率和测试精度，同时使阻抗测试的自动化生产变为可能。

Description

一种阻抗测试探头及一种PCB阻抗测试机 技术领域
本发明涉及PCB生产制造技术领域，具体涉及一种阻抗测试探头及一种PCB阻抗测试机。
背景技术
现有技术中PCB阻抗测试机领域的高频阻抗测试探针都采用的固定间距的探针组，高频阻抗测试过程中需要将两个探针短接(即导通探针电路)，而短接的位置越靠近探针针尖部位探针电性能越好，测试结果越精确。因此，如何在实现探针之间距离和角度可调节的同时不影响其测试性能是该领域急需解决的技术难题。
目前阻抗自动测试机上的探针间距是固定的，因此探针之间可以采用铜片等短接材料直接短接，而可调探针间距的探针由于探针之间会发生相对移动和接触，若仍采用固定的短接铜片短接，在探针间距调节过程中探针和铜片短接部位会因为移动摩擦产生损耗，导致探针损坏或短接效果变差。因而这种铜片直接短接的方式不能很好的适用于可调探针间距的探针组上。同时要实现可调探针间距和角度的阻抗自动测试机，现有的固定式探针装置就无法应用在可调间距的阻抗测试机上。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的探针角度和间距不可调节以及现有的探针装置无法适用于可调间距的阻抗测试机上的缺陷，从而提供一种在间距和角度发生变化时仍能达到良好的短接效果和测试性能的探针。
为此，本发明的技术方案如下：
一种阻抗测试探头，其包括：探针，所述探针设置有至少两根；以及探针短接装置；所述探针短接装置为弹性短接装置，所述探针短接装置的一端与其中一个探针的针头固定连接，另一端可与其余任意一个探针的针头接触连接。
进一步地，所述弹性短接装置包括弹簧，所述弹簧的一端与其中一个探针的针头固定连接。
进一步地，所述弹性短接装置还包括弹簧短路装置，所述弹簧短路装置与所述弹簧的每一圈连接。
进一步地，所述弹簧采用导电金属材料。
进一步地，所述弹簧短路装置为短接导线或导电金属丝。
进一步地，所述弹性短接装置为金属弹片或者弹性金属丝，所述金属弹片或者所述弹性金属丝的一端与其中一个探针的针头固定连接。
进一步地，所述金属弹片和所述弹性金属丝均采用导电金属材料。
进一步地，所述导电金属材料为铜。
进一步地，除固定有所述探针短接装置的探针外的其余探针上还设置有与针头连接的导电块。
进一步地，所述导电块为套设在所述针头上方的导电环。
一种PCB阻抗测试机，其包括：上述任意一项所述的阻抗测试探头；
以及控制装置，所述控制装置与所述动力装置连接，所述控制装置控制所述测试探头的探针运动。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的阻抗测试探头，其中探针之间的短接使用柔性短接，可以使高频阻抗测试的探针针尖间距和角度实现可调，节约了探针组的成本并提高了工作效率和测试精度，同时使阻抗测试的自动化生产变为可能。
2.本发明提供的阻抗测试探头，其中设置有短接装置，当两个探针在短接状态下有电流通过时，采用短接导线连接弹簧以消除短接弹簧形成的电感，确保阻抗测试的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的阻抗测试探头的结构示意图；
附图标记说明：
1-第一探针；2-第二探针；3-弹簧短接装置；4-弹簧；5-弹簧短路装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明公开了一种用于PCB阻抗检测的阻抗测试机，其包括：动力装置、控制装置和阻抗测试探头，其中控制装置与动力装置连接，动力装置驱动测试探头的探针移动；控制装置控制测试探头探针的运动。本实施例 中的一种用于PCB检测的阻抗测试探头，其包括：至少两根探针，以及探针短接装置，其中探针短接装置的一端固定连接于其中一个探针上，另一端与剩余的任意一个探针接触连接，由此实现两个探针之间的短接并进行阻抗测试。
其中，本实施例中探针设置有两根，包括可分别调节角度并各自进行移动的第一探针1和第二探针2，其中第二探针2与第一探针1之间的距离和角度均可进行调节，探针短接装置为弹性短接装置3，本实施例中的弹性短接装置3的一端固定连接于第一探针1的针头，另一端与第二探针2的针头接触连接。
进一步地，本实施例的弹性短接装置3包括弹簧4和弹簧短路装置5，弹簧4的一端与第一探针1的针头固定连接，另一端与第二探针2接触连接，其中弹簧短路装置5与弹簧4的每一圈连接，使其短路。由于两个探针短接状态下有电流通过时，若未设置弹簧短路装置5则短接弹簧4自身会产生电感，从而影响两个探针的阻抗测试的精度，因此通过弹簧短路装置5连接弹簧4以消除电流通过短接弹簧4时形成电感，由此确保阻抗测试的精度。其中短接弹簧4采用导电金属材料，例如采用铜等导电金属。弹簧短路装置5为短接导线或导电金属丝，例如采用铜丝等导电金属丝。
当然为了在检测过程中方便短接弹簧4的短接检测，可在与弹性短接装置3接触连接的第二探针2上设置有与第二探针2的针头连接的导电块；导电块可以为套设在针头上方的导电环，导电环采用导电金属制成，弹性短接装置3的弹簧4自由端只需碰触到导电环即可导通第二探针2的针头，由此增大了弹簧4与第二探针2的接触面积，方便探针的检测。
作为可替换的实施方式，弹性短接装置3也可以为金属弹片或者弹性金属丝，金属弹片或者弹性金属丝的一端与其中一个探针的针头固定连接，金属弹片或者弹性金属丝的另一端与另一个探针接触连接。当然为了满足导电性能，金属弹片和弹性金属丝均采用导电金属材料，例如铜等。
作为可替换的实施方式，探头也可设置为包括多个探针的探针组，其中探针组的多个探针中包括一个固定探针和多个可移动探针，具体地，通过探针切换装置可切换任意一个可移动探针与固定探针配合进行检测工作，进行阻抗检测时，弹性短接装置3的一端与固定探针固定连接，弹性短接装置3的另一端与与之配合的进行检测的可移动探针碰触，由此完成阻抗测试检测。
本发明的工作原理如下：
检测过程中，当第二探针2靠近第一探针1时，固定连接于第一探针1的短接弹簧4和第二探针2的针尖上部接触，实现第一探针1与第二探针2的短接。在此过程中，即使对两个探针的间距和/或角度进行调整，由于探针短接装置为弹性短接装置3，因此能确保短接弹簧4一直和第二探针2保持接触，保证两个探针一直处于短接状态。
本发明的阻抗测试探头，其中探针之间的短接使用柔性短接，可以使高频阻抗测试的探针针尖间距实现可调，节约了探针组的成本并提高了工作效率和测试精度，同时使阻抗测试的自动化生产变为可能。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予 以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

  1. 一种阻抗测试探头，其包括：
    探针，所述探针设置有至少两根；
    以及探针短接装置；
    其特征在于：
    所述探针短接装置为弹性短接装置，所述探针短接装置的一端与其中一个探针的针头固定连接，另一端可与其余任意一个探针的针头接触连接。
  2. 根据权利要求1所述的阻抗测试探头，其特征在于：所述弹性短接装置包括弹簧，所述弹簧的一端与其中一个探针的针头固定连接。
  3. 根据权利要求2所述的阻抗测试探头，其特征在于：所述弹性短接装置还包括弹簧短路装置，所述弹簧短路装置与所述弹簧的每一圈连接。
  4. 根据权利要求2或3所述的阻抗测试探头，其特征在于：所述弹簧采用导电金属材料。
  5. 根据权利要求2-4任意一项所述的阻抗测试探头，其特征在于：所述弹簧短路装置为短接导线或导电金属丝。
  6. 根据权利要求1所述的阻抗测试探头，其特征在于：所述弹性短接装置为金属弹片或者弹性金属丝，所述金属弹片或者所述弹性金属丝的一端与其中一个探针的针头固定连接。
  7. 根据权利要求6所述的阻抗测试探头，其特征在于：所述金属弹片和所述弹性金属丝均采用导电金属材料。
  8. 根据权利要求4或7所述的阻抗测试探头，其特征在于：所述导电 金属材料为铜。
  9. 根据权利要求1-8任意一项所述的阻抗测试探头，其特征在于：除固定有所述探针短接装置的探针外的其余探针上还设置有与针头连接的导电块。
  10. 根据权利要求9所述的阻抗测试探头，其特征在于：所述导电块为套设在所述针头上方的导电环。
  11. 一种PCB阻抗测试机，其特征在于，包括：
    上述任意一项权利要求所述的阻抗测试探头；
    动力装置，所述动力装置驱动所述阻抗测试探头的探针移动；
    以及控制装置，所述控制装置与所述动力装置连接，所述控制装置控制所述测试探头的探针运动。
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