用于电子部件的高电流检测的检测座的接触弹簧的制作方法
【专利摘要】一种用于电子部件的电流检测、特别是高电流检测的检测座的接触弹簧，该接触弹簧由具有预先确定的厚度的弹簧片制成，且具有两个特别是相同的对置的侧面，且具有弹簧杆和带有检测尖端的检测杆，其中检测杆与弹簧杆形成了角，该角通过检测座和电子部件之间的相对运动实现了检测尖端在大致平行于弹簧杆走向的电子部件的接触面内的安放，其中侧面的几何形状满足如下要求：第一点和第二点之间的距离的大小至少为长度的2.3倍；第一点处在侧面的朝向电子部件的边界线内且具有为长度的3倍至5倍特别是4倍的距检测尖端的距离；第一点形成了在120°至150°的范围内的特别是为135°的角的顶点，该角的一个边在检测座和电子部件之间的相对运动的方向上向电子部件延伸，且该角的另一个边与侧面的背离电子部件的边界线在第二点相交；长度是在检测座和电子部件之间的相对运动的方向上观察时的弹簧杆的最小厚度。
【专利说明】用于电子部件的高电流检测的检测座的接触弹簧
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于电子部件的特别是高电流检测的检测座的接触弹簧和根据权利要求4的前序部分的检测座。
【背景技术】
[0002]电子部件通常经受一定的测试，以检验其功能性。为此已知多个可能性。例如，电子部件在其分开在基片上前被检测。或提供了支架，在所述支架上固定了多个电子部件。
[0003]支架或基片被传递到所谓的处理器。处理器具有通常固定的测试头，也固定的检测座与所述测试头连接。支架或基片相对于检测座精确地被定位。可使用同时接触所有电子部件的检测座且检测，或仅同时检测一定的部件组或甚至单独地检测每个部件。如果并非将所有的部件同时检测，则支架或基片必须在检测步骤之后重新被定位。
[0004]但在一定的情况中，电子部件也被单独地传递到处理器且在其处也被进一步单独地处理。单独的部件在此使用在所谓的凹穴内且在其内相对于检测座被定位。
[0005]已知可切换且传导高电流的电子部件。此部件例如在用于带有高耗电、快速切换间隔和尽可能低的损失的设备的供电中要求。
[0006]对于此电子部件的高电流检测，经常使用对于电子部件的一些待接触的接触面具有两个接触弹簧的检测座。在此，接触弹簧的一个用于为电子部件施加以切换信号且另一个用于将待切换的电流进行供电。
[0007]因为两个接触弹簧接触一些接触面，所以二者必须布置为相互紧靠。另一方面，它们需要高的电流耐受性。因此，在此小的所存在的结构空间和尽可能大的直径与用于高的电流耐受性和良好的导热的尽可能大的表面相抵触。
[0008]已知的接触弹簧由弹簧片制成且为此具有两个相同的侧面，而其厚度总是恒定的。弹簧片的厚度特别地根据电子部件的接触面的距离和尺寸确定。在带有很多的小的且相互靠近的接触面的电子部件的情况中，因此必须使用带有低的厚度的接触弹簧，因为并排布置的接触弹簧否则相互影响或甚至接触。由于对于尺寸和电流耐受性的矛盾的要求，特别地用于带有多个相互靠近的接触面的电子部件的高电流检测的常规的接触弹簧通常仅具有低的使用寿命。
[0009]接触弹簧的弹簧力一方面通过其材料厚度且另一方面通过弹簧杆的最小厚度确定。因为弹簧力例如总应具有相同的大小，所以弹簧杆的此最小厚度在带有更大的材料厚度的接触弹簧的情况中被选择为比带有更低的材料厚度的接触弹簧的情况更小。
【发明内容】
[0010]本发明的任务是完成用于电子部件的特别是高电流检测的电流检测的检测座，使得尽管存在相反的要求但接触弹簧的使用寿命可延长。此外，用完成用于接收根据本发明的接触弹簧的检测座。
[0011]此任务根据本发明通过带有权利要求1的特征的用于电子部件的特别是高电流检测的电流检测的检测座的接触弹簧和带有权利要求4的特征的检测座解决。本发明的另外的细节和优点从从属权利要求中得到。
[0012]根据本发明的实施例，完成了用于电子部件的特别是高电流检测的电流检测的检测座的接触弹簧，所述接触弹簧由具有预先确定的厚度的弹簧片制成且具有两个特别是相同的对置的侧面，且具有弹簧杆和带有检测尖端的检测杆，其中检测杆与弹簧杆形成了角，所述角通过检测座和电子部件之间的相对运动实现了检测尖端在大致平行于弹簧杆走向的电子部件的接触面内的安放，其中侧面的几何形状满足如下要求:
[0013]第一点和第二点之间的距离的大小至少为长度的2.3倍
[0014]第一点处在侧面的朝向电子部件的边界线内且具有为长度的3倍至5倍特别是4倍的距检测尖端的距离
[0015]第一点形成了在120°至150°的范围内的特别是为135°的角的顶点，所述角的一个边在检测座和电子部件之间的相对运动的方向上向电子部件延伸，且所述角的另一个边与侧面的背离电子部件的边界线在第二点相交
[0016]长度是在检测座和电子部件之间的相对运动的方向上观察时的弹簧杆的最小厚度
[0017]以此接触弹簧几何形状可明显延长接触弹簧的使用时间。
[0018]接触可使用在电子部件的功能检验中(所谓的Backend Test)。在此，存在其中在短时间内流过相对高的电流而使得接触弹簧发热的应用。特别地对于涉及导致接触弹簧的明显发热(例如，至少10°c，特别是例如至少30°C)的高电流的此应用，本发明的实施例是特别有利的。
[0019]根据本发明的实施例，弹簧的侧面可以是相同的(即上侧和下侧全等)，尽管此弹簧可特别廉价地制造，但带有不全等的侧面的几何形状也是可以的。
[0020]根据优选的实施例，接触弹簧的侧面的几何形状满足如下条件:
[0021 ] 点Po和电Pu之间的距离的大小L为长度LI的至少2.3倍
[0022]点Po处在侧面的朝向电子部件的边界线上，且具有为LI的4倍的距检测尖端的距离
[0023]点Po形成了 135°的角的顶点，所述角的一个边在检测座和电子部件之间的相对运动的方向上向电子部件延伸，且所述角的另一个边与侧面的背离电子部件的边界线在点Pu相交
[0024]长度LI是在检测座和电子部件之间的相对运动的方向上观察时的弹簧杆的最小
厚度
[0025]将接触弹簧划分为检测杆和弹簧杆从形状上讲并非对于所有接触弹簧都容易地可实现，因为检测杆和弹簧杆经常无明显连接位置而相互过渡。因此，在功能上理解区分:检测杆支承检测尖端，所述检测尖端安放在电子部件的接触面上且实际上不发生弹性变形；弹簧杆则在每次接触时弹性变形，且只要检测尖端和电子部件的接触面之间的接触被再次释放则所述弹簧杆运动回到其原来形状。
[0026]接触弹簧由弹簧片制成且因此总是具有相同的厚度。例外是在此可形成真正的检测尖端而所述检测尖端被抓住。在弹簧杆和检测杆的侧视图中得到了带有点形的尖端和在弹簧杆和检测杆的连接区域内的隆起的面。[0027]如上文中已解释，弹簧杆的最小厚度的长度LI取决于接触弹簧的材料厚度，因为用以将检测尖端压在电子部件的接触面上的弹簧力例如总应很大。这意味着带有更低的长度LI的接触弹簧的电流耐受性由于其更大的材料厚度通常大于带有更大的长度LI的接触弹簧的电流耐受性，因为带有更大的长度LI的接触弹簧具有更低的材料厚度。
[0028]因为弹簧杆的最低厚度的长度LI因此与接触弹簧的电流耐受性直接相关，所以此值被考虑为根据本发明的教示的基本值。
[0029]点Po和点Pu之间的距离的大小L是与检测尖端具有一定距离的接触弹簧的侧面的大小的量。以所给定的点PO和点Pu之间的距离的大小L应限定放大的热容量等。对于放大的电流耐受性所需要的热容量的升高不可直接置于接触弹簧的尖端上，因此此处位置关系不可满足此要求。
[0030]但所升高的热容量也不应与检测尖端距离过大地定位，因为否则所述升高的热容量在此仅可具有低效果。这些要求之间的充分的折中是升高的热容量与检测尖端之间的距离为弹簧杆的最低厚度的长度LI的四倍。
[0031]接触弹簧的弹簧杆必须自由，以允许在检测尖端压在电子部件的接触面上时弹簧杆的弹性变形。为尽管如此仍保证接触弹簧与检测座的稳定的且位置精确的电连接，接触弹簧的弹簧杆在其背离检测杆的侧上具有支承区域，以所述支承区域接触弹簧锚定在检测座内。
[0032]接触弹簧通常支承在塑料内。因为塑料具有比金属更低的耐热性，所以必须为此使得接触弹簧的温度在其支承区域内不上超临界温度。优选地，因此在支承区域内将接触弹簧的表面放大。为此，接触弹簧的弹簧杆的侧面在接触弹簧的支承区域内具有扩展。
[0033]提供了用于电子部件的电流检测的检测座，所述检测座导致电子部件的触点与接触弹簧的导电连接。为此，检测座具有多个根据本发明的接触弹簧。
[0034]待检测的电子部件必须被施加以切换信号以及待切换的电流，且必须测量作为结果的电流。为此目的，为电子部件的触点提供了第一和第二接触弹簧，所述接触弹簧布置为使其侧面分别处在平面内。
[0035]弹簧杆的支承区域的增厚分别在分别与另外的接触弹簧对置的方向上延伸。以此方式，成对布置的第一和第二接触弹簧很靠近地构建且尽管如此也在其支承区域内获得了实现了在检测座上的很好的散热的表面。接触弹簧在支承区域内的温度因此尽管在区域内的所述靠近的成对布置也保持为不损坏支承材料。
[0036]通过成对接触弹簧的重叠布置和很靠近的检测尖端，上方第一接触弹簧的侧面与下方第二接触弹簧的侧面的放大不同。特别有利地，因此点Po和点Pu之间的距离的大小L在上方第一接触弹簧的情况中为长度LI的2.35倍且在下方第二接触弹簧的情况中为长度LI的2.75倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]本发明的另外的细节和优点从根据附图详细解释的实施例的描述中可见。
[0038]各图为:
[0039]图1在透视图中示出了根据本发明的检测座，
[0040]图2示出了通过检测座的截面，[0041]图3示出了根据本发明的包括上方第一接触弹簧和下方第二接触弹簧的接触弹簧对的从检测尖端直至支承区域的侧视图，和
[0042]图4示出了图3的检测杆的侧视图而无辅助线。
[0043]图中标号含义如下:
[0044]1:检测座2:固定部3:第一外接触弹簧
[0045]4:第二外接触弹簧 5:上方接触弹簧6:下方接触弹簧
[0046]a:检测杆b:弹簧杆c:支承区域
[0047]d:连接部分e:触点f:检测尖端 [0048]g:弹黃杆的最小厚度h:围绕检测尖端的圆弧
[0049]i:135°的角的第一边 k:135°的角的第二边
[0050]1:侧面的上边界线m:侧面的下边界线[0051 ]η:Ρο和Pu之间的距离
[0052]ο:点 Pou:点 Pu
【具体实施方式】
[0053]在图1中所示的检测座I提供为用于检测电子部件，所述电子部件在其侧面内在一侧具有十二个接触面且在另一侧具有三个接触面。在电子部件的侧面的一侧上的三个接触面通过接触弹簧对3、4接触，而为电子部件的侧面的另一侧上的十二个接触面提供接触弹簧对5、6。通过固定部2将检测座位置精确地固定在此处未示出的测试头上。
[0054]因为接触弹簧3、4和5、6是磨损件，所以检测座I构造为使其能以相对简单的方式打开且可无问题地更换接触弹簧3、4和5、6。
[0055]以上已描述的接触弹簧的电流耐受性和耐热性的问题特别地针对集中在很有限的空间上的接触弹簧对5、6。接触弹簧对3、4则具有相互间的大距离而使其可相应地形成为使得对于接触弹簧对3、4无需特殊的解决方案。
[0056]如在图2中所示，因此通过检测座I的横截面限制于包含了接触弹簧对5、6的区域。接触弹簧5和6基本上具有检测杆5a、6a和弹簧杆5b、6b。接触弹簧5和6的尺寸设定以及检测杆5a、6a和弹簧杆5b、6b之间的连接构造为使得接触弹簧5可安装在接触弹簧6上方，且尽管如此使检测尖端5f、6f处在一个高度上且可接触电子部件的相同的接触面。
[0057]如上所提及，检测杆5a和6a和弹簧杆5b和6b之间仅从功能的角度上可区分。检测杆5a和6a的任务在于将检测尖端5f和6f以保持相同的力压在电子部件的接触面上，且在移除接触面之后又运动回到其原始位置。弹簧杆5b和6b因此受到弹性变形。检测杆5a和6a不应弹性变形。所述检测杆5a和6a具有检测尖端5f和6f且应将所述检测尖端精确地定位在电子部件的接触面上。
[0058]弹簧杆5b和6b在与检测杆5a和6a对置的侧上过渡为支承区域5c和6c。所述支承区域5c和6c在此处未详细绘出的由塑料制成的部分之间张紧。因为在塑料内的散热小于在环境空气内的散热，所以在此支承区域内的接触弹簧的表面被放大。为使得尽管如此仍可保持两个接触弹簧5和6相互之间的小距离，在支承区域5c、6c内增厚总是在与各另一个接触弹簧背离的方向上延伸。
[0059]连接部分5d和6d以直角连接在支承部5c和6c上，所述连接部分5d和6d的任务是产生与检测座I的下侧上的触点5e和6e的导电连接。此触点5e、6e与此处未示出的检测头内的相应地成形的接触块连接。通过接触弹簧5、6实现了电子部件的接触面和侧视图之间的带有低损失的导电连接。
[0060]带有弹簧杆5b、6b和检测杆5a、6a的接触弹簧5、6的精确构造从图3和图4中可见。
[0061]已表明如果接触弹簧5、6的横截面及其表面被放大，则其使用寿命可提高。因为弹簧的材料厚度由于电子部件的靠近的接触面而不可变，所以接触弹簧必须通过其对置的侧面的几何形状的构造来与此要求匹配。
[0062]对于接触弹簧的使用寿命，决定性的是检测杆5a、6a的区域。因为在此出现了升高的热负荷，所以在此区域内应给出升高的热容量。但这不可通过检测尖端自身的放大来实现，因为在检测尖端处可供使用的空间很有限。热容量的升高因此必须在接触弹簧的尽可能靠近检测尖端的区域内给出，但不放大检测尖端的结构空间且不限制接触弹簧的可运动性。由此热容量的升高也不应导致相互紧邻的接触弹簧的电特性的相互影响。
[0063]已表明，热容量的升高最好地安排在检测杆5a、6a和弹簧杆5b、6b之间的连接区域内。在此处，接触弹簧的对置的侧面可在保持相同的材料厚度的情况下被放大而使可从检测尖端进行足够的散热，使得接触弹簧的温度保持在可接受的范围内。在此，检测杆和弹簧杆之间的连接区域被增厚，使得一方面实现了相应的热容量，而另一方面两个接触弹簧5和6在其运动上不相互影响。
[0064]因为将接触弹簧压在电子部件的接触面上的力应处在一定的区域内，所以弹簧杆5b、6b的最小厚度5g、6g根据接触弹簧的材料厚度确定。但因为接触弹簧的材料厚度也影响其热容量，所以弹簧杆的最小厚度的大小使用为用于构造检测杆和弹簧杆之间的连接区域。
[0065]弹簧杆5b和6b的最小厚度5g和6g的长度在此以LI标记。从此长度出发在接触弹簧的侧面的上边界线51和61上确定了点Po，所述点Po距各检测尖端5f和6f的距离为各接触弹簧的长度LI的四倍大小。接触弹簧5的点Po因此限定为接触弹簧的侧面的上边界线51与围绕检测尖端5f的其半径为接触弹簧5的长度LI的4倍的圆弧5h的交点，而接触弹簧6的点Po确定为接触弹簧6的侧面的上边界线61与围绕检测尖端6f的其半径为接触弹簧6的长度LI的4倍的圆弧6h的交点。为更好地图示各圆弧5h和6h的中心点，检测尖端5f和6f在图3中分别示出为小圆。
[0066]因此确定的交点5o和6o是角的顶点，所述角的第一边5i和6i在电子部件和检测座I之间的相对运动的方向上延伸。第二边5k和6k与第一边5i和6i分别形成了 135°的角。
[0067]通过第二边缘5k和6k与接触弹簧5和6的侧面的各下边界线5m和6m的交点5u和6u限定了两个接触弹簧的点Pu。
[0068]在图4中，两个接触弹簧5和6的点Po和Pu (为更好地可识别以小圆包围)为清晰性原因再次图示为无构造线。在点Po和Pu之间产生了其大小为L的距离5n和6n，所述距离除材料厚度外特别地用于各接触弹簧的耐热性和电流耐受性。其大小为L的距离是侧面的区域内的隆起的顶点，所述顶点距离检测尖端不远，但尽管如此允许了很靠近的检测尖端且不妨碍接触弹簧的可运动性。[0069]根据本发明，距离5n、6n的大小L为弹簧杆的最小厚度的长度LI的2.3倍。在此所示的带有了两个接触弹簧5和6的实施例中，在上方第一接触弹簧5的情况中距离5n的大小L至少为最小厚度5g的2.35倍,且在下方第二接触弹簧6的情况中距离6n的大小L为最小厚度5g的2.75倍。最小厚度5g、6g在此总是在此处未示出的电子部件和检测座之间的相对运动的方向上描述，所述方向也通过图3中的第一边5i和6i指示。
[0070]在所示的实施例中，上方接触弹簧5的弹簧杆的最小厚度5g为Ll=0.30mm (未按比例绘出)。点Po和Pu之间的距离5n的大小L为0.72mm,即长度LI的2.40倍。下方接触弹簧6的最小厚度6g为Ll=0.33mm,且点Po和Pu之间的距离6n的大小L为0.92mm,即长度LI的2.79倍。
【权利要求】
1.一种用于电子部件的电流检测、特别是高电流检测的检测座(I)的接触弹簧(5、6)，所述接触弹簧由具有预先确定的厚度的弹簧片制成，且具有两个特别是相同的对置的侧面，且具有弹簧杆(5b、6b)和带有检测尖端(5f、6f)的检测杆(5a、6a)，其中检测杆(5a、6a)与弹簧杆(5b、6b)形成了角，所述角通过检测座(I)和电子部件之间的相对运动实现了检测尖端(5f、6f)在大致平行于弹簧杆(5b、6b)走向的电子部件的接触面内的安放，其特征在于，侧面的几何形状满足如下要求: 点Po和点Pu之间的距离(5n、6n)的大小L至少为长度LI (5g、6g)的2.3倍; 点Po处在侧面的朝向电子部件的边界线(51、61)内且具有为长度LI的3倍至5倍特别是4倍的距检测尖端(5f、6f)的距离； 点Po形成了在120°至150°的范围内的特别是为135°的角的顶点，所述角的一个边(51、6i)在检测座(I)和电子部件之间的相对运动的方向上向电子部件延伸，且所述角的另一个边(5k、6k)与侧面的背离电子部件的边界线(5m、6m)在第二点Pu相交； 长度LI是在检测座(I)和电子部件之间的相对运动的方向上观察时的弹簧杆(5b、6b)的最小厚度(5g、6g)。
2.根据权利要求1所述的接触弹簧，其特征在于，接触弹簧(5、6)的弹簧杆(5b、6b)在其背离检测杆(5a、6a)的侧上具有支承区域(5c、6c)，所述弹簧杆(5b、6b)以所述支承区域(5c、6c)锚定在检测座(I)内。
3.根据权利要求2所述的接触弹簧，其特征在于，接触弹簧(5、6)的弹簧杆(5b、6b)的侧面在接触弹簧(5、6)的支承区域(5c、6c)内具有扩展。
4.一种用于电子部件的电流检测、特别是高电流检测的检测座，其特征在于，所述检测座具有多个根据权利要求1至3中任一项所述的接触弹簧(5、6)。
5.根据权利要求4所述的检测座，其特征在于，为电子部件的接触面提供了第一接触弹簧(5)和第二接触弹簧(6)，所述接触弹簧布置为使其侧面分别处于一个平面内。
6.根据权利要求5所述的检测座，其特征在于，点Po和Pu之间的距离(5n、6n)在第一接触弹簧(5)的情况中其大小为长度LI的至少2.35倍，且在第二接触弹簧(6)的情况中其大小为长度LI的至少2.75倍。
【文档编号】G01R1/04GK103777044SQ201310487286
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2012年10月24日
【发明者】G·格氏文特博格, V·雷克莫世尔, M·皮特曼, M·福瑞 申请人:马提特斯电子系统有限公司