一种精密测试探针的制作方法

本实用新型涉及电子测试技术领域，尤其是一种适用于诸如半导体封装检测及手机模组检测等诸多电子测试领域的精密测试探针。

背景技术：

随着半导体封装制作工艺及封装技术的快速及多元化发展，针对晶元等半导体元件进行测试的特殊需求也日益增加。以对晶元测试为例，一般是将测试机台、测试治具与被测晶元构成测试回路，将探针治具上的探针直接与晶元上的信号引脚接触，以引出芯片信号并将此芯片信号数据送往测试机台进行分析与判断；从而预先滤除电性与功能不良的芯片，以降低产品的不良率。

传统的测试探针一般由针体、弹簧和针管等三部分组合而成，其中，针体和弹簧均装设于套管之内，以形成可伸缩机构，这种结构的探针在使用过程当中都普遍存在如下问题：

1、针体的针头大都为球状、针尖状或爪状，其与被测物体的接触面积相对较小，很容易因发生位置偏移而导致测试结果不准确；同时，探针本体的接触头的直径相对较小，很容易扎伤被测物体。

2、对于某些直接小的探针，其针头部位的直径甚至小于0.15mm，在很容易扎伤被测物体的同时，由于针头过细，在测试过程中非常容易出现磨损，从而发生误测。

3、探针组成部件过多，部件之间内外部接触位置偏多，很容易增加探针本体的接触电阻并降低其导电性能。

4、在对探针本体进行清洁维护时，一般需要直接在治具上进行，由于探针本体较细，很容易造成探针本体因受到外力的影响而发生歪斜、折弯或折断等问题，且越细的探针本体，其发生歪斜、折弯或折断等问题的风险越高。

5、探针在本身的部件组装或者将其装配在治具上时，操作极为繁琐费力，而且各个部件只能先单件加工，然后再进行装配，无疑会增加探针或治具的制造成本并将降低其制造效率。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种精密测试探针。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种精密测试探针，它包括一由至少一个纵向截面形状呈横置的“U”形的第一弯曲部和/或至少一个纵向截面形状呈“S”形的第二弯曲部连续衔接而成的弹性缓冲部、一由第一弯曲部的顶端或由第二弯曲部的顶端沿纵向方向向上作弯折后形成的检测端部以及一由第一弯曲部的底端或第二弯曲部的底端沿纵向方向向下作弯折后形成的接触端部。

优选地，所述弹性缓冲部上开设有沿弹性缓冲部的形状走向分布的缓冲条孔部。

优选地，所述探针为由钢材或合金金属材料制成的板状或片状结构体，所述探针的外表面涂覆有镀金层。

优选地，所述接触端部的端面和/或检测端部的端面为平滑的弧形凸面或弧形凹面。

由于采用了上述方案，本实用新型采用一体式伸缩结构体，其端面与被测物体之间的接触可采用面接触或多点接触，可有效避免探针与被测物体之间出现强力的硬性接触，以保证被测物体不会受到损伤；同时，探针可直接装配于测试治具上进行使用，不但无需繁琐的装配操作，而且加工方便快捷，有利于减少测试治具的组成部件的数量，有效降低测试探针的使用及维护成本；其结构简单、测试性能优越、成本低廉，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例的探针的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的探针的平面结构示意图；

图3是本实用新型实施例在具体应用时的截面结构示意图；

图4是本实用新型实施例在具体应用时的结构分解示意图；

图5是本实用新型实施例在具体应用时的结构装配示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1和图2所示并结合图3至图5，本实施例提供的一种精密测试探针，它包括一由至少一个纵向截面形状呈横置的“U”形的第一弯曲部a和/或至少一个纵向截面形状呈“S”形的第二弯曲部b连续衔接而成的弹性缓冲部11、一由第一弯曲部a的顶端或由第二弯曲部b的顶端(即：弹性缓冲部11的顶端)沿纵向方向向上作弯折后形成的检测端部12以及一由第一弯曲部a的底端或第二弯曲部b的底端(即：弹性缓冲部11的底端)沿纵向方向向下作弯折后形成的接触端部13。由此，通过对传统测试探针的结构改进，利用连续分布的第一弯曲部a和/或第二弯曲部b可使整个探针形成伸缩式结构体，从而使其具有一定的弹性能力，当利用测试探针与被测物体进行接触时可有效避免两者之间出现强力的硬性接触，以保证被测物体不会受到损伤；同时，改变了传统测试探针需要与针套和/或弹性部件配合后再装设于测试治具上才能进行使用的方式，其独立构成了单一结构的测试部件，即可直接装配于测试治具上进行使用，不但无需繁琐的装配操作，而且加工方便快捷，有利于减少测试治具的组成部件的数量，降低测试探针的使用及维护成本。

当然，需要说明的是：本实施例所述及的“U”形或“S”形并非只限定于标准的“U”形或“S”形，其仅仅代表相关组成部分的大致形状，理所当然地也包括相近或相似的结构形状；而且，本实施例的弹性缓冲部11可根据测试探针的长度、行程以及弹性力度等实际设置需求来选择第一弯曲部a与第二弯曲部b之间的组合形式，可以理解为：当将偶数个第一弯曲部a进行连续衔接时即相当于其所构成的弹性缓冲部11是由一个或两个或更多个第二弯曲部b进行连续衔接而成的；当将奇数个第一弯曲部a进行连续衔接时即相当于其所构成的弹性缓冲部11是由一个第一弯曲部a构成或由至少一个第一弯曲部a和至少一个第二弯曲部b连续衔接而成的。

为进一步提升测试探针的弹性伸缩性能，同时减小探针本身的电阻并提高其导电性能，在弹性缓冲部11上开设有沿弹性缓冲部11的形状走向分布的缓冲条孔部14。

为增强探针的导电性能，同时为扩大探针与被测物体之间的接触面积提供结构条件，本实施例的探针优选为由钢材或合金金属材料制成的板状或片状结构体，并且在探针的外表面涂覆有镀金层(图中未示出)。以此，利用板状或片状的结构形式，可为探针的接触端与被测物体之间的接触关系采用面接触形式提供结构基础，避免了传统测试探针基本上采用针体状结构(主要为点接触)而存在接触面积小的问题。同时，板状或片状结构的探针也具有足够的抗歪斜、抗弯折或抗折断的性能，有利于提高探针的使用寿命。

为有效增加探针与被测物体的接触面积，在保证电流传导稳定性的同时，有效防止出现传统测试探针因接触头采用针状、球状或爪状等结构而容易扎伤被测物体的问题的出现，本实施例的接触端部13的端面和/或检测端部12的端面均可根据实际情况优选为平滑的弧形凹面或弧形凸面。以此，保证探针的结构两端与接触物(如被测物体)之间的接触关系为面接触或多点接触，从而确保探针在测试时的稳定性，同时也可有效提高探针端部的抗磨损性能。

为充分说明本实施例的探针的优越性，可采用如下方式将探针作实际应用，以形成一种精密测试治具，如图1至图5所示，它包括相互间沿纵向方向作相对移动的定位针盘20和测试连接器30以及至少一组沿纵向方向贯穿于定位针盘20分布的测试针排，每组测试针排均由两根相对于定位针盘20呈左右对称分布的测试探针10构成，测试探针10为上述的一种精密测试探针；其中，当定位针盘20带动测试探针10靠近测试连接器30时或测试连接器30靠近测试探针10时(即相当于测试探针10的接触端部13与被测物体接触后，测试连接器30与定位针盘20、测试探针10以及被测物体同时发生相对位置移动时)，测试探针10的检测端部12与测试连接器30相抵接，从而利用测试探针10可将被测物体与测试连接器30的信号相导通，以实现对被测物体的检测。基于此，可利用定位针盘20作为测试探针10的装配载体，形成针盘+探针的结构形式以代替传统测试治具中的针盘+针套和/或弹性部件+探针的结构形式，从而有效地简化了测试治具的结构，并为探针的快速装配及维护提供了便利，有利于减少测试治具的使用成本及维护成本；而且基于测试探针10本身的结构特点，探针在两端受压(即：检测端部12和接触端部13分别与测试连接器30和被测物体相接触)时，可避免探针沿横向方向出现弯曲，进而避免探针歪斜、折弯或折断等问题的出现。

为保证定位针盘20能够为测试探针10的装配提供足够充裕且稳固的空间，保证测试治具性能的稳定性和测量的精确性，在定位针盘20内且与每根测试探针10相对应的位置均开设有一用于容置测试探针10的弹性缓冲部11的行程限位腔21、用于供测试探针10的接触端部13贯穿分布并与行程限位腔21相连通的接触端行程通道22以及用于供测试探针10的检测端部12贯穿分布并与行程限位腔21相连通的检测端行程通道23。由此，利用行程限位腔21可将测试探针10的主体部分(即：弹性缓冲部11)稳固地限定为相对密闭的腔室空间内，当检测端部12或接触端部13受压后，可使相对应的端部沿相应的行程通道被压缩至行程限位腔21内，从而保证测试探针10具有足够的弹性伸缩性能；同时，利用定位针盘20的结构形式可避免测试探针10因发生位置偏移而容易导致测试结果不准确等问题的发生。

为便于对测试探针10以及测试治具进行快速的拆装、维护及更换，本实施例的定位针盘20包括沿纵向方向顺序拼装为一体的下针盘座24、上针盘座25和连接器定位座26，在连接器定位座26的顶面上开设有用于供测试连接器30对位嵌合的行程槽27，而行程限位腔21则开设于下针盘座24和上针盘座25内，接触端行程通道22开设于下针盘座24的底端部内，检测端行程通道23贯穿于上针盘座25的顶端部和连接器定位座26分布。由此，通过将定位针盘20设置为分体拼装式的结构可为测试探针10的快速拆装提供结构条件，且定位针盘20的各个组成部件均可形成标准件以利于部件的加工制造以及拆解装配，从而能够有效地降低治具的生产成本和使用成本。

为最大限度地增加测试治具的测试效率，同时通过扩大检测端部12与测试连接器30的触点之间的接触面积来保证测试结果的准确性，本实施例的测试连接器30包括主板部31以及至少一组与测试针排的数量和位置相对应的检测触点排(若为多组测试触点排，则可使其呈前后并排分布)，每组检测触点排均由两个相对于主板部31呈左右对称分布的检测触点32构成，检测触点32的端面为平滑的弧形凸面，测试探针10的检测端部12的端面优选为供检测触点32的端部对位嵌合的平滑的弧形凹面，作为优选方案，由于本实施例的测试探针10优选为片状或板状结构形式，故检测触点32也优选为板状或片状结构，由此，可有效增加检测触点32与检测端部12之间的接触面积，增强治具本身的导电性能，从而提高电流信号传输的稳定性和精确性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。