高阻抗顺应性探针尖端的制作方法
【专利摘要】本发明涉及高阻抗顺应性探针尖端。测试探针尖端可包括顺应性构件或力偏转组件、以及尖端部件。顺应性构件或力偏转组件可包括柱塞部件和用于接收柱塞部件的桶状部件，其中柱塞部件被构造成在桶状部件的内侧轴向滑动。测试探针尖端还可包括：在桶状部件内并且用于作用于柱塞部件上的弹簧机构；以及例如圆棒电阻器的电阻/阻抗元件，其在一端与柱塞部件联接并且在相对的另一端与尖端部件联接。
【专利说明】
高阻抗顺应性探针尖端
技术领域
[0001]本公开总体上涉及测试探针，且更具体地涉及用于测试探针的探针尖端。
【背景技术】
[0002]当今的工程师都在尝试测试搭载高速串行总线的设备。许多这样的设备可以被认为是但不限于双数据速率第二代(DDR2)同步动态随机存取存储器(SDRAM)、双数据速率第四代(DDR4)SDRAM、以及外围组件快速互连(PCIe)。电压波动和脉冲频率的幅值都非常高，并且信号传输的复杂度需要精确的电气探测。这些总线以及其它总线在各种不同类型的消费类硬件设备中正变得极为普遍。这些产品中均存在很多感兴趣的测试点。
[0003]这些产品中的测试点在几何形状和可通达性方面差异很大，通常需要一个或两个接触点。典型地，接触点包括微迹线、导孔、部件焊盘、以及连接器接触点，它们提供与高速信号的电连接以及因此至高速信号的访问。然而，测试点并不总是处于同一平面内，并且如果一次需要两个探针接触点(例如，在差动探针的情况下)，非常期望具备尖端顺应性从而辅助将探针定位用于合适的接触。所述接触点可以在实质上每个取向角(包括从竖直到水平的角度)下驻留在主成分分析(PCA)硬件上。这些场景类型中，通过具有顺应性的探针尖端能更好地通达到测试点。
[0004]尽管这些访问点的探针接触点存在半永久形式，包括对至这些点的焊线的焊接或者传导性树脂化，但是这些方案具有很多缺点，包括在连接期间对待测设备(DUT)的潜在损坏、较长的设置时间、以及为了将焊线焊接到这些测试点上所需的高度灵巧技能的需求。同样地，半永久接触点并不能提供快速调试。焊入式的探针尖端仅几次连接后就会趋向于磨损，并由此产生更换需求，这可能会非常昂贵。最后，由于焊料和/或树脂连接的质量和几何形状，信号保真度趋向于存在很大的变化，特别是在信号频率上限方面。
[0005]因此，仍存在对于与测试探针结合使用的改进探针尖端的需求。
【发明内容】
[0006]所公开技术的实施例总体上涉及适合与测试探针一起使用的探针尖端。测试探针尖端可包括顺应性构件或者力偏转组件，其包括接收与电阻/阻抗元件联接的柱塞底座的桶状部件，电阻/阻抗元件还与尖端部件联接。弹簧机构可捕获在或以其他方式定位在桶状部件内，并且柱塞底座可构造成在桶状部件的内侧轴向滑动，并且由其中的弹簧机构起作用从而有利地例如针对DUT上的测试点产生耐压缩。
【附图说明】
[0007]图1示出了根据所公开技术的某些实施例的探针尖端的示例的分解图。
[0008]图2示出了根据所公开技术的某些实施例的图1所示的探针尖端的组装图。
[0009]图3示出了根据所公开技术的某些实施例的单尖端测试探针的示例。
[0010]图4示出了根据所公开技术的某些实施例的差动探针的示例。
[0011]图5是根据所公开技术的某些实施例的测试探针尖端的频率响应曲线的示例的图形图示。
【具体实施方式】
[0012]所公开技术的实施例总体上包括适合与测试探针一起使用的探针尖端，并且所述探针尖端被构造成提供针对例如在待测设备(DUT)上的测试点的精确、高度顺应性、快速以及小压力接触。这种探针尖端可被构造为弹簧探针，该弹簧探针包括靠近与DUT的接触点定位的电阻或阻抗元件。电阻或阻抗元件可极大地改善弹簧探针的穿越响应，并且还极大地降低DUT加载，从而使得能够进行高速信号采集。
[0013]根据所公开技术的测试探针和探针尖端可有利地产生对接触区域更好的物理和电学控制，并且还可以使其自身很好地适应快速调试环境，这种环境通常不能适应较长的接触设置时间。根据所公开技术的测试探针和探针尖端可有利地提供对各种类型的产品(特别是手持的或快速布置探测装置)的连接布置的高可视性以及直观操作。
[0014]图1示出了根据所公开技术的某些实施例的测试探针尖端100的示例的分解图。在该示例中，测试探针尖端100包括顺应性构件或者力偏转组件、以及与其联接的尖端部件108。
[0015]在该示例中，顺应性构件或力偏转组件包括桶状部件102，其构造成与测试探针集成。探针尖端100还包括例如是圆棒电阻器的电阻/阻抗元件106、以及柱塞底座部件104，其构造成例如借助于机电结合而与电阻/阻抗元件106的端面联接。
[0016]电阻/阻抗元件106可以具有管状形状，其外侧整个圆周上具有电阻。例如，电阻/阻抗元件106可包括覆盖管的电阻涂层，金属连接可以是两端上的短叠置管。电阻器的管状结构可以使得能够实现高带宽和低带宽的加载。电阻/阻抗元件106的圆形表面可以有利地最大化电阻/阻抗元件106的截面强度。
[0017]该示例中，尖端部件108被构造成例如借助于机电结合而与电阻/阻抗元件106中的一个端面联接，该端面为电阻/阻抗元件的与柱塞底座部件104联接的端面相对的端面。尖端部件108可具有一个或多个尖头点，例如用于建立或者以其他方式有助于与DUT上的一个或多个接触点的细密纹理的电连接。
[0018]弹簧机构可被捕获在或者以其他方式定位在桶状部件102内，并且柱塞底座104可被构造成在桶状部件102内侧轴向滑动，并且因此由位于桶状部件102内侧的弹簧机构起作用，从而有利地产生耐压缩。
[0019]图2示出了根据所公开技术的某些实施例的测试探针尖端200的示例的组装图，所述测试探针尖端200具有顺应性构件或者力偏转组件、以及与其联接的尖端部件。该示例中，桶状部件202接收柱塞底座204，所述柱塞底座例如借助于机电结合而与电阻/阻抗元件206的一端联接。电阻/阻抗元件206可具有管状形状，其外侧整个圆周上具有电阻。在该示例中，尖端部件208例如借助于机电结合而与电阻/阻抗元件206的一端连接，该端为电阻/阻抗元件的与柱塞底座204联接的端部相对的端部。
[0020]与如图1所示的测试探针尖端100—样，弹簧机构可被捕获在或者以其他方式定位在桶状部件202中，并且柱塞底座204可构造成在桶状部件202内侧轴向滑动，并且由其中的弹簧机构起作用以有利地产生耐压缩。
[0021]图3示出了根据所公开技术的某些实施例的单尖端测试探针300的示例。在该示例中，测试探针300包括测试探针体302以及测试探针尖端304，例如分别由图1和2示出的测试探针尖端100和200。用户可使用测试探针300来产生测试探针尖端304和测试点之间的耐压缩，所述测试点例如是DUT上的高速信号访问点或者其他合适点。
[0022]图4示出了根据所公开技术的某些实施例的差动探针400的示例。在该示例中，差动探针400包括探针体402和两个测试探针尖端404和406，例如分别由图1和2示出的测试探针尖端100和200。用户可使用差动探针400来产生测试探针尖端404和406中的一者或两者与一个或两个测试点之间的耐压缩，所述测试点例如是DUT上的高速信号访问点或者其他合适点。
[0023]图5是根据所公开技术的某些实施例的用于测试探针尖端的频率响应曲线500的示例的图形图示。电阻器制造的构造(例如，棒管性质)以及与DUT接触的接触点的紧贴迫近会产生对DUT上信号的高度平坦响应，从而在保持DUT加载处于最小的情况下产生高信号复现保真性。这对于测量对加载敏感的信号总线来说是重要的。如果尖端/探针输入结构加载(例如，减少或者更换信号眼)，则在发射器和接收器之间的信号传送被中断，被测试的通信总线未能合适地工作，从而破坏测试。根据所公开技术的探针尖端极大地有利地限制了这种冋题。
[0024]已经参考所说明的实施例说明和解释了本发明的原理，将认识到，所说明的实施例可以在布置和细节上做出修改而不会偏离这些原理，并且所述实施例可以以任意期望的方式结合。尽管前面的讨论着重在特定实施例，可以设想到其他构造。
[0025]具体地，即使在本文使用例如“根据本发明的实施例”或者类似的表达，这些措辞意味着大体上参考实施例可能性，并不旨在将本发明限制于特定的实施例构造。如本文所使用的，这些术语可以指代相同或者不同的实施例，所述实施例可以组合到其他实施例中。
[0026]因此，考虑到本文描述的实施例的各种布置，该【具体实施方式】和随附的材料目的仅是说明性的，并不能被认为限制了本发明的范围。因此，本发明所请求保护的是可能落入所附权利要求及其等同物的范围和精神内的所有这种变形。
【主权项】
1.一种测试探针尖端，包括: 力偏转组件； 电阻/阻抗元件，其构造成与所述力偏转组件联接，其中所述电阻/阻抗元件为圆棒电阻器；以及 尖端部件，其构造成与所述电阻/阻抗元件联接。2.根据权利要求1所述的测试探针尖端，其中，所述力偏转组件包括: 柱塞部件，其构造成与所述电阻/阻抗元件联接； 桶状部件，其构造成接收所述柱塞部件，其中所述柱塞部件被构造成在所述桶状部件的内侧轴向滑动；以及 弹簧机构，其位于所述桶状部件内并且构造成响应于所述柱塞部件在所述桶状部件的内侧沿着向内方向滑动而作用在所述柱塞部件上。3.根据权利要求2所述的测试探针尖端，其中，所述电阻/阻抗元件借助于机电结合而与所述柱塞部件联接。4.根据权利要求1所述的测试探针尖端，其中，所述尖端部件借助于机电结合而与所述电阻/阻抗元件联接。5.根据权利要求1所述的测试探针尖端，其中，所述尖端部件包括至少一个尖头点，所述尖头点被构造成与待测设备(DUT)上的测试点建立电连接。6.根据权利要求2所述的测试探针尖端，其中，所述弹簧机构被构造成在所述探针尖端与待测设备(DUT)上的测试点之间产生耐压缩。7.根据权利要求1所述的测试探针尖端，其中，所述圆棒电阻器包括覆盖管的电阻涂层。8.根据权利要求7所述的测试探针尖端，其中，所述圆棒电阻器的金属连接包括在每端上的短叠置管。9.一种测试探针，包括: 测试探针体；以及 与所述测试探针体集成的至少一个测试探针尖端，每个测试探针尖端包括: 顺应性构件； 电阻/阻抗元件，其构造成与所述顺应性构件联接，其中所述电阻/阻抗元件为圆棒电阻器；以及 尖端部件，其构造成与所述电阻/阻抗元件联接。10.根据权利要求9所述的测试探针，其中，所述顺应性构件包括: 柱塞部件； 桶状部件，其构造成接收所述柱塞部件，其中所述柱塞部件被构造成在所述桶状部件的内侧轴向滑动； 定位在所述桶状部件中的弹簧机构，所述弹簧机构被构造成响应于所述柱塞部件在所述桶状部件的内侧沿着向内方向滑动而作用在所述柱塞部件上。11.根据权利要求10所述的测试探针，其中，所述电阻/阻抗元件借助于机电结合而与所述柱塞部件联接。12.根据权利要求9所述的测试探针，其中，所述尖端部件借助于机电结合而与所述电阻/阻抗元件联接。13.根据权利要求9所述的测试探针，其中，所述尖端部件包括至少一个尖头点，所述尖头点被构造成在所述测试探针与待测设备(DUT)上的测试点之间建立电连接。14.根据权利要求10所述的测试探针，其中，所述弹簧机构被构造成在所述探针尖端与待测设备(DUT)上的测试点之间产生耐压缩。15.根据权利要求9所述的测试探针，包括两个测试探针尖端。16.根据权利要求15所述的测试探针，其中，所述两个测试探针尖端中的每个的顺应性构件包括: 柱塞部件； 桶状部件，其构造成接收所述柱塞部件，其中所述柱塞部件被构造成在所述桶状部件的内侧轴向滑动； 定位在所述桶状部件中的弹簧机构，所述弹簧机构被构造成响应于所述柱塞部件在所述桶状部件的内侧沿着向内方向滑动而作用在所述柱塞部件上。17.根据权利要求9所述的测试探针，其中，所述圆棒电阻器包括覆盖管的电阻涂层。18.根据权利要求17所述的测试探针尖端，其中，所述圆棒电阻器的金属连接包括在每端上的短叠置管。
【文档编号】G01R1/067GK105938152SQ201511036011
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】J·A·坎贝尔, I·G·波罗克, W·A·哈格拉普, C·D·恩斯
【申请人】特克特朗尼克公司