低温应用的弹性测试插座的制作方法
【技术领域】
[0001]本专利涉及一种插座，具体是低温应用的弹性测试插座，特别适用于高密度焦平面组件的制冷测试或高功耗组件的散热测试。
【背景技术】
[0002]红外焦平面组件的小型化和集成化已成为红外探测器的发展方向之一，红外焦平面组件在工作时会产生焦耳热，而且很多红外探测器需要在低温下工作，测试时需将组件安放于专用的测试杜瓦或制冷腔体内进行测试，采用针脚焊线或插针完成引线互连。插针网络阵列封装(PGA)和双列直插封装(DIP)是比较常见的封装形式，随着集成度的提高，针脚间距往往只有1.27mm或者更小，针脚数量可达百根以上，红外组件在封装过程中会经历多次测试，这样直接针脚焊线和插针引线将带来巨大的工作量，而且制冷腔体空间狭小，操作不便，中间过程很容易造成针脚损坏、连接不良或组件气密性下降。应用弹性插座开展组件测试也有报道，但一般不涉及低温应用，无法满足插座小型化、方便插拔、实现可靠性电联和获得良好传热控制等综合应用需求。
【发明内容】
[0003]本专利目的在于提供一种方便高密度针脚组件低温测试的测试插座，组件针脚采用与弹性针实现电连接，插座内直接集成传热平台，解决传统焊线或插针互连工作量大、易损坏组件等问题。
[0004]一种低温应用的弹性测试插座，包括导热底座1、PCB线路板2、弹性插针3、弹性针导向板4、定位销钉5、组件针导向板6。弹性针导向板4和组件针导向板6通过定位销钉5实现精密对准，在焦平面组件7针脚对应位置均设有与组件针脚数量一致的狭长针孔，针孔内安放有弹性插针3，弹性插针3的一端与PCB线路板2通过弹性接触或焊接实现互连，另一端与焦平面组件7的针脚弹性接触。导热底座1、PCB线路板2、弹性针导向板4和组件针导向板6在装配时通过数个镙丝紧固并实现对准限位，装配完成后组件针导向板6的上表面应低于冷平台平面。测试插座底部集成有导热底座1，导热底座1中间设有传热平台，传热平台与焦平面组件7底面之间设有软金属9，通过螺丝8拧紧至紧密贴合。PCB线路板2、弹性针导向板4和组件针导向板6中央均设有空腔，方便导热底座1的传热平台穿过。
[0005]一种低温应用的弹性测试插座，所述的弹性针导向板4采用电绝缘材料，弹性针导向板4的狭长针孔采用通孔设计。所述的组件针导向板6采用电绝缘材料，组件针导向板6的狭长针孔的一端采用针脚导向的喇叭口设计，一端采用沉头孔设计。所述的导热底座1采用高导热金属材料。
[0006]本专利的低温应用的弹性测试插座有三个显著特点:一是可以应用于低温制冷测试或高功耗组件的散热测试。插座内直接集成传热平台，传热平台与焦平面组件7之间设有软金属9，通过螺丝8加压贴合的方式保持良好的热接触。二是方便安装、电连可靠。焦平面组件7引出针脚通过弹性插针3过渡后与PCB线路板2实现电连接，由于每根弹性插针3是独立的，在弹簧弹力的作用下，组件针脚会与每一根弹性插针保持一定的接触力，但不会损坏针脚，所有针脚引出通过一次性插拔安装完成。三是结构紧凑，方便狭小空间应用。该结构插座垂直投影面积小，低温测试杜瓦应用时导热底座1可直接作为测试杜瓦冷头，兼容性好、应用方便。
【附图说明】
[0007]图1低温应用的弹性测试插座的拼接示意图；
[0008]图2低温应用的弹性测试插座的剖视图；
[0009]图3低温应用的弹性测试插座的俯视图；
[0010]图4组件针导向板俯视图；
[0011]图中:1导热底座、2PCB线路板、3弹性插针、4弹性针导向板、5定位销钉、6组件针导向板、7焦平面组件、8螺丝、9软金属。
【具体实施方式】
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[0012]本专利提供一种低温应用的弹性测试插座具体应用实例，参看图1?图4，包括导热底座1、PCB线路板2、弹性插针3、弹性针导向板4、定位销钉5、组件针导向板6和焦平面组件7。焦平面组件7为PGA结构，针间距为1.27mm，外侧有安装法兰，可通过4个螺丝8固定。导热底座1采用紫铜材料，导热底座1中间为冷平台，四周设有4根组件安装支柱，安装支柱面须与冷平台处于同一平面。弹性针导向板4和组件针导向板6均采用聚酰胺绝缘材料，中间冷平台对应位置设有空腔，组件针导向板4的狭长针孔的上端采用针脚导向的喇叭口设计，方便PGA组件针脚插入导向，下端采用沉头孔设计，弹性针导向板4的狭长针孔采用通孔设计。插座装配时，将需要数量的弹性插针3放入弹性针导向板4的狭长针孔内，销钉孔内放入定位销钉5，然后盖上组件针导向板6，完成弹性插针3的相对固定，形成针模组件。PCB线路板2中间冷平台对应位置设有空腔，弹性插针3对应位置设有金属焊孔，用于实现弹性插针3与PCB线路板2的焊接互连。装配时将PCB线路板2和针模组件依次套入导热底座1的冷平台，通过4个镙丝紧固并实现对准限位，装配完成后，组件针导向板6的上表面应低于冷平台平面0.2?0.5mmο组件装配时，在平台上装配0.1mm厚的铟片，将组件针脚插入组件针导向板6的导向孔内，用4个螺丝8拧紧固定。
【主权项】
1.一种低温应用的弹性测试插座，包括导热底座(1)、PCB线路板(2)、弹性插针(3)、弹性针导向板(4)、定位销钉(5)、组件针导向板￠)，其特征在于: 所述的弹性针导向板(4)和组件针导向板(6)通过定位销钉(5)实现精密对准，在焦平面组件(7)针脚对应位置均设有与组件针脚数量一致的狭长针孔，针孔内安放有弹性插针(3)，弹性插针(3)的一端与PCB线路板(2)通过弹性接触或焊接实现互连，另一端与焦平面组件(7)的针脚弹性接触；导热底座(1)、PCB线路板(2)、弹性针导向板(4)和组件针导向板(6)在装配时通过数个镙丝紧固并实现对准限位，装配完成后组件针导向板(6)的上表面应低于冷平台平面；所述测试插座底部集成有导热底座(1)，导热底座(1)中间设有传热平台，传热平台与焦平面组件(7)底面之间设有软金属(9)，通过螺丝(8)拧紧至紧密贴合；所述的PCB线路板(2)、弹性针导向板(4)和组件针导向板(6)中央均设有空腔，方便导热底座(1)的传热平台穿过。2.根据权利要求1所述的低温应用的弹性测试插座，其特征在于，所述的弹性针导向板(4)的狭长针孔采用通孔设计。3.根据权利要求1所述的低温应用的弹性测试插座，其特征在于，所述的组件针导向板(6)的狭长针孔的一端采用针脚导向的喇叭口设计，一端采用沉头孔设计。
【专利摘要】本专利公开了一种低温应用的弹性测试插座。包括导热底座、PCB线路板、弹性插针、弹性针导向板和组件针导向板等零件。弹性针导向板和组件针导向板通过定位销钉实现精密对准，焦平面组件针脚插入组件针导向板后与安装于弹性针导向板内的弹性插针接触，弹性插针与底部PCB线路板连接。该测试插座测试时，焦平面组件通过镙丝等锁紧机构固定在导热底座上，导热底座与组件间设有软金属，实现热传递。在弹簧弹力的作用下，组件针脚会与弹性插针保持一定的接触力，但不会损坏针脚。该插座结构紧凑，制作方便，可通过导热底座实现焦平面组件冷却，适用于高密度针脚组件的制冷测试。
【IPC分类】G01J5/02
【公开号】CN205037974
【申请号】CN201520736256
【发明人】莫德锋, 刘大福, 贺香荣
【申请人】中国科学院上海技术物理研究所
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月22日