一种探针组件和飞针测试设备的制作方法

1.本技术涉及电路板技术领域，尤其涉及一种探针组件和飞针测试设备。


背景技术：

2.随着pcb产品向着高集成、高密度、细微化和多层化的方向发展，台阶板，也即一种通过外层开窗工艺，露出内层图形，用以镶嵌元器件的电路板的需求也日益增大，制做与测试难度也越来越高。
3.在使用飞针测试设备测试台阶板产品时，因产品设计的特殊性，测试针会与产品形成一定的角度，当台阶板的控深深度，也即从元件面或焊接面到内层图层之间的深度越大，可测试的侧壁距离，也即内层测点中心到控深槽侧壁之间的距离也就越远。然而，实际部分产品测试点的侧壁距离很小，远超设备测试能力，以致现场无法使用设备加工。常规的飞针测试设备中的测试架无法嵌套产品，以致无法测试台阶板，而针对此类产品，便只能使用万用表手动量测，无法满足生产要求。


技术实现要素：

4.本技术提供的一种探针组件和飞针测试设备，以能够解决现有技术中的飞针测试设备无法有效对台阶板进行测试的问题。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种探针组件，其中，该探针组件包括：针体，包括相连接的针身和针尖，其中，针身呈圆柱状，针尖呈圆锥状；绝缘套筒，套设在针身远离针尖的一端，且绝缘套筒内部形成有容置腔，以使外部的导线的一端穿过容置腔连接针身，并通过导线的另一端连接外部的测试线路板。
6.其中，探针组件还包括安装底座，套筒远离针体的一端连接安装底座。
7.其中，绝缘套筒呈圆管状或方形管状。
8.其中，针身的直径和针尖的底部直径均不小于0.3毫米。
9.其中，针身的直径和针尖的底部直径为0.25-0.3毫米。
10.其中，针身的长度为针尖长度的3倍。
11.其中，针身的长度为2.7-3.3毫米，针尖的长度为0.9-1.1毫米。
12.其中，绝缘套筒的内径不小于导线外径的两倍。
13.其中，绝缘套筒的内径为0.75-0.95毫米。
14.为解决上述技术问题，本技术采用的又一个技术方案是：提供一种飞针测试设备，其中，该飞针测试设备包括：测试线路板和探针组件，以及连接测试线路板和探针组件的导线，其中，该探针组件为如上任一项所述的探针组件。
15.本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供的探针组件中的针体包括相连接的针身和针尖，且该针身呈圆柱状，针尖呈圆锥状，而其绝缘套筒套设在针身远离针尖的一端，绝缘套筒内部形成有容置腔，以使外部的导线的一端穿过容置腔连接针身，并通过导线的另一端连接外部的测试线路板，从而能够通过改变针体构造，减小针身直径，有效提
高设置有该探针组件的飞针测试设备对控深深度较小的台阶板产品的测试能力，进而能够提高台阶板产品的制程能力，提高现场的生产效率，降低对应产品的质量隐患，减少投入成本，增加对应产品的竞争力与盈利。
附图说明
16.图1是本技术探针组件一实施方式的结构示意图；
17.图2是图1中探针组件的剖视图；
18.图3是本技术飞针测试设备一实施方式的爆炸示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
20.本技术中的术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
21.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
22.下面结合附图和实施例对本技术进行详细的说明。
23.请参阅图1和图2，其中，图1是本技术探针组件一实施方式的结构示意图，图2是图1中探针组件的剖视图。在本实施方式中，该探针组件10包括：针体11和绝缘套筒12。
24.其中，本技术中的探针组件10具体是旨在对待测台阶板进行功能测试的飞针测试设备中充当连接测试点的探头，比如，通过将探针组件10伸入到待测台阶板中的控深槽和/或控深孔中，以连接控深槽和/或控深孔底部的测试点，进而对测试点进行信号测试；或，分别将两个不同的探针组件10连接至待测台阶板中的不同测试点处，比如，不同的线路层或焊盘或元件引脚等任意合理两个测试点处，以检测二者之间的阻抗。
25.具体地，探针组件10中的针体11进一步包括相连接的针身111和针尖112，而其中的针身111具体呈圆柱状，而针尖112呈圆锥状。
26.探针组件10中的绝缘套筒12套设在针身111远离针尖112的一端，且绝缘套筒12内
部形成有容置腔，以使外部的导线20的一端能够穿过容置腔以连接至针身111，进而通过导线20的另一端连接外部的测试线路板，也便使得该测试线路板能够通过将探针组件10伸入到待测台阶板中的控深槽和/或控深孔中，以连接控深槽和/或控深孔底部的测试点，进而对测试点进行信号测试；或，分别将两个不同的探针组件10连接至待测台阶板中的不同测试点处，比如，不同的线路层或焊盘或元件引脚等任意合理两个测试点处，以检测二者之间的阻抗。
27.此外，绝缘套筒12套还能够对导线20防护，并对软质导线20自由移动提供一定的限制，以更好的对其进行导向，防止其弯折堵塞控深槽和/或控深孔。
28.上述方式，通过改变探针组件10中的针体11构造，减小针身111直径，有效提高设置有该探针组件10的飞针测试设备对控深深度较小的台阶板产品的测试能力，进而能够提高台阶板产品的制程能力，提高现场的生产效率，降低对应产品的质量隐患，减少投入成本，增加对应产品的竞争力与盈利。
29.在一实施例中，探针组件10还包括安装底座(图未示出)，而套筒远离针体11的一端连接在安装底座上。
30.其中，该安装底座进一步包括相连接的弹片和支架，且套筒具体是与弹片连接，而飞针测试设备具体是通过安装底座连接并驱动探针组件10的针体11伸入到待测台阶板中的控深槽和/或控深孔中，以连接待测台阶板中的测试点。
31.且在探针组件10的针体11接触到待测台阶板的测试点或物体时，该弹片能够与支架相分离，以使探针组件10的针体11无法继续向下移动，以防止对待测台阶板造成损伤。
32.可选地，绝缘套筒12呈圆管状或方形管状等任一合理的管状，本技术对此不做限定。
33.可选地，绝缘套筒12具体是由橡胶或塑料等任一合理的具有一定强度的绝缘材料制成，本技术对此不做限定。
34.可选地，针体11具体是由铜、铜合金、铝或银等任意合理的导体材料制成，本技术对此不做限定。
35.可选地，针身111的直径和针尖112的底部直径均不小于0.3毫米。
36.可选地，针身111的直径和针尖112的底部直径为0.25-0.3毫米，且优选为0.3毫米。
37.可选地，针身111的长度为针尖112长度的3倍。
38.可选地，针身111的长度为2.7-3.3毫米，且优选为3毫米。
39.可选地，针尖112的长度为0.9-1.1毫米，且优选为1毫米。
40.可选地，绝缘套筒12的长度大于针体11总长度的4倍，以通过改变探针组件10中的针体11长度的占比，提高对台阶板测试的能力。
41.可选地，绝缘套筒12的内径不小于导线20外径的两倍，以方便于将导线20穿设至绝缘套筒12中的容置腔中。
42.可选地，绝缘套筒12的内径为0.75-0.95毫米，优选为0.85毫米。
43.可选地，绝缘套筒12的长度为16-20毫米，优选为18毫米。
44.在一具体的实施例中，探针组件10中的针体11具体是采用铜合金制造而成，针体11总长4毫米，针体11前1毫米为针尖112，且为锥形，而其底部直径为0.3毫米；针体11的后
3mm为针身111，且为圆柱体，直径为0.3毫米，针体11为实心铜合金。
45.进一步地，绝缘套筒12为空心圆柱，且直径为0.85毫米，长度为18毫米。其中，该绝缘套筒12具体可以是薄橡胶套，套接在针体11的针身111远离针尖112的一端。
46.其中，针身111由绝缘套筒12的内部焊接一根导线20，且该导线20穿过绝缘套筒12，以与外部的测试线路板相连接，以使测试线路板能够通过探针组件10对待测台阶板中的测试点进行功能测试，且绝缘套筒12还能够对导线20进行防护。针体11与绝缘套筒12还能够通过焊接进行固定，以进而将绝缘套筒12连接至安装底座。
47.根据本领域的理论模型，可以得到台阶板的测试能力与探针组件10直径的关系：
[0048][0049]
其中，h为探针组件10的直径，而l为探针组件10能够有效完成相应测试的台阶板中控深槽和/或控深孔的最大控深深度。由此可知，探针组件10的直径大小将直接影响到飞针测试设备的测试能力。
[0050]
飞针测试设备在对待测台阶板的测试过程中，能够通过安装底座驱动探针组件10运行时，设备能够根据运行的距离确定探针组件10抬起的高度，并在抬起此高度水平进行快速移动，到达待测台阶板中的下一个测试点位时，再缓慢下降，以连接待测台阶板中的测试点。
[0051]
当探针组件10接触到待测台阶板中的测试点或物体时，安装底座中的弹片与支架分离，以保证探针组件10不继续下探，损伤台阶板，然后设备通过欧姆定律检测两个测试点之间的阻值与设定的判断值是否相同，如果不满足要求，则设备判定为测试不良，而需中断。
[0052]
可理解的是，当待测台阶板的侧壁距离过小，而探针组件10在下降过程中，其针尖112与待测台阶板中的控深槽和/或控深孔的侧壁接触时，探针组件10便需停止下降，而探针组件10将与待测台阶板形成虚接，飞针测试设备将报“开路”假点，而无法正常进行测试。
[0053]
由此可知，通过增加针体11的长度，减小绝缘套筒12的直径，以降低可检测的测试点到侧壁的距离，进而能够有效提高控深深度在3mm-6mm范围内的台阶板测试能力。且同等控深条件下，探针组件10与待测台阶板中的控深槽和/或控深孔的侧壁距离较远，探针组件10下降时，便能够在接触到该侧壁之前就接触到底部的测试点，以使飞针测试设备能够正常进行测试与判断。
[0054]
本技术还提供了一种飞针测试设备，请参见图3，图3是本技术飞针测试设备一实施方式的结构示意图。
[0055]
在本实施例中，该飞针测试设备30包括：测试板31和探针组件33，以及连接测试板31和探针组件33的导线32，以在将探针组件33连接至待测台阶板的控深槽和/或控深孔底部的测试点时，测试板31进而能够对待测台阶板进行测试。
[0056]
其中，该探针组件33为如上任一项所述的探针组件10，具体请参阅图1-图2及相关文字内容，在此不再赘述。
[0057]
本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供的探针组件中的针体包括相连接的针身和针尖，且该针身呈圆柱状，针尖呈圆锥状，而其绝缘套筒套设在针身远离针尖的一端，绝缘套筒内部形成有容置腔，以使外部的导线的一端穿过容置腔连接针身，并通过导线的另一端连接外部的测试线路板，从而能够通过改变针体构造，减小针身直径，有效提高设置有该探针组件的飞针测试设备对控深深度较小的台阶板产品的测试能力，进而能够提高台阶板产品的制程能力，提高现场的生产效率，降低对应产品的质量隐患，减少投入成本，增加对应产品的竞争力与盈利。
[0058]
以上仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术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，均同理包括在本技术的专利保护范围内。