接触探针及用于电气部件测试的插座的制作方法

1.本技术涉及电气部件测试技术领域，特别涉及一种接触探针及用于电气部件测试的插座。


背景技术：

2.在例如ic(integrated circuit，集成电路)封装体等电气部件的生产过程中，需要使用相关测试设备对其电气性能进行测试。这种测试设备一般包括与另一电气部件(例如布线基板)电性连接的插座。
3.相关技术中的一种插座，包括插座主体和接触探针，其中，插座主体上形成有可容纳第一电气部件的容纳部，另外，插座主体上还形成有探针收纳孔，接触探针收纳于探针收纳孔。在进行电气测试的过程中，第一电气部件被安置于容纳部，接触探针的一端与第一电气部件的端子接触，另一端与第二电气部件接触，从而建立第一电气部件与第二电气部件之间的电性连接。
4.为了保证电气测试的结果的精准性，接触探针的电阻值不允许超过容许电阻值。根据接触探针在工作时施加给第二电气部件的载荷(后文简称载荷)的不同，接触探针可以分为多种型号。本技术的发明人发现，载荷相对较小的这部分型号的接触探针，其电阻值会随着电气测试的次数的增加而变大。这意味着，随着电气测试的次数的增加，载荷相对较小的这部分型号的接触探针，会频繁地出现电阻值超过容许电阻值的情况，这会对电气测试结果的精准性产生不利影响，从而使电气测试的可靠性变差。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种接触探针及用于电气部件测试的插座，以减少接触探针的电阻值出现大于容许电阻值的情况，从而提高电气测试的可靠性。具体技术方案如下：
6.本技术第一方面的实施例提供了一种接触探针，包括：管状结构，所述管状结构的内部形成有容纳腔，在所述管状结构的第一端设置有用于与第一电气部件的端子接触的接触部；弹簧，所述弹簧设置在所述容纳腔中；柱塞，所述柱塞以可滑动的方式与所述管状结构连接，所述柱塞为板状金属件，在所述柱塞的一端设置有弹簧定位结构，所述弹簧定位结构包括凸起部、形成在所述凸起部一侧的第一限位部和形成在所述凸起部另一侧的倾斜部，所述凸起部向靠近所述弹簧的方向隆起，所述倾斜部为相对于所述接触探针的轴线方向倾斜设置的倾斜面；所述弹簧的第一端套设在所述凸起部上，所述弹簧的所述第一端包括限定在所述第一限位部的第一部分和抵在所述倾斜部上的第二部分，所述第一限位部用于限定所述第一部分在所述接触探针的轴线方向上的运动。
7.根据本技术实施例的接触探针，可应用在用于电气部件测试的插座中。接触探针的管状结构的第一端具有接触部，接触探针的柱塞从管状结构的第二端伸出。当接触部与第一电气部件的端子接触并且柱塞与第二电气部件接触时，可建立起第一电气部件与第二
电气部件之间的电性连接。此外，本技术的发明人经过大量的研究工作以及试验验证发现，接触探针的电阻值与接触探针的通电接触载荷具有相关性，当通电接触载荷大于一定值，那么即便电气测试的次数已经达到很大值，也不会出现接触探针的电阻值超过容许电阻值的情况。根据本技术实施例的接触探针，柱塞的一端设置有弹簧定位结构，弹簧定位结构包括凸起部、形成在凸起部一侧的第一限位部和形成在凸起部另一侧的倾斜部，其中，倾斜部为相对于接触探针的轴线方向倾斜设置的倾斜面。弹簧的第一端套设在凸起部上，在第一电气部件与第二电气部件建立电性连接的过程中，弹簧产生压缩，弹簧的第一端的第一部分被限定在弹簧定位结构的第一限位部，弹簧的第一端的第二部分沿弹簧定位结构的倾斜部下滑且最终抵在倾斜部上，由此弹簧的第一端处于倾斜状态，弹簧压缩后发生较为明显的弯曲。弹簧的弯曲使得弹簧的一部分与管状结构的内壁紧密相抵，从而使接触探针的通电接触载荷增大，进而减少接触探针的电阻值出现大于容许电阻值的情况，提高电气测试的可靠性。
8.另外，在相关技术中，柱塞多为通过旋转切削的方式进行加工的圆柱体结构，而在本技术实施例中，柱塞为板状金属件，柱塞可以通过冲压裁剪的方式进行加工，与相关技术的柱塞相比，加工方式简单、产量高且成本低。
9.另外，根据本技术实施例的接触探针，还可具有如下附加的技术特征：
10.在本技术的一些实施例中，所述弹簧定位结构还包括第二限位部，所述第二限位部设置在所述倾斜部的远离所述弹簧的一端，所述第二限位部到所述柱塞的另一端的距离，小于所述第一限位部到所述柱塞的另一端的距离，所述第二限位部用于限制所述第二部分在所述倾斜部上的最大滑动距离。
11.在本技术的一些实施例中，所述第二限位部为向远离所述弹簧的方向凹陷的凹陷面或与所述接触探针的轴线方向垂直的限位平面。
12.在本技术的一些实施例中，所述第一限位部为向远离所述弹簧的方向凹陷的凹陷面或与所述接触探针的轴线方向垂直的限位平面。
13.在本技术的一些实施例中，所述倾斜面与所述接触探针的轴线方向的夹角为30
°
至55
°
。
14.在本技术的一些实施例中，所述柱塞的另一端设置有凸起，所述凸起用于与第二电气部件接触，所述凸起的用于与第二电气部件接触的一端偏离所述接触探针的轴线且与所述倾斜部同侧。
15.在本技术的一些实施例中，所述柱塞上设置有第一止挡部，所述第一止挡部用于与插座的探针收纳孔相配合。
16.在本技术的一些实施例中，所述柱塞一体成型。
17.在本技术的一些实施例中，所述管状结构上设置有第二止挡部，所述第二止挡部用于与插座的探针收纳孔相配合。
18.本技术第二方面的实施例提出了一种用于电气部件测试的插座，包括：
19.插座本体，在所述插座本体上设置有探针收纳孔；
20.根据上述任一实施例所述的接触探针，所述接触探针设置在所述探针收纳孔中。
21.根据本技术实施例的接触探针，柱塞的一端设置有弹簧定位结构，弹簧定位结构包括凸起部、形成在凸起部一侧的第一限位部和形成在凸起部另一侧的倾斜部，其中，倾斜
部为相对于接触探针的轴线方向倾斜设置的倾斜面。弹簧的第一端套设在凸起部上，在第一电气部件与第二电气部件建立电性连接的过程中，弹簧产生压缩，弹簧的第一端的第一部分被限定在弹簧定位结构的第一限位部，弹簧的第一端的第二部分沿弹簧定位结构的倾斜部下滑且最终抵在倾斜部上，由此弹簧的第一端处于倾斜状态，弹簧压缩后发生较为明显的弯曲。弹簧的弯曲使得弹簧的一部分与管状结构的内壁紧密相抵，从而使接触探针的通电接触载荷增大，进而减少接触探针的电阻值出现大于容许电阻值的情况，提高电气测试的可靠性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
23.图1为本技术实施例的接触探针的外部结构示意图；
24.图2为本技术实施例的接触探针的剖视图一(弹簧处于未受力的状态)；
25.图3为本技术实施例的接触探针的柱塞的结构示意图一；
26.图4为本技术实施例的接触探针的柱塞的结构示意图二；
27.图5为本技术实施例的接触探针的柱塞的主视图；
28.图6为图5的a部分的放大结构图；
29.图7为本技术实施例的接触探针的剖视图二(弹簧处于压缩状态)；
30.图8为本技术实施例的接触探针的弹簧与柱塞的配合关系的示意图(弹簧处于压缩状态)；
31.图9为图8的b部分的放大结构图。
具体实施方式
32.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，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，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基于本技术所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.如背景技术中描述，在相关技术中，随着电气测试的次数的增加，载荷相对较小的这部分型号的接触探针，会频繁地出现电阻值超过容许电阻值的情况，这会对电气测试结果的精准性产生不利影响，从而使电气测试的可靠性变差。
34.针对该技术问题，本技术实施例提出了一种接触探针及用于电气部件测试的插座，以减少接触探针的电阻值出现大于容许电阻值的情况，从而提高电气测试的可靠性。
35.在本技术实施例中，电气部件包括但不限于ic封装体或半导体封装体，电气测试的内容包括但不限于电气性能测试(如电压、电流、频率等方面的测试)及电气可靠性测试(如抗磁、高低温耐久性、早期失效等级等方面的测试)等。
36.如图1至图4、图8以及图9所示，本技术第一方面的实施例提供了一种接触探针100，接触探针100包括管状结构110、弹簧120以及柱塞130。具体地，管状结构110的内部形
成有容纳腔111，在管状结构110的第一端设置有用于与第一电气部件的端子接触的接触部112。弹簧120设置在容纳腔111中。柱塞130以可滑动的方式与管状结构110连接，柱塞130为板状金属件。在柱塞130的一端设置有弹簧定位结构131，弹簧定位结构131包括凸起部1311、形成在凸起部1311一侧的第一限位部1312和形成在凸起部1311另一侧的倾斜部1313，凸起部1311向靠近弹簧120的方向隆起，倾斜部1313为相对于接触探针100的轴线方向倾斜设置的倾斜面。弹簧120的第一端121套设在凸起部1311上，弹簧120的第一端121包括限定在第一限位部1312的第一部分1211和抵在倾斜部1313上的第二部分1212，第一限位部1312用于限定第一部分1211在接触探针100的轴线方向上的运动。
37.根据本技术实施例的接触探针100，可应用在用于电气部件测试的插座中。接触探针100的管状结构110的第一端具有接触部112，接触探针100的柱塞130从管状结构110的第二端伸出。当接触部112与第一电气部件的端子接触并且柱塞130与第二电气部件接触时，可建立起第一电气部件与第二电气部件之间的电性连接。此外，本技术的发明人经过大量的研究工作以及试验验证发现，接触探针100的电阻值与接触探针100的通电接触载荷具有相关性，当通电接触载荷大于一定值，那么即便电气测试的次数已经达到很大值，也不会出现接触探针100的电阻值超过容许电阻值的情况。根据本技术实施例的接触探针100，柱塞130的一端设置有弹簧定位结构131，弹簧定位结构131包括凸起部1311、形成在凸起部1311一侧的第一限位部1312和形成在凸起部1311另一侧的倾斜部1313，其中，倾斜部1313为相对于接触探针100的轴线方向倾斜设置的倾斜面。弹簧120的第一端121套设在凸起部1311上，在第一电气部件与第二电气部件建立电性连接的过程中，弹簧120产生压缩，弹簧120的第一端121的第一部分1211被限定在弹簧定位结构131的第一限位部1312，弹簧120的第一端121的第二部分1212沿弹簧定位结构131的倾斜部1313下滑且最终抵在倾斜部1313上，由此弹簧120的第一端121处于倾斜状态，弹簧120压缩后发生较为明显的弯曲。弹簧120的弯曲使弹簧120的一部分与管状结构110的内壁紧密相抵，从而使接触探针100的通电接触载荷增大，进而减少接触探针100的电阻值出现大于容许电阻值的情况，提高电气测试的可靠性。
38.需要说明的是，接触探针100的通电接触载荷是指，在第一电气部件通过接触探针100与第二电气部件建立电性连接的情况下，柱塞130施加给管状结构110的侧壁的作用力。当弹簧120在压缩过程中发生较为明显的弯曲，使弹簧120的一部分与管状结构110的侧壁紧密相抵，进而使接触探针100的通电接触载荷增大。
39.可以理解的是，管状结构110、弹簧120和柱塞130均由导电性金属材料制成，使得接触探针100具有导电性，从而能够利用接触探针100建立起第一电气部件和第二电气部件之间的电性连接。
40.另外，在相关技术中，柱塞130多为通过旋转切削的方式进行加工的圆柱体结构，而在本技术实施例中，柱塞130为板状金属件，柱塞130可以通过冲压裁剪的方式进行加工，与相关技术的柱塞130相比，加工方式简单、产量高且成本低。
41.在本技术的一些实施例中，如图4至图6所示，弹簧定位结构131还包括第二限位部1314，第二限位部1314设置在倾斜部1313的远离弹簧120的一端，第二限位部1314到柱塞130的另一端的距离小于第一限位部1312到柱塞130的另一端的距离，第二限位部1314用于限制第二部分1212在倾斜部1313上的最大滑动距离。在弹簧120的压缩过程中，弹簧120的
第一端121的第一部分1211被限定在弹簧定位结构131的第一限位部1312，弹簧120的第一端121的第二部分1212沿弹簧定位结构131的倾斜部1313下滑且最终抵在第二限位部1314。第二限位部1314到柱塞130的另一端的距离小于第一限位部1312到柱塞130的另一端的距离，这也就意味着，弹簧120压缩后，弹簧120的第一端121的第二部分1212比第一部分1211更靠近柱塞130的另一端，弹簧120的第一端121处于倾斜状态。在本技术实施例中，通过设置第二限位部1314对弹簧120的第一端121的第二部分1212在倾斜部1313上的最大滑动距离进行限制，有利于对弹簧120的弯曲程度进行控制，进而可以对接触探针100在工作时的通电接触载荷进行控制，使接触探针100的通电接触载荷能够处于预期的数值范围内。
42.在本技术的一些实施例中，如图6所示，第二限位部1314为与接触探针100的轴线方向垂直的限位平面。由此，第二限位部1314的结构简单、方便加工。
43.在本技术的另外一些实施例中，第二限位部1314为向远离弹簧120的方向凹陷的凹陷面。通过将第二限位部1314设置为向远离弹簧120的方向凹陷的凹陷面，进一步增强第二限位部1314对于弹簧120的第一端121的第二部分1212的限位作用，避免第二部分1212从第二限位部1314滑落，使弹簧120的弯曲始终处于可控的状态。
44.在本技术的一些实施例中，如图6所示，第一限位部1312为向远离弹簧120的方向凹陷的凹陷面。通过将第一限位部1312设置为向远离弹簧120的方向凹陷的凹陷面，使弹簧120在压缩过程中，弹簧120的第一端121的第一部分1211始终被限定在第一限位部1312，从而随着弹簧120的第一端121的第二部分1211沿着倾斜部1313下滑，弹簧120的第一端121发生倾斜，弹簧120处于明显的弯曲状态，使得弹簧120的一部分与管状结构110的内壁紧密相抵，进而增大接触探针100的通电接触载荷，减少接触探针100的电阻值出现大于容许电阻值的情况，提高电气测试的可靠性。
45.在本技术的另外一些实施例中，第一限位部1312为与接触探针100的轴线方向垂直的限位平面。由此，第一限位部1312的结构简单、方便加工。
46.在本技术的一些实施例中，如图6所示，倾斜面与接触探针100的轴线方向的夹角为30
°
至60
°
。发明人经过大量的试验测试发现，通过将倾斜面与接触探针100的轴线方向的夹角设置为30
°
至60
°
，一方面可以使弹簧120在压缩时，其第一端121的第二部分1212能够平稳顺畅地沿着倾斜面下滑，又可以对弹簧120在发生弯曲时起到导向作用，使弹簧120处于较为理想的弯曲状态，这样有利于使接触探针100的通电接触载荷增大到较理想的数值，进而减少接触探针100的电阻值出现大于容许电阻值的情况，提高电气测试的可靠性。
47.优选地，倾斜面与接触探针100的轴线方向的夹角为30
°
至55
°
。发明人经过大量的试验测试发现，通过将倾斜面与接触探针100的轴线方向的夹角设置为30
°
至55
°
，既可以使弹簧120在压缩时，其第一端121的第二部分1212能够平稳顺畅地沿着倾斜面下滑，又可以对弹簧120在发生弯曲时起到导向作用，使弹簧120处于理想的弯曲状态，这样有利于使接触探针100的通电接触载荷增大到理想的数值，进而减少接触探针100的电阻值出现大于容许电阻值的情况，提高电气测试的可靠性。
48.优选地，倾斜面与接触探针100的轴线方向的夹角为45
°
。由此，既方便在倾斜部1313的远离弹簧120的一端形成第二限位部1314，又使得当第一部分1211被限定在第一限位部1312且第二部分1212被限定在第二限位部1314后，弹簧120处于理想的弯曲状态。
49.在本技术的一些实施例中，如图5和图7所示，柱塞130的另一端设置有凸起132，凸
起132用于与第二电气部件接触，凸起132的用于与第二电气部件接触的一端偏离接触探针100的轴线且与倾斜部1313同侧。在本技术实施例中，通过将凸起132的用于与第二电气部件接触的一端偏离接触探针100的轴线，使得在柱塞130的另一端与第二电气部件接触时，柱塞130容易发生倾斜，从而使柱塞130的一端与管状结构100的侧壁相抵接，增大柱塞130与管状结构100的接触压力，使管状结构100与柱塞130的电阻值更加稳定，进而提高接触探针100的导电性。另外，凸起132的用于与第二电气部件接触的一端与倾斜部1313同侧，使得柱塞130会朝着第一限位部1312的方向倾斜，这样有利于弹簧120的第一端121的第二部分1212沿倾斜部1313下滑，从而使弹簧120发生较为明显的弯曲，弹簧120的一部分与管状结构110的内壁紧密相抵，进而增大接触探针100的通电接触载荷，减少接触探针100的电阻值出现大于容许电阻值的情况，提高电气测试的可靠性。
50.在本技术的一些实施例中，如图1和图2所示，柱塞130上设置有第一止挡部133，第一止挡部133用于与插座的探针收纳孔相配合。由此，接触探针100的柱塞130被保持在探针收纳孔内，防止柱塞130从探针收纳孔中意外掉出。
51.具体地，插座上形成有探针收纳孔，接触探针100收纳于探针收纳孔。探针收纳孔的内壁上设置有限位槽，第一止挡部133限制于限位槽内，从而防止接触探针100的柱塞130从探针收纳孔意外掉出。
52.在本技术的一些实施例中，柱塞130一体成型。由此，柱塞130具有加工方式简单、产量高以及成本低的优势。
53.在本技术的一些实施例中，如图1和图2所示，管状结构110上设置有第二止挡部113，第二止挡部113用于与插座的探针收纳孔相配合。由此，接触探针100的管状结构110被保持在探针收纳孔内，防止管状结构110从探针收纳孔中意外掉出。
54.具体地，插座上形成有探针收纳孔，接触探针100收纳于探针收纳孔。探针收纳孔的内壁上设置有限位槽，第二止挡部113限制于限位槽内，从而防止接触探针100的管状结构110从探针收纳孔意外掉出。
55.本技术第二方面的实施例提出了一种用于电气部件测试的插座，包括插座本体和接触探针100，其中，在插座本体上设置有探针收纳孔，接触探针100为上述任一实施例中的接触探针100，接触探针100设置在探针收纳孔中。
56.根据本技术实施例的用于电气部件测试的插座，柱塞130的一端设置有弹簧定位结构131，弹簧定位结构131包括凸起部1311、形成在凸起部1311一侧的第一限位部1312和形成在凸起部1311另一侧的倾斜部1313，其中，倾斜部1313为相对于接触探针100的轴线方向倾斜设置的倾斜面。弹簧120的第一端121套设在凸起部1311上，在第一电气部件与第二电气部件建立电性连接的过程中，弹簧120产生压缩，弹簧120的第一端121的第一部分1211被限定在弹簧定位结构131的第一限位部1312，弹簧120的第一端121的第二部分1212沿弹簧定位结构131的倾斜部1313下滑且最终抵在倾斜部1313上，由此弹簧120的第一端121处于倾斜状态，弹簧120压缩后发生较为明显的弯曲。弹簧120的弯曲使弹簧120的一部分与管状结构110的内壁紧密相抵，从而使接触探针100的通电接触载荷增大，进而减少接触探针100的电阻值出现大于容许电阻值的情况，提高电气测试的可靠性。
57.本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实
施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
58.以上仅为本技术的较佳实施例，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围内。

技术特征：
1.一种接触探针，其特征在于，包括：管状结构，所述管状结构的内部形成有容纳腔，在所述管状结构的第一端设置有用于与第一电气部件的端子接触的接触部；弹簧，所述弹簧设置在所述容纳腔中；柱塞，所述柱塞以可滑动的方式与所述管状结构连接，所述柱塞为板状金属件，在所述柱塞的一端设置有弹簧定位结构，所述弹簧定位结构包括凸起部、形成在所述凸起部一侧的第一限位部和形成在所述凸起部另一侧的倾斜部，所述凸起部向靠近所述弹簧的方向隆起，所述倾斜部为相对于所述接触探针的轴线方向倾斜设置的倾斜面；所述弹簧的第一端套设在所述凸起部上，所述弹簧的所述第一端包括限定在所述第一限位部的第一部分和抵在所述倾斜部上的第二部分，所述第一限位部用于限定所述第一部分在所述接触探针的轴线方向上的运动。2.根据权利要求1所述的接触探针，其特征在于，所述弹簧定位结构还包括第二限位部，所述第二限位部设置在所述倾斜部的远离所述弹簧的一端，所述第二限位部到所述柱塞的另一端的距离，小于所述第一限位部到所述柱塞的另一端的距离，所述第二限位部用于限制所述第二部分在所述倾斜部上的最大滑动距离。3.根据权利要求2所述的接触探针，其特征在于，所述第二限位部为向远离所述弹簧的方向凹陷的凹陷面或与所述接触探针的轴线方向垂直的限位平面。4.根据权利要求1所述的接触探针，其特征在于，所述第一限位部为向远离所述弹簧的方向凹陷的凹陷面或与所述接触探针的轴线方向垂直的限位平面。5.根据权利要求1所述的接触探针，其特征在于，所述倾斜面与所述接触探针的轴线方向的夹角为30
°
至55
°
。6.根据权利要求1所述的接触探针，其特征在于，所述柱塞的另一端设置有凸起，所述凸起用于与第二电气部件接触，所述凸起的用于与第二电气部件接触的一端偏离所述接触探针的轴线且与所述倾斜部同侧。7.根据权利要求1所述的接触探针，其特征在于，所述柱塞上设置有第一止挡部，所述第一止挡部用于与插座的探针收纳孔相配合。8.根据权利要求1所述的接触探针，其特征在于，所述柱塞一体成型。9.根据权利要求1所述的接触探针，其特征在于，所述管状结构上设置有第二止挡部，所述第二止挡部用于与插座的探针收纳孔相配合。10.一种用于电气部件测试的插座，其特征在于，包括:插座本体，在所述插座本体上设置有探针收纳孔；根据权利要求1至9中任一项所述的接触探针，所述接触探针设置在所述探针收纳孔中。

技术总结
本申请实施例提供了一种接触探针及用于电气部件测试的插座。接触探针包括：管状结构，管状结构的内部形成有容纳腔，在管状结构的第一端设置有用于与第一电气部件的端子接触的接触部；弹簧，弹簧设置在容纳腔中；柱塞，柱塞以可滑动的方式与管状结构连接，柱塞为板状金属件，在柱塞的一端设置有弹簧定位结构，弹簧定位结构包括凸起部、形成在凸起部一侧的第一限位部和形成在凸起部另一侧的倾斜部，凸起部向靠近弹簧的方向隆起，倾斜部为相对于接触探针的轴线方向倾斜设置的倾斜面；弹簧的第一端套设在凸起部上，弹簧的第一端包括限定在第一限位部的第一部分和抵在倾斜部上的第二部分，第一限位部用于限定第一部分在接触探针的轴线方向上的运动。线方向上的运动。线方向上的运动。


技术研发人员：谢明华 井上优太
受保护的技术使用者：恩普乐斯股份有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2023/9/22