用於與電氣試樣觸點接通的接觸裝置以及相應的方法

2023-06-01 11:48:06 2

專利名稱：用於與電氣試樣觸點接通的接觸裝置以及相應的方法
技術領域：
本發明渉及一種用於與電氣試樣、特別是矽圓片觸點接通的接觸裝置， 它包括觸頭和連接裝置(也被稱為連接器)，其中，觸頭具有可與試樣觸點接 通的檢測觸體，它們在檢測面所分布的位置由至少一個屬於觸頭的導向元件 (測試儀一側的導板)決定，它固定在觸頭的夾持裝置(也被稱為撐塊)上， 並且，觸頭在其遠離試樣的一側與連接裝置(特別是可以印製電路板的形式 出現的連接器)的接觸面實現電氣觸點接通。
背景技術：
這種接觸裝置，也被稱為垂直測試卡(Vertika1-Prilfkarte)，基本上分 別由帶有檢測觸體(也被稱為接觸元件)的觸頭和連接裝置(連接器或接線 端頭)組成，後者使檢測觸體與檢測設備(測試儀)之間形成電連接。觸頭 安裝在連接裝置上。檢測觸體上面朝連接裝置的一端與連接裝置的接觸面觸 形成點接通。檢測觸體上背對連接裝置的一端則與試樣、特別是矽圓片形成 觸點接通。這樣，總的來說，通過檢測設備形成了到試樣的傳輸鏈路，並對 試樣的電氣功能進行檢測。連接裝置(連接器)優選地由印製電路板及必要 時也由所謂的支撐件(也被稱為加強件)組成，所述支撐件在與試樣觸點接 通時可吸收接觸力，從而避免使印製電路板出現彎曲。印製電路板具有所述 的接觸面，也就是說，觸頭的檢測觸體可直接與印製電路板的相應接觸面觸 點接通。這裡所說的也就是"直連式"(Direct-Attach)結構。可選的方案 是，檢測觸體通過用於布線的中間金屬絲與印製電路板觸點接通。這裡所說 的就是布線的接線端頭，即布線的連接裝置，也被稱為"布線的連接器"(Wired Cormector)。在連接裝置上可被觸點接通的區域(接觸面)非常小。尤其是 它的直徑為50,到300 ,。這麼小的直徑是因為與試樣、特別是矽圓片上 的待接觸的墊片(接觸墊片)的布置相對應，檢測觸體之間非常緊湊，例如中心距為50 ,到250 ,。連接裝置、特別是印製電路板(PCB)上的接觸 面的布置與試樣、特別是矽圓片上的相應的接觸墊片的布置相對應，除了由 於檢測觸體的位置帶有極小的斜角而可能帶來的細微偏差。只要在檢測觸體 沒有帶有斜角而是垂直的情況下，試樣上的接觸墊片間的中心距與連接裝置 上的接觸面間的中心距大致相等。為了使所述的測試儀與連接裝置電連接， 連接裝置通過以下方式使觸點間距變大，即使它上面與檢測觸體對應的接觸 面變為相互之間間隔足夠大的接觸面，從而使接觸面能夠順利地與測試儀相 連。與檢測觸體接通的接觸面優選地位於印製電路板的一側，而與測試儀接 通的接觸面則位於印製電路板的另 一側。所有上述實施形式既與已知的接觸裝置有關，也與本發明的接觸裝置有 關。顯而易見的是，如果沒有經過對準，而導致例如所有或某個檢測觸體與 連接裝置上相對應的接觸面錯開，那麼檢測觸體(接觸元件)與連接裝置上 的對應接觸面之間的觸點接通就會出現問題，也就是說，將不會建立任何電 連接。溫度波動會導致這種錯位的出現。發明目的本發明的目的在於使前面所述的那種接觸裝置在接觸上更可靠。 按照發明，這一目的通過以下方式實現導向元件由若干分段 (Einzelsegment)組成，它們分別具有一部分檢測面，並分別通過至少一個 固定軸承與夾持裝置和/或連接裝置相連。由於導向元件由若干分段組成，從 而減少了檢測觸體相對於連接裝置的接觸面的定位誤差，因為在不同的溫度 下，膨脹變化不會在整個檢測面內累積，而只是單獨地影響各分段，而分段 的尺寸小於整個導向元件，並且由此減少了由溫度波動所造成的長度變化。 結果就是保證了檢測觸體與連接元件的接觸面之間的觸點接通。這裡至少應 有兩個分段。按照發明的一個實施形式，夾持裝置具有夾持環，檢測面位於所述夾持 環之內。檢測面是指檢測觸體所處的幾何區域，在這個區域內試樣可被觸點 接通。具有優點的是，至少一個分段通過其固定軸承與夾持環相連。這樣，分 段就在固定軸承的固定點中安裝在了夾持環上，也就是說，由於溫度變化而造成的線膨脹從固定點開始在固定點處它為零，而隨著到固定點的距離而 累積變大，但也只是延伸到分段的邊緣處，而這段距離則由於導向元件的分 段而相應變小，這樣由於溫度變化而可能出現的錯位也很小。具有優點的是，夾持環為圓形或矩形、特別是正方形。夾持環可以是全 環或半環。全環是指一個閉合的環；半環是一個非閉合的環。當然，夾持環也可以由若干個半環組成。在發明的一個實施形式中設有至少一個分段，它與夾持環相連並形成一 個外部分段，還設有至少一個分段，它位於夾持環之內但並不或不直接與夾 持環相連並形成一個內部分段。這至少一個外部分段通過一個固定軸承與夾 持環相連，而這至少一個內部分段則沒有與夾持環相連，而特別是固定在這至少一個外部夾持元件上，禾B/或固定在另一個與夾持環相連的元件上。可選 的是只設有外部的分段。按照發明的一個實施形式，夾持裝置具有一個支杆，而至少一個內部分 段通過至少一個固定軸承固定在它上面。這個支杆可優選地固定在夾持環上。 在這裡，支杆優選地橫貫夾持環的環型結構，即沿夾持環的對角線延伸。具有優點的是，至少一個浮動軸承分別歸屬於分段。因此，每個分段與 至少一個固定軸承相連並分別具有至少一個浮動軸承，這樣就可以出現相對 運動，即相應的分段在長度變化上的位移優選地在至少一個從優方向上、特 別是只在一個從優方向上出現。這樣，每個分段由於溫度波動而出現的長度 變化就受到控制。按照發明的一個實施形式，在一方面，浮動軸承在至少一個分段和夾持 裝置和/或連接裝置之間形成，和/或在另一方面，它在至少一個分段和至少 另一個分段之間形成。也就是說，在相應的分段和夾持裝置或連接裝置之間 存在著浮動軸承連接，和/或在這個分段和另一個優選地相鄰的分段之間存在 著浮動軸承連接。固定軸承優選地以在檢測面中無間隙的固定、特別是銷固緊的形式形成。 因此，這種無間隙的固定無論在哪個方向上都不允許在固定軸承的固定點處 出現任何的相對運動。浮動軸承優選地以在檢測面中只在一個方向上帶有間隙的固定、特別是 銷固緊的形式形成。在由於溫度波動而出現運動的情況下，運動由此而被引向到這個方向上。如果銷固緊被選作固定的方式，那麼它在並不是各向上都 是無間隙的，而是在一個允許出現運動的方向上帶有間隙(例如在長孔中的 銷)。按照發明的一個實施形式， 一條假想的連接線或固定軸承和浮動軸承之 間的假想連接線的延長線從每個外部分段起始，穿過或大致穿過檢測面的中 心，其中，所對應的浮動軸承的間隙只在連接線的這個方向上。這種結構的 作用是，相對於中心，每個分段由於溫度波動而造成的長度變化出現在徑向 或大致徑向上。具有優點的是，至少一個內部分段的固定軸承處於或大致處於檢測面的 中心。相對於檢測面的幾何延伸，內部分段優選地布置在中央或大致中央， 其中，分段通過所屬的固定軸承的固定同樣處於中央，即在檢測面的中心或 大致中心處。按照發明的一個實施形式，在檢測面中只在一個方向上帶有間隙的、形 成浮動軸承的固定，在一個分段和另一個分段之間以特別是在導向元件區域 的突出部/凹入部連接的形式形成。由此，浮動軸承通過兩個分段的相互接合 形成，在這裡， 一個分段具有突出部，它嵌入到、特別是無間隙地嵌入到、 尤其是在垂直於嵌入方向的方向上無間隙地嵌入到另一個分段的凹入部中。 在嵌入方向上可以有間隙，也就是說，突出部可以或深或淺地伸入到凹入部 中，這樣在嵌入方向上可出現位移。按照發明的一個實施形式，導向元件具有與連接裝置不同的熱膨脹係數。 在接觸裝置中所使用的部件和/或材料的熱膨脹係數是不同的。因為這些部件 和/或材料在試樣的試驗過程中所達到的溫度是不同的，這樣，各部件相互之 間、特別是在前面所提及的觸頭和連結裝置之間的接觸接口處就會產生定位 誤差。如果一方面為導向元件，而另一方面為連接裝置選擇具有不同熱膨脹 係數的部件/材料，那麼前面所提及的參數，例如接觸裝置的不同位置的加熱 不同，就可以全部地或部分地得到補償，這樣，就不會出現對準誤差，或者 只出現微小的誤差，不至於影響到觸點接通。在這裡，夾持裝置也可以具有 與導向元件不同的熱膨脹係數。尤其是，導向元件和夾持裝置的熱膨脹係數 之和可以等於或大致等於連接裝置的熱膨脹係數。這樣就可以避免偏移誤差 或將其保持在很小的水平。按照發明的一個實施形式，在選擇夾持裝置的熱膨脹係數時，要使觸點 和連接裝置的接觸面之間的觸點接通在一定的溫度範圍內能夠實現。這樣就 可以確保可靠的接通。如前所述，連接裝置可以是電路板、特別是印製電路板。 布置優選地以如下方式實現接觸面由印製電路板的印製導線的表面形成。檢測觸體可優選為探針、特別是可彎折探針(Priifnicknadel)。"可彎折 探針"是指可向側面彎折的探針，即具有彈性，這樣，就可以補償觸點水平 差異，還可以實現相應的接觸壓力。特別的是，導向元件為導板，因此這裡為扁平狀結構(FEchengebilde)。 此外，本發明涉及一種與電氣試樣、特別是矽圓片觸點接通的方法，包 括觸頭(Kontakthead)和連接裝置(Connector),其中，觸頭具有可與試樣 觸點接通的檢測觸體，它們在檢測面所分布的位置由至少一個屬於觸頭的導 向元件(測試儀一側的導板)決定，它固定在觸頭的夾持裝置(Spacer)上， 並且觸頭在其遠離試樣的一側與連接裝置(連接器、印製電路板)的接觸面 實現電氣觸點接通，其中，導向元件由若干分段(Einzelsegment)組成，它 們分別具有一部分檢測面，並分別通過至少一個固定軸承與夾持裝置和Z或連 接裝置相連。


下面通過實施例和附圖對發明進行詳細說明。其中， 圖1為穿過接觸裝置的橫斷面示意圖； 圖2為現有技術中已知的接觸裝置的導向元件的俯視圖； 圖3為根據發明的導向元件的俯視圖，包括夾持裝置(撐塊)，處於未加 熱的狀態；圖4中為圖3所示的零件，但處於加熱的狀態； 圖5為圖4的局部放大視圖。
具體實施方式
圖1中為接觸裝置1，它在直連式結構中為垂直測試卡。圖中為接觸裝 置1的橫斷面圖，它具有觸頭2和連接裝置3。連接裝置3具有印製電路板4。此外，連接裝置還可帶有加強元件5。觸頭2具有多個檢測觸體6，它們以探 針7、特別是可彎折探針8的形式出現，並可縱向位移地夾持在導向元件9、 10的導孔中。導向元件9是測試儀一測的導向元件，因為它位於接觸裝置1 的測試儀一側，也就是說，它對應於連接裝置3。導向元件ll對應於試樣， 即遠離連接裝置3。在導向元件9和IO之間布置著夾持裝置11。檢測觸體6 布置一個平面內，即圖示的檢測面12。檢測觸體6上與連接裝置3所對應的 端部與連接裝置3、特別是印製電路板4的印製導線14的接觸面13處於觸 點接通。印製導線14通向可與測試儀(圖未示)相連的接觸面15。接觸面 13位於印製電路板14的一側，接觸面15位於印製電路板14的另一側。檢 測觸體6上離連接裝置3較遠的一端可與圖未示的試樣、特別是矽圓片實現 觸點接通，所述觸點接通通過以下方式實現為了通過測試儀接通到試樣的 電流電路並檢測其電氣功能是否正常，將試樣向接觸裝置1的方向移動。檢 測觸體6的中心距處於50 ,到250 pm的範圍內，也就是說，它們之間靠 得非常緊，而在接觸面13上也是這種情況。由於尺寸非常小，所以很重要的 是，在對試樣檢測時，檢測觸體6上與連接裝置3所對應的端部要觸及與它 們相對應的接觸面13或緊貼在其上，以便能建立試驗電流迴路。由於溫度波 動會出現側向位移，從而使某些檢測觸體6無法再與所對應的接觸面13實現 觸點接通。按照發明在這裡提供了輔助手段。對此將在下面詳細說明。為了 使測試儀能順利地與連接裝置3的接觸面15相連，這些接觸面之間的中心距 大於接觸面13之間的中心距。圖2是導向元件9的俯視圖，它是按照現有技術中目前為止已知的結構 整體形成的。它具有多個穿孔16，用於容納檢測觸體6。穿孔16以排的形式 布置，相互之間的間距非常緊湊。在圖3中，導向元件9的穿孔16的相應布置與圖2不同，其中，導向元 件9按照發明由多個分段17組成，也就是說，這裡是分體式的布置。在圖3 所示的實施例中一共有九個分段17。這裡有一個圓形的內部分段18，它被八 個外部分段19所包圍。因此，外部分段19在輪廓上基本上為蛋糕塊的形狀， 但是卻缺少蛋糕塊的尖部，因為在那個位置是內部分段18。因此，外部分段 19與內部分段18所對應的各側形成了圓形。總體上通過這種方式形成了圓 形的檢測面12。如圖3所示，夾持裝置11由夾持環20形成，它向內與外部分段19的外 部邊緣區域重疊。固定軸承22分別位於在這個以上述方式形成的重疊區域 21，所述固定軸承分別將所對應的外部分段19無間隙且固定地與夾持裝置 ll相連。這種無間隙的固定通過銷固緊的形式形成。每個外部分段19隻具 有一個固定軸承22。夾持裝置11具有支杆23，它固定在夾持環20上，並沿著夾持環對角線 24'延伸。內部分段18同樣也具有固定軸承22，它大致處於圓形檢測面12 的中心，並同樣在支杆23上形成無間隙的固定，也就是說，內部分段18通 過固定軸承22與支杆23無間隙地連接。所有的固定軸承22在檢測面12中 的所有方向上都是無間隙的。除了固定軸承22外，每個分段17還具有浮動軸承24。如圖3所示，浮 動軸承24在內部分段18上與內部分段18的固定軸承22相隔一定間距，它 是由到支杆23的連接形成的，這個連接同樣由銷固緊方式形成，其中，固定 在支杆23上的銷處於內部分段18的一個長孔中，從而形成一維的導向。這 個長孔沿內部分段18的固定軸承22和浮動軸承24之間的一條假想線的方向 延伸。外部分段19也分別具有一個浮動軸承24。在圖3和4中並沒畫出這 些浮動軸承24。在圖5中將對外部分段19的浮動軸承24進行詳細說明。圖5是圖3或4中所示的布置的局部視圖，在圖中，每個外部分段19 具有固定軸承22和前面所說的浮動軸承24。浮動軸承24通過以下方式形成 每個外部分段19在面向內部分段18的一側25上帶有凹入部26，而內部分 段18上的突出部27則嵌入到這個凹入部中，從而形成一維的導向。這種一 維的導向沿著一條假想線，這條線將固定軸承22與圖中所示的外部分段19 的浮動軸承24相連。在與這條線垂直的方向上，在圖中所示的外部分段19 與內部分段18之間形成無間隙的連接，也就是說，在所對應的凹入部28之 中，突出部27在側向上沒有間隙。總體上，通過上述方式，每個外部分段 19通過突出部/凹入部連接29與內部分段18相連，其中，突出部/凹入部連 接29分別由突出部27和凹入部28形成。所作的這種布置，總是使每個外部 分段的固定軸承22與浮動軸承24之間相隔一定間距，其中，分別形成的假 想線與檢測面12的中心相交或是在檢測面12的中心旁經過。通過對圖3和圖4比較發現，相鄰的外部分段19之間的間距不同，而外部分段19與內部分段18之間的間距也不同。這種位移是由於所處的溫度不 同造成的，也就是說，圖3中所示的布置處於"正常溫度"下，而圖4中所 示的布置則是處於加熱狀態下。必須指出的是，在對試樣進行檢測時，會導 致溫度大幅度上升，其中，接觸裝置l上的不同材料達到不同的溫度。實驗 是在很大的溫度範圍中進行的，從-40 。C到+150 。C (待接通的試樣、特別 是矽圓片的溫度)；在個別情況中，溫度還會高出或低於這個範圍。在這一過 程中，接觸裝置l部分地吸收了試樣的溫度，其中，在接觸裝置l的內部， 溫度梯度主要沿著從試樣到測試設備(測試儀)的方向形成。通常來說，接 觸裝置1的測試儀測只是處於室溫之下。由於歸屬於連接裝置3的導向元件9按照發明分離，從而形成面積相對 較小的單位，這樣，例如外部分段19的由於溫度波動而出現的長度變化，並 沒有明顯到使所對應的檢測觸體6不再與連接裝置3的接觸面13觸點接通。 在現有技術(見圖2)中的導向元件9則出現較大的錯位，因為在檢測面12 的直徑範圍內、即在面積大的區域，偏差的累積更嚴重。而在本發明中(見 圖3)，各固定軸承22用於將各分段17牢固地固定在固定軸承23的位置上， 而各分段則可沿著由各浮動軸承24所定義的一維方向位移，而位移值卻很 小，因為各分段17的單獨的面積被設計得相應很小。如前所述，接觸裝置l的部件由不同的材料組成，它們具有不同的熱膨 脹係數。由於這些材料或部件在測試時達到不同的溫度，所以各部件之間會 產生位移，如同前面所描述的那樣。即使在不同的溫度下導向元件9和連接 裝置3的中央準確地對準，即檢測觸體6在中央區域準確地與所對應的連接 裝置3的接觸面13對準，在檢測面12的邊緣也會產生相應的偏差，這樣， 在現有技術下的已知的實施形式中(見圖2)，在邊緣處的探針7無法再與所 對應的接觸面13對準。但在本發明中，按照圖3實現了分段的結構形式，那 麼這種較大的長度差異就不會發生，並從而實現了可靠的接通。在檢測圖像 (檢測面12)很大的情況下，例如直徑為100 mm到320 mm時，就是這種情 況。發明優選地採用以下布置，即導向元件9具有與連接裝置3不同的熱膨 脹係數。此外或可選的是，夾持裝置11可具有與導向元件9不同的熱膨脹系 數。在這裡還優選地採用以下布置，即導向元件9和夾持裝置11的熱膨脹數之和等於或大致等於連接裝置3的熱膨脹係數。這就使得在溫度不同的情 況下，所述部件出現相應的長度變化，而始終可保證檢測觸體6與接觸面13 之間的接通。這意味著，在選擇夾持裝置11的熱膨脹係數時，要使檢測觸體 6和連接裝置3的接觸面13之間的觸點接通在一定的溫度範圍內能夠實現。典型的是，連接裝置3、特別是印製電路板4具有很大的熱膨脹係數(大 約為12ppm/K到18ppm/K)，而導向元件9則具有很小的熱膨脹係數，大約 為2 ppm/K到12 ppm/K，典型的為4 ppm/K。 (K = Kelvin開爾文)總的來說，發明設有一個分體式的、被夾持在夾持裝置上的導向布置， 即導向元件9，它優選為導板30。為了在不同的溫度下使導向示件9的尺寸/ 位置與連接裝置3、特別是印製電路板4的尺寸匹配，選擇了按照本發明的 分段結構(分段17)。在這裡，每個分段17自身在所選擇的位置上與夾持裝 置11相連，尤其是通過銷進行固緊。通過這樣，分段17相互之間的位置由 熱膨脹係數和夾持裝置11的絕對溫度決定。在這裡，選擇夾持裝置ll的材 料時，在觸點對象(Kontaktpartner)(在整個系統經過調溫後)的規定溫度 下，材料的熱膨脹係數要達到優化值，以使定位誤差降到最低。為此要採用 合適的材料，特別是含鎳的膨脹合金。對於分段17的定位有以下規定中央元件(內部分段18)通過兩個定 心銷直接固定在對夾持裝置起支撐作用的支杆23上。在這裡，兩個銷中的一 個通過與一個匹配的圓孔共同作用而成為固定軸承，另一個則是通過與一個 長孔共同作用而成為浮動軸承。作為固定軸承22的銷優選地布置在檢測面 12的中央附近。對於其它的分段，即外部分段19，同樣有著固定軸承/浮動 軸承布置。固定軸承22通過在夾持裝置11和分段19的圓孔中的定心銷形成， 浮動軸承24則是通過一個一維的、指向位於中央的內部分段18的導向形成。 在固定軸承22和浮動軸承24之間的假想線28必須穿過或大致穿過內部分段 18的、布置在中央的固定軸承22。由浮動軸承24形成的一維導向的滑動面 必須平行於或大致平行於這條假想線28。在圖示的實施例中有一個帶有九個分段17的圓形布置。同一原理可以用 於其它的、例如矩形、板狀和扇形等形狀。導向元件9必須至少分布在兩個 扇形中。扇形的最大數量可由幾何和經濟學的考慮獲得。幾何上的考慮就是， 導向元件和緊固件布置在各分段17中。而經濟學的考慮就是，必須考慮到可以承受的設計費用。原則上，在數量上儘可能多的分段17對接通時的準確定 位是最優的。本發明採用了被分段的導向元件，按照發明，用於容納檢測觸體6的各 微孔相對於接觸裝置3的接觸面13的定位得到改善。而由於連接裝置3、特 別是印製電路板4和導向元件9由具有不同熱膨脹係數的材料組成，那麼就 可以有進一步的改善。檢測觸體6到接觸面13的對準布置的質量，受到接觸 裝置l中的溫度梯度的變化、特別是從試樣(特別是矽圓片)指向測試儀這 個方向上的變化的影響。為了在規定的夾持裝置11的材料和規定的導向元件 9的材料的情況下有其它的發揮影響的可能性，可在夾持裝置11和導向元件 9、特別是導板30之間，裝入一個間隔板或至少一個間隔元件，其材料為絕 熱材料，例如塑料。通過這種方式，就使導向元件9和連接裝置3之間的溫 差變小，此外，還可減少與室溫之間的差異。相反，如果希望得到更大的溫 差，可去掉這個隔熱層。作為上述方法的補充或替代方案，導向元件9的分段17也可通過固定軸 承22直接與連接裝置3相連。為此，定心銷被優選地用作固定軸承，它直接 與連接裝置3的印製電路板4實現銷固緊。各元件的浮動軸承23可選擇性地 以前面所述的方式實現，和/或通過另一個插入到長孔中的定心銷或類似物， 與連接裝置3、特別是印製電路板4相連。可選的是，用於各浮動軸承24的 定心銷也可與夾持裝置ll (撐塊)相連。按照發明，導向元件9、特別是導板30由多個部分組成，各部分(分段) 的位置由夾持裝置11決定。各部分(分段17)通過固定軸承和浮動軸承進 行，其中，固定軸承與夾持裝置ll相連，而浮動軸承通過平行導向與中央的 元件即與內部分段18連接。連接線28，分別穿過所對應的固定軸承和浮動 軸承22、 24，並與中央的元件即內部分段18的固定軸承22相交。發明設有 至少兩個或三個分段17，數量也可明顯更多。實際的上限為50到100。夾持 裝置11和印製電路板4可相互對準中心。導向元件9優選地與夾持裝置11 之間隔熱。導向元件9由例如陶瓷組成。發明的一個圖未示的變型寧沒有中 央的元件即內部分段18。那麼固定軸承22和浮動軸承24以對準元件、特別 是定心銷的形式布置在撐塊即夾持元件11中。在這種情況下，有至少兩個分 段17。分段17可如同蛋糕塊一樣呈圓形布置。這些蛋糕塊分別帶有尖部(作為圖3所示的實施例的變型)。在作為圖3和4所示的實施形式的變型中，形成固定軸承22和浮動軸承 24的定心銷將內部分段18定位，並且不僅是將其與支杆23相連，而且長度 加長，從而將內部分段18與導向元件10固緊。在一個變型中，浮動軸承24 的定心銷在其它位置而不是在支杆23上定位。在這裡，重要的是保證，內部 分段18的中央通過這個方法準確地與導向元件10的中央對準，並且內部分 段18不會出現相對於導向元件10的旋轉-位置誤差。支杆23隻具有使定心 銷保持垂直方向的功能。從此可以得到，固定軸承22禾口/或浮動軸承4使內 部分段18與靠近試樣的導向元件10對準連接。在這裡，固定軸承22和/或 浮動軸承24可與夾持裝置11、特別是支杆23相連。
權利要求
1.用於與電氣試樣、特別是矽圓片觸點接通的接觸裝置，它包括觸頭(Kontakt-Head)和連接裝置(Connector)，其中，觸頭具有可與試樣觸點接通的檢測觸體，所述檢測觸體在檢測面所分布的位置由至少一個屬於觸頭的導向元件(測試儀一側的導板)決定，所述導向元件固定在觸頭的夾持裝置(Spacer)上，並且，觸頭在其遠離試樣的一側與連接裝置(Connector，印製電路板)的接觸面實現電氣觸點接通，其特徵在於，導向元件(9)由若干分段(17)組成，所述分段分別具有一部分檢測面(12)，並分別通過至少一個固定軸承(22)與夾持裝置(11)和/或連接裝置(3)相連。
2. 根據權利要求1所述的接觸裝置，其特徵在於，夾持裝置(11)具 有夾持環(20)，檢測面(12)位於所述夾持環之內。
3. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，至少 一個分段(17)通過其固定軸承(22)與夾持環(20)相連。
4. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，夾持 環(20)為圓形或矩形、特別是正方形。
5. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，夾持 環(20)是全環或半環。
6. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，至少 一個分段(17)，它與夾持環(20)相連並形成一個外部分段(11)，以及至 少一個分段(17)，它位於夾持環(20)之內但並不或不直接與夾持環(20) 相連並形成一個內部分段(18)。
7. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，夾持 裝置(11)具有一個支杆(23)，而至少一個內部分段(18)通過至少一個固 定軸承(23)固定在它上面。
8. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，支杆 (23)固定在夾持環(20)上。
9. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，支杆 (23)沿夾持環對角線(24')延伸。
10. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，至少 一個浮動軸承(24)分別歸屬於分段(17)。
11. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，在一 方面，浮動軸承(24)在至少一個分段(17)和夾持裝置(11)和/或連接裝 置(3)之間形成，禾Q/或在另一方面，它在至少一個分段(17)和至少另一 個分段之間形成。
12. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，固定 軸承(22)以在檢測面(12)中無間隙的固定、特別是銷固緊的形式形成。
13. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，浮動 軸承(24)以在檢測面(12)中只在一個方向上帶有間隙的固定、特別是銷 固緊的形式形成。
14. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於， 一條 假想的連接線(28)或固定軸承(22)和浮動軸承(24)之間的假想連接線(28)的延長線從每個外部分段(19)起始，穿過或大致穿過檢測面(12) 的中心，其中，所對應的浮動軸承(24)的間隙只在連接線(28)的方向上。
15. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，至少 一個內部分段(18)的固定軸承(22)處於或大致處於檢測面(12)的中心。
16. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，在檢 測面中只在一個方向上帶有間隙的、形成浮動軸承(24)的固定，在一個分 段和另一個分段(17)之間以特別是在導向元件(9)區域的突出部/凹入部 連接(29)的形式形成。
17. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，導向 元件(9)具有與連接裝置(9)不同的熱膨脹係數。
18. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，夾持 裝置(11)具有與導向元件(9)不同的熱膨脹係數。
19. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，導向 元件(9)和夾持裝置(11)的熱膨脹係數之和可以等於或大致等於連接裝置(3)的熱膨脹係數。
20. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，在選 擇夾持裝置(11)的熱膨脹係數時，要使檢測觸體(6)和連接裝置(3)的接觸面(13)之間的觸點接通在一定的溫度範圍內能夠實現。
21. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，連接 裝置(3)是印製電路板(4)。
22. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，接觸 面(13)由印製電路板(4)的印製導線表面形成。
23. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，檢測 觸體(6)為探針(7)、特別是可彎折探針(8)。
24. 根據前面的權利要求中任一項所述的接觸裝置，其特徵在於，導向 元件(9)為導板(30)。
25. 與電氣試樣、特別是矽圓片觸點接通的方法，包括觸頭 (Kontakt-Head)和連接裝置(Connector),其中，觸頭具有可與試樣觸點接通的檢測觸體，所述檢測觸體在檢測面所分布的位置由至少一個屬於觸頭 的導向元件(測試儀一側的導板)決定，所述導向元件固定在觸頭的夾持裝 置(Spacer)上，並且觸頭在其遠離試樣的一側與連接裝置(Connector、印 制電路板)的接觸面實現電氣觸點接通，其特徵在於，導向元件(9)由若干 分段(17)組成，所述分段分別具有一部分檢測面(12)，並分別通過至少一 個固定軸承(22)與夾持裝置(11)和/或連接裝置(3)相連。
全文摘要
本發明涉及一種用於與電氣試樣、特別是矽圓片觸點接通的接觸裝置(1)，它包括觸頭(2)(Kontakt-Head)和連接裝置(3)(Connector)，其中，觸頭(2)具有可與試樣觸點接通的檢測觸體(6)，它們在檢測面(12)所分布的位置由至少一個屬於觸頭(2)的導向元件(9(測試儀一側的導板)決定，它固定在觸頭的夾持裝置(11)(Spacer)上，並且，觸頭(6)在其遠離試樣的一側與連接裝置(Connector、印製電路板)的接觸面(13)實現電氣觸點接通。發明規定，導向元件(9)由若干分段(17)組成，它們分別具有一部分檢測面(12)，並分別通過至少一個固定軸承(22)與夾持裝置(11)和/或連接裝置(3)相連。本發明還涉及一種相應的方法。
文檔編號H01H1/58GK101252044SQ20071015982
公開日2008年8月27日 申請日期2007年12月19日 優先權日2006年12月19日
發明者鞏特爾·伯姆, 阿希姆·韋蘭德 申請人:精鍊金屬股份有限公司