探針卡升降機構的製作方法

2023-10-18 03:32:19 3

專利名稱：探針卡升降機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種探針卡升降機構，尤其涉及一種雷射調阻機探針卡升降機構。
背景技術：
在雷射調阻過程中，測量電路對每個電阻的測量連接是通過探針進行的。所謂探針是測量電路對電阻進行測量所用的測量針。其中，所述探針一端接觸電阻兩端金屬端 (或與該電阻相連的金屬焊盤)，另一端通過卡座及電纜線與繼電器矩陣單元測量端相連。 所述探針卡是用來焊接探針的PCB板卡。一般的雷射調阻機在工作檯進入、步進或退出雷射調阻區域時，探針卡必須上抬以免探針損壞或探針接觸被測電阻基片而影響工作平臺的準確移動。同理，當系統需對電阻進行測量(調阻)時，探針必須下壓至相應測量電阻的兩端頭並保持良好接觸。探針卡的升降動作關係到整個調阻進程的快慢、接觸電阻的大小、探針的使用壽命、工作平臺平移的準確度及調阻機的工作噪聲等。特別是對於多探針的多電阻測量時，為保證每個探針的有效良好接觸，探針卡的平穩升降非常重要。請參閱圖1所示，現有技術中的一種探針卡升降機構包括探針卡Γ、升降氣缸 2'、調節氣缸升降的電磁氣閥以及導軌與滑塊組3'。所述雷射調阻機探針卡升降機構是採用升降氣缸2'達成探針卡1'的升降調節，具體是通過開關電磁氣閥，使升降氣缸2' 來回動作，所述升降氣缸2'的升降動作同時帶動探針卡Γ升降。但是，此種通過升降氣缸2'調節探針卡1'升降的方式噪音大，升降動作不平穩，振動大，並且升降速度難控制。 所述升降動作振動較大時，易影響工作平臺準確定位及探針壽命。此種雷射調阻機探針卡升降機構，如果升降動作快時，振動比較大；反之振動小時，升降動作慢，而且，該雷射調阻機探針卡升降機構必須外接壓縮氣源。因此，針對上述技術問題，有必要提供一種具有改良結構的雷射調阻機探針卡升降機構，以克服上述缺陷。

發明內容
有鑑於此，本發明提供一種探針卡升降機構，該探針卡升降機構升降動作輕盈和順且快而平穩，無振動，無噪聲，升降速度軟體可調。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案一種探針卡升降機構，其包括電動升降結構、手動調節結構、探針卡安裝結構以及基座，所述探針卡安裝結構包括若干探針、與探針焊接在一起的探針卡、與電動升降結構連接的安裝架連接件以及連接探針卡與安裝架連接件的探針卡安裝架，所述電動升降結構包括步進電機、與步進電機連接的偏心輪組件以及升降板組件，所述探針卡通過安裝架連接件與升降板組件連接，所述偏心輪組件將步進電機的旋轉動作轉換為升降板組件的升降動作，所述升降板組件升降帶動探針卡升降。優選的，在上述探針卡升降機構中，所述偏心輪組件包括偏心輪、旋轉軸、聯軸器，所述升降板組件包括升導向輪及降導向輪，所述偏心輪安裝於旋轉軸上，所述步進電機旋轉時，所述聯軸器跟著轉動，所述聯軸器轉動帶動旋轉軸旋轉，偏心輪跟著旋轉軸同步旋轉，所述偏心輪旋轉帶動升導向輪上升或降導向輪下降。優選的，在上述探針卡升降機構中，所述升降板組件還包括基板、與基板連接的升降滑塊組以及設於升降滑塊組上的升降導軌，所述基板通過升降滑塊組及升降導軌連接於第一手動升降板上，所述探針卡通過安裝架連接件與所述基板連接，所述升導向輪和降導向輪安裝於基板上。優選的，在上述探針卡升降機構中，所述手動調節結構包括第一手動按鈕，所述基座包括第一手動位置基座，所述第一手動位置基座設有用以安裝步進電機的電機安裝架、 第一手動升降板以及第一滑塊，所述第一手動升降板通過升降導軌與基板連接，所述第一手動按鈕旋轉帶動第一滑塊的升降，所述第一滑塊升降帶動探針卡升降。優選的，在上述探針卡升降機構中，所述手動調節結構還包括第二手動按鈕，所述基座還包括與第一手動位置基座連接的第二手動位置基座，所述第二手動位置基座設有第二滑塊，所述第二手動按鈕旋轉帶動第二滑塊沿水平方向運動，所述第二滑塊運動帶動探針卡運動。優選的，在上述探針卡升降機構中，所述手動調節結構還包括手動升降鎖定按鈕， 所述手動升降鎖定按鈕在第一手動按鈕調整結束後，對調整狀態進行鎖定。優選的，在上述探針卡升降機構中，所述針卡安裝結構還包括探針卡卡座，所述探針卡卡座將探針卡安裝到探針卡安裝架上。優選的，在上述探針卡升降機構中，所述電動升降結構還包括連接偏心輪組件的軸承以及與軸承連接的軸承座。優選的，在上述探針卡升降機構中，所述步進電機上設有用以傳感探針卡所處位置狀態的遮光片。從上述技術方案可以看出，本發明實施例的探針卡升降機構通過採用步進電機和偏心輪組件完成探針卡的電動升降，升降動作輕盈和順且快而平穩，無振動，無噪聲，升降速度軟體可調，無需外配壓縮氣源裝置。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現有技術中探針卡升降機構的結構示意圖；圖2是本發明探針卡升降機構的結構示意圖；圖3是圖2中探針卡升降機構另一角度的結構示意圖；圖4是圖2中探針卡升降機構的部分立體分解圖；圖5是圖2中探針卡升降機構的部分立體示意圖；圖6是圖2中探針卡升降機構的部分立體示意圖；圖7是圖2中探針卡升降機構的部分立體示意圖8是本發明探針卡升降機構中偏心輪位置升降示意圖。1、電動升降結構11、步進電機12、偏心輪組件121、偏心輪122、旋轉軸123、聯軸器 124、升導向輪125、降導向輪13、升降板組件131、基板132、升降滑塊組133、升降導軌14、 軸承15、軸承座2、手動調節結構21、第一手動按鈕22、第二手動按鈕23、手動升降鎖定按鈕3、探針卡安裝結構31、探針32、探針卡33、探針卡安裝架34、探針卡卡座35、安裝架連接件4、基座41、第一手動位置基座411、電機安裝架412、第一手動升降板413、第一滑塊42、 第二手動位置基座421、第二滑塊6、遮光片
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。請參閱圖1所示，現有技術中的一種探針卡升降機構包括探針卡Γ、升降氣缸 2'、調節氣缸升降的電磁氣閥以及導軌與滑塊組3'。所述探針卡升降機構是採用升降氣缸2'達成探針卡1'的升降調節，具體是通過開關電磁氣閥，使升降氣缸2'來回動作，所述升降氣缸2'的升降動作同時帶動探針卡1'升降。但是，此種通過升降氣缸2'調節探針卡1 『升降的方式噪音大，升降動作不平穩，振動大，並且升降速度難控制。所述升降動作振動較大時，易影響工作平臺準確定位及探針壽命。一般升降動作快時，振動比較大；反之振動小時，升降動作慢，而且，該探針卡升降機構必須外接壓縮氣源。本發明公開了一種探針卡升降機構，該探針卡升降機構通過採用步進電機和偏心輪組件完成探針卡的升降動作，升降動作輕盈和順且快而平穩，無振動，無噪聲，升降速度軟體可調。請參閱圖2及圖3所示，所述探針卡升降機構包括電動升降結構1、手動調節結構 2、探針卡安裝結構3以及基座4。請參閱圖4至圖6所示，所述電動升降結構1包括步進電機11、與步進電機11連接的偏心輪組件12、升降板組件13、連接偏心輪組件12的軸承14以及與軸承14連接的軸承座15。所述偏心輪組件12包括偏心輪121、旋轉軸122、聯軸器123。所述偏心輪組件12 將步進電機11的旋轉動作轉換為上下升降動作。所述升導向輪1 和降導向輪125安裝於基板131上。請繼續參閱圖4至圖6所示，所述升降板組件13包括基板131、升導向輪124及降導向輪125以及與基板131連接的升降滑塊組132。所述升降滑塊組132上設有升降導軌133。本發明實施例中的探針卡升降機構採用步進電機11和偏心輪組件12完成探針卡的升降動作，通過對步進電機11的步進速度控制(帶有微步方式)，使升降動作快且輕巧。 所述步進電機11上設有遮光片6。請參閱圖6及圖8所示，所述步進電機11順時針旋轉時，所述聯軸器123跟著轉動，所述聯軸器123轉動帶動旋轉軸122旋轉，因為所述偏心輪121安裝於旋轉軸122上， 所以偏心輪121跟著旋轉軸122同步旋轉；當所述旋轉軸122位置固定，所述偏心輪121旋轉會帶動升導向輪1 上升或降導向輪125下降。
請參閱圖7所示，所述手動調節結構2包括第一手動按鈕21、第二手動按鈕22以及手動升降鎖定按鈕23。其中，所述第一手動按鈕21實現上下位置調節，即升降調節。所述第二手動按鈕22實現水平位置調節。在本發明實施例中，界定上下方向為升降方向，左右方向為水平方向，所述升降方向與水平方向相互垂直。所述第一手動按鈕21和第二手動按鈕22可以方便對探針31(容後詳述)進行升降及水平的位置調節，使得探針31與被測電阻基片測試點之間能夠準確對位，並且能夠調整探針31與被測電阻基片測試點之間的接觸壓力。所述手動升降鎖定按鈕23能夠在第一手動按鈕21調整結束後，對調整狀態進行鎖定，保證手動調節機構2狀態的穩定。請參閱圖2及圖3所示，所述探針卡安裝結構3包括若干探針31、與探針31焊接在一起的探針卡32、與電動升降結構1連接的安裝架連接件35、連接探針卡32與安裝架連接件35的探針卡安裝架33以及將探針卡32安裝到探針卡安裝架33上的探針卡卡座34。 所述探針卡安裝架33用以安裝探針卡32。所述探針卡32通過安裝架連接件35與所述基板131連接。請參閱圖7所示，所述基座4包括第一手動位置基座41以及第二手動位置基座 42。所述第一手動位置基座41實現上下方向的升降調節，所述第二手動位置基座42實現水平位置調節。所述第一手動位置基座41上設有用以安裝步進電機11的電機安裝架411、 第一手動升降板412以及第一滑塊413。所述第一滑塊413隨著第一手動按鈕21的調節沿上下方向運動。所述第二手動位置基座42上設有第二滑塊421，旋轉第二手動按鈕22帶動第二滑塊421沿水平方向運動。本發明實施例的探針卡升降機構藉助步進電機11和偏心輪組件12完成探針卡32 的電動升降的工作原理是所述步進電機11順時針旋轉，通過聯軸器123帶動旋轉軸122旋轉，因為所述偏心輪121安裝於旋轉軸122上，所以偏心輪121跟從旋轉軸122同步旋轉；當所述旋轉軸 122位置固定，所述偏心輪121旋轉會帶動升導向輪IM上升或降導向輪125下降。所述探針卡32與基板131連接，所述升導向輪IM和降導向輪125安裝於基板131上並且基板 131通過升降滑塊組132及升降導軌133連接於第一手動升降板412上。所述電機安裝架 411也與第一手動升降板412固定連接，所以升導向輪IM上升或降導向輪125下降會使基板131上升或下降，從而促使探針卡32上升或下降。調節步進電機11的旋轉速度大小可以改變探針卡32上升或下降的速度，進而可以達成探針31與被測電阻基片測試盤之間的完美接觸。所述遮光片6用來傳感探針卡32所處的位置狀態，即用以感應探針卡32抬升狀態和探針卡32降落狀態。本發明實施例的探針卡升降機構中的手動調節結構2分別包括手動升降調節以及手動水平調節兩個狀態，該兩個狀態的工作原理分別是手動升降調節順時針旋轉第一手動按鈕21時，所述第一手動升降板412上升並帶動電機安裝架411及電動升降結構1上移，因為探針卡32與探針卡安裝架33連接，而探針卡安裝架33通過安裝架連接件35與手動調節結構2連接，所以所述第一手動升降板412 上升帶動探針卡32上升；相反的，當逆時針旋轉第一手動按鈕21時，可以使探針卡32下降。手動升降調節可以調整探針31的測量壓力。手動水平位置調節順時針旋轉第二手動按鈕22時，所述第二滑塊421沿水平第一方向移動，所述第二滑塊421移動帶動電機安裝架411及所有手動調節結構2沿水平第一方向移動，因為探針卡32與探針卡安裝架33連接，而探針卡安裝架33通過安裝架連接件35與手動調節結構2連接，所以所述探針卡32也隨著沿水平第一方向移動；相反的，逆時針旋轉第二手動按鈕22時，所述第二滑塊421沿與水平第一方向相反的水平第二方向移動，帶動電機安裝架411及所有手動調節結構2沿水平第二方向移動，所述探針卡32也隨著沿水平第二方向移動。手動水平位置調節可以調整探針31與被測電阻基片測試點的相對位置，用來實現對位微調。本發明探針卡升降機構通過採用步進電機11和偏心輪組件12完成探針卡32的電動升降，升降動作輕盈和順且快而平穩，無振動，無噪聲，升降速度軟體可調，無需外配壓縮氣源裝置。本發明探針卡升降機構通過設置手動調節結構2，所述手動調節結構2可以實現手動升降調節以及手動水平位置調節，所述手動升降調節可以調整探針31的測量壓力，所述手動水平位置調節可以調整探針31與被測電阻基片測試點的相對位置，用來實現對位微調。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種探針卡升降機構，其包括電動升降結構(1)、手動調節結構O)、探針卡安裝結構(3)以及基座，所述探針卡安裝結構(3)包括若干探針(31)、與探針(31)焊接在一起的探針卡(32)、與電動升降結構(1)連接的安裝架連接件(35)以及連接探針卡(32)與安裝架連接件(35)的探針卡安裝架(33)，其特徵在於所述電動升降結構(1)包括步進電機 (11)、與步進電機(11)連接的偏心輪組件(1 以及升降板組件(13)，所述探針卡(32)通過安裝架連接件(3 與升降板組件(1 連接，所述偏心輪組件(1 將步進電機(11)的旋轉動作轉換為升降板組件(1 的升降動作，所述升降板組件(1 升降帶動探針卡(32) 升降。
2.根據權利要求1所述探針卡升降機構，其特徵在於所述偏心輪組件(1 包括偏心輪(121)、旋轉軸(122)、聯軸器(123)，所述升降板組件(13)包括升導向輪(124)及降導向輪(125)，所述偏心輪(121)安裝於旋轉軸(12 上，所述步進電機(11)旋轉時，所述聯軸器(12 跟著轉動，所述聯軸器(12 轉動帶動旋轉軸(12 旋轉，偏心輪(121)跟著旋轉軸(122)同步旋轉，所述偏心輪(121)旋轉帶動升導向輪(124)上升或降導向輪(125)下降。
3.根據權利要求2所述探針卡升降機構，其特徵在於所述升降板組件(1 還包括基板(131)、與基板(131)連接的升降滑塊組(132)以及設於升降滑塊組(132)上的升降導軌(133)，所述基板(131)通過升降滑塊組(13 及升降導軌(13 連接於第一手動升降板(41 上，所述探針卡(3 通過安裝架連接件( 與所述基板(131)連接，所述升導向輪(124)和降導向輪(125)安裝於基板(131)上。
4.根據權利要求3所述探針卡升降機構，其特徵在於所述手動調節結構(2)包括第一手動按鈕(21)，所述基座(4)包括第一手動位置基座(41)，所述第一手動位置基座設有用以安裝步進電機(11)的電機安裝架G11)、第一手動升降板G12)以及第一滑塊 G13)，所述第一手動升降板(41 通過升降導軌(13 與基板(131)連接，所述第一手動按鈕旋轉帶動第一滑塊G13)的升降，所述第一滑塊(41 升降帶動探針卡(32)升降。
5.根據權利要求4所述探針卡升降機構，其特徵在於所述手動調節結構(2)還包括第二手動按鈕(22)，所述基座(4)還包括與第一手動位置基座Gl)連接的第二手動位置基座(42)，所述第二手動位置基座0 設有第二滑塊G21)，所述第二手動按鈕0 旋轉帶動第二滑塊G21)沿水平方向運動，所述第二滑塊(421)運動帶動探針卡(3 運動。
6.根據權利要求4所述探針卡升降機構，其特徵在於所述手動調節結構(2)還包括手動升降鎖定按鈕(23)，所述手動升降鎖定按鈕在第一手動按鈕調整結束後，對調整狀態進行鎖定。
7.根據權利要求1所述探針卡升降機構，其特徵在於所述針卡安裝結構(3)還包括探針卡卡座(34)，所述探針卡卡座(34)將探針卡(3 安裝到探針卡安裝架(3 上。
8.根據權利要求1所述探針卡升降機構，其特徵在於所述電動升降結構(1)還包括連接偏心輪組件(1 的軸承(14)以及與軸承(14)連接的軸承座(15)。
9.根據權利要求1所述探針卡升降機構，其特徵在於所述步進電機(11)上設有用以傳感探針卡(3 所處位置狀態的遮光片(6)。
全文摘要
本發明公開了一種探針卡升降機構，其包括電動升降結構、手動調節結構、探針卡安裝結構以及基座，所述探針卡安裝結構包括若干探針、與探針焊接在一起的探針卡、與電動升降結構連接的安裝架連接件以及連接探針卡與安裝架連接件的探針卡安裝架，所述電動升降結構包括步進電機、與步進電機連接的偏心輪組件以及升降板組件，所述探針卡通過安裝架連接件與升降板組件連接，所述偏心輪組件將步進電機的旋轉動作轉換為升降板組件的升降動作，所述升降板組件升降帶動探針卡升降。本發明通過採用步進電機和偏心輪組件完成探針卡的升降動作，升降動作輕盈和順且快而平穩，無振動，無噪聲，升降速度軟體可調。
文檔編號G01R15/00GK102507996SQ20111029404
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月27日 優先權日2011年9月27日
發明者沈玉良 申請人:沈玉良