專利名稱：長壽命拔插式探針頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及準(zhǔn)確測量硅、鍺單晶電阻率及各種導(dǎo)電薄膜方塊電阻(又稱面電 阻率)的探測裝置，具體涉及一種長壽命拔插式探針頭。
背景技術(shù)：
電阻率是半導(dǎo)體材料的主要質(zhì)量參數(shù)之一，目前多采用探針頭來測量。中華人民 共和國國家計量檢定規(guī)程“四探針電阻率測試儀”(JJG508-87)明確規(guī)定四探針頭的探針 間距偏不大于2%，探針游移率不大于3%?，F(xiàn)有的探針頭都是由探針、探針垂直運動的導(dǎo) 引部件、探針的加壓彈簧三大要件以精確的幾何定位構(gòu)成的，現(xiàn)有的探針頭所使用的加壓 彈簧都是平面彈簧，平面彈簧的優(yōu)點是制造簡單，彈性好，但缺點是壽命短，因此影響了探 針頭的使用周期。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種測量精度高、使用壽 命長、制造成本低的長壽命拔插式探針頭。本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)本長壽命拔插式探針頭，其特征在 于包括筒體、壓力調(diào)節(jié)螺母、螺旋式壓力彈簧、引線護(hù)罩、針夾盒蓋、針夾盒、錐座、探針軸 套導(dǎo)引片、螺旋式微型壓力彈簧、針夾和合金探針，壓力調(diào)節(jié)螺母位于筒體內(nèi)，壓力調(diào)節(jié)螺 母壓住螺旋式壓力彈簧，引線護(hù)罩插入螺旋式壓力彈簧，引線護(hù)罩和針夾盒蓋固定在針夾 盒上面，螺旋式壓力彈簧壓住引線護(hù)罩和針夾盒蓋，針夾盒放置在錐座上面，探針軸套導(dǎo)引 片固定在錐座頭部凹槽內(nèi)，錐座固定在筒體前端；螺旋式微型壓力彈簧與針夾盒蓋固定連 接，螺旋式微型壓力彈簧與針夾固定連接，針夾放置在針夾盒內(nèi)部的導(dǎo)引槽內(nèi)，針夾在針夾 盒內(nèi)的導(dǎo)引槽內(nèi)上下運動，合金探針穿過探針軸套導(dǎo)引片和錐座插入針夾內(nèi)。作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述筒體尾端用螺釘固定有插座緊固件，插座緊固件設(shè)有航 空插座，航空插座的針腳通過內(nèi)引線連接螺旋式微型壓力彈簧尾部的彈簧套筒上，內(nèi)引線 穿過壓力調(diào)節(jié)螺母和引線護(hù)罩。作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述插座緊固件與航空插座采用螺紋連接、壓力調(diào)節(jié)螺母與 筒體之間采用螺紋連接，錐座與筒體之間采用螺紋連接。作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述引線護(hù)罩與針夾盒蓋一起用3顆螺釘固定在針夾盒上 面，螺旋式壓力彈簧壓在引線護(hù)罩根部的平面上。作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述筒體內(nèi)設(shè)有用于限制針夾盒上移距離的限位臺階。所述針夾盒位于錐座的兩根導(dǎo)引柱上，兩根導(dǎo)引柱，用于引導(dǎo)針夾盒上下運動，不 產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。所述螺旋式微型壓力彈簧、針夾和合金探針均為4個，合金探針的直徑為0. 5mm, 合金探針選擇外徑小于紅寶石軸套內(nèi)徑1 2 μ m(l級)或者3 5 μ m(2級)的整體硬質(zhì) 合金探針。錐座內(nèi)設(shè)有4個由模具直接注塑成型的喇叭形探針導(dǎo)引孔，喇叭形探針導(dǎo)引孔便于合金探針的拔插，針夾盒的4個導(dǎo)引槽與錐座上的4個喇叭形探針導(dǎo)引孔在同一軸線 上。作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述螺旋式微型壓力彈簧尾部的彈簧套筒穿過針夾盒蓋上的 導(dǎo)引孔并用高強度速干膠與針夾盒蓋粘結(jié)在一起，螺旋式微型壓力彈簧頭部的伸縮端與針 夾焊接在一起。作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述針夾盒內(nèi)置有用于限定針夾的上移距離的兩片塑料限位 片。所述探針軸套導(dǎo)引片是鑲嵌有四個紅寶石軸套的金屬片，四個紅寶石軸套的間距 為1.00mm，合金探針穿過探針軸套導(dǎo)引片的紅寶石軸套，紅寶石軸套與合金探針的單邊間 隙是3 μ m，從而保證了探針頭針尖的游離率。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點一、本長壽命拔插式探針頭，螺旋式微型壓力彈簧使四根探針在測量過程中針尖 最高點的位置始終保持一致，提高了測量的精度，顯著提高探針頭的使用壽命，并以較低的 成本制造而成，有利于解決半導(dǎo)體、液晶行業(yè)以及新材料科學(xué)研究中要更準(zhǔn)確測量電阻率 的需要。二、螺旋式微型壓力彈簧采用琴鋼線材料制作及其螺旋造型，壓縮過程中，每圈彈 絲實際形變量很小，相對現(xiàn)有探針頭上使用的平面彈簧來說，使用壽命會長得多，壽命一般 為其它形式彈簧的5倍以上，且安裝固定方便，接線簡單。三、調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)螺母的位置可改變螺旋式壓力彈簧的壓縮量，從而改變合金探 針的下壓壓力，調(diào)節(jié)范圍可從400g到800g。四、紅寶石軸套與合金探針的單邊間隙是3 μ m，可取得最佳的探針游移率。五、探針頭內(nèi)部的內(nèi)引線較少，只有四根，維修非常方便。

圖1是本實用新型的長壽命拔插式探針頭的正面剖視圖。圖2是本實用新型的長壽命拔插式探針頭的側(cè)面剖視圖。圖3是本實用新型的長壽命拔插式探針頭的立體圖。(省去筒體)圖4是本實用新型的長壽命拔插式探針頭的另一立體圖。(省去筒體)圖5是本實用新型的針夾的平面圖。圖6是本實用新型的探針軸套導(dǎo)引片的平面圖。圖7是本實用新型的針夾盒導(dǎo)引槽的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1 圖4所示的長壽命拔插式探針頭，包括筒體3、壓力調(diào)節(jié)螺母6、螺旋式壓 力彈簧5、引線護(hù)罩14、針夾盒蓋4、針夾盒11、錐座2、探針軸套導(dǎo)引片9、螺旋式微型壓力 彈簧12、針夾10和合金探針1，壓力調(diào)節(jié)螺母位于筒體內(nèi)，壓力調(diào)節(jié)螺母壓住螺旋式壓力彈 簧，引線護(hù)罩插入螺旋式壓力彈簧，引線護(hù)罩和針夾盒蓋固定在針夾盒上面，螺旋式壓力彈 簧壓住引線護(hù)罩和針夾盒蓋，針夾盒放置在錐座上面，探針軸套導(dǎo)引片固定在錐座頭部凹槽內(nèi)，錐座固定在筒體前端；螺旋式微型壓力彈簧與針夾盒蓋固定連接，螺旋式微型壓力彈 簧與針夾固定連接，針夾放置在針夾盒內(nèi)部的導(dǎo)引槽18內(nèi)，針夾在針夾盒內(nèi)的導(dǎo)引槽內(nèi)上 下運動，合金探針穿過探針軸套導(dǎo)弓I片和錐座插入針夾內(nèi)。筒體尾端用螺釘固定有插座緊固件7，插座緊固件設(shè)有航空插座8，航空插座的針 腳19通過內(nèi)引線13連接螺旋式微型壓力彈簧尾部的彈簧套筒20上，內(nèi)引線穿過壓力調(diào)節(jié) 螺母和引線護(hù)罩。插座緊固件與航空插座采用螺紋連接、壓力調(diào)節(jié)螺母與筒體之間采用螺紋連接， 錐座與筒體之間采用螺紋連接。引線護(hù)罩與針夾盒蓋一起用3顆螺釘固定在針夾盒上面，螺旋式壓力彈簧壓在引 線護(hù)罩根部的平面上。筒體內(nèi)設(shè)有用于限制針夾盒上移距離的限位臺階15。針夾盒位于錐座的兩根導(dǎo)引柱16上，兩根導(dǎo)引柱，用于引導(dǎo)針夾盒上下運動，不 產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。螺旋式微型壓力彈簧、針夾和合金探針均為4個，合金探針的直徑為0. 5mm，合金 探針選擇外徑小于紅寶石軸套內(nèi)徑1 2 μ m(l級)或者3 5 μ m(2級)的整體硬質(zhì)合金 探針。錐座內(nèi)設(shè)有4個由模具直接注塑成型的喇叭形探針導(dǎo)引孔，喇叭形探針導(dǎo)引孔便于 合金探針的拔插，針夾盒的4個導(dǎo)引槽與錐座上的4個喇叭形探針導(dǎo)引孔在同一軸線上。4 個導(dǎo)引槽如圖7所示。螺旋式微型壓力彈簧尾部的彈簧套筒穿過針夾盒蓋上的導(dǎo)引孔并用高強度速干 膠與針夾盒蓋粘結(jié)在一起，螺旋式微型壓力彈簧頭部的伸縮端21與針夾焊接在一起，如圖 5所示。針夾盒內(nèi)置有用于限定針夾的上移距離的兩片塑料限位片17。如圖6所示，所述探針軸套導(dǎo)引片是鑲嵌有四個紅寶石軸套22的金屬片，四個紅 寶石軸套的間距為1.00mm，合金探針穿過探針軸套導(dǎo)引片的紅寶石軸套，紅寶石軸套與合 金探針的單邊間隙是3 μ m,從而保證了探針頭針尖的游離率。上述具體實施方式
為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不能對本實用新型進(jìn)行限定， 其他的任何未背離本實用新型的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在 本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求長壽命拔插式探針頭，其特征在于包括筒體、壓力調(diào)節(jié)螺母、螺旋式壓力彈簧、引線護(hù)罩、針夾盒蓋、針夾盒、錐座、探針軸套導(dǎo)引片、螺旋式微型壓力彈簧、針夾和合金探針，壓力調(diào)節(jié)螺母位于筒體內(nèi)，壓力調(diào)節(jié)螺母壓住螺旋式壓力彈簧，引線護(hù)罩插入螺旋式壓力彈簧，引線護(hù)罩和針夾盒蓋固定在針夾盒上面，螺旋式壓力彈簧壓住引線護(hù)罩和針夾盒蓋，針夾盒放置在錐座上面，探針軸套導(dǎo)引片固定在錐座頭部凹槽內(nèi)，錐座固定在筒體前端；螺旋式微型壓力彈簧與針夾盒蓋固定連接，螺旋式微型壓力彈簧與針夾固定連接，針夾放置在針夾盒內(nèi)部的導(dǎo)引槽內(nèi)，合金探針穿過探針軸套導(dǎo)引片和錐座插入針夾內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長壽命拔插式探針頭，其特征在于所述筒體尾端用螺釘固 定有插座緊固件，插座緊固件設(shè)有航空插座，航空插座的針腳通過內(nèi)引線連接螺旋式微型 壓力彈簧尾部的彈簧套筒，內(nèi)引線穿過壓力調(diào)節(jié)螺母和引線護(hù)罩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長壽命拔插式探針頭，其特征在于所述插座緊固件與航空 插座采用螺紋連接、壓力調(diào)節(jié)螺母與筒體之間采用螺紋連接，錐座與筒體之間采用螺紋連 接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長壽命拔插式探針頭，其特征在于所述引線護(hù)罩與針夾盒 蓋一起用3顆螺釘固定在針夾盒上面，螺旋式壓力彈簧壓在引線護(hù)罩根部的平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長壽命拔插式探針頭，其特征在于所述筒體內(nèi)設(shè)有用于限 制針夾盒上移距離的限位臺階。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長壽命拔插式探針頭，其特征在于所述針夾盒位于錐座的 兩根導(dǎo)引柱上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項所述的長壽命拔插式探針頭，其特征在于所述螺旋式 微型壓力彈簧、針夾和合金探針均為4個，合金探針的直徑為0. 5mm，錐座內(nèi)設(shè)有4個由模具 直接注塑成型的喇叭形探針導(dǎo)引孔，針夾盒的4個導(dǎo)引槽與錐座上的4個喇叭形探針導(dǎo)引 孔在同一軸線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項所述的長壽命拔插式探針頭，其特征在于所述螺旋式 微型壓力彈簧尾部的彈簧套筒穿過針夾盒蓋上的導(dǎo)引孔并用高強度速干膠與針夾盒蓋粘 結(jié)在一起，螺旋式微型壓力彈簧頭部的伸縮端與針夾焊接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項所述的長壽命拔插式探針頭，其特征在于所述針夾盒 內(nèi)置有用于限定針夾的上移距離的兩片塑料限位片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項所述的長壽命拔插式探針頭，其特征在于所述探針軸 套導(dǎo)引片是鑲嵌有四個紅寶石軸套的金屬片，四個紅寶石軸套的間距為1.00mm，合金探針 穿過探針軸套導(dǎo)引片的紅寶石軸套，紅寶石軸套與合金探針的單邊間隙是3 μ m。
專利摘要本實用新型公開了一種長壽命拔插式探針頭，包括筒體、壓力調(diào)節(jié)螺母、螺旋式壓力彈簧、引線護(hù)罩、針夾盒蓋、針夾盒、錐座、探針軸套導(dǎo)引片、螺旋式微型壓力彈簧、針夾和合金探針，壓力調(diào)節(jié)螺母位于筒體內(nèi)，壓力調(diào)節(jié)螺母壓住螺旋式壓力彈簧，引線護(hù)罩插入螺旋式壓力彈簧，引線護(hù)罩和針夾盒蓋固定在針夾盒上面，螺旋式壓力彈簧壓住引線護(hù)罩和針夾盒蓋，針夾盒放置在錐座上面，探針軸套導(dǎo)引片固定在錐座頭部凹槽內(nèi)，錐座固定在筒體前端；螺旋式微型壓力彈簧與針夾盒蓋固定連接，螺旋式微型壓力彈簧與針夾固定連接，針夾放置在針夾盒內(nèi)部的導(dǎo)引槽內(nèi)，合金探針穿過探針軸套導(dǎo)引片和錐座插入針夾內(nèi)。本實用新型測量精度高、使用壽命長、制造成本低。
文檔編號G01R1/067GK201628730SQ20102013145
公開日2010年11月10日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者馮小明, 勾永江, 王世進(jìn), 王昕 申請人:廣州市昆德科技有限公司