專(zhuān)利名稱(chēng)：長(zhǎng)壽命精密探針頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及準(zhǔn)確測(cè)量硅、鍺單晶電阻率及各種導(dǎo)電薄膜方塊電阻(又稱(chēng)面電 阻率)的探測(cè)裝置，具體涉及一種長(zhǎng)壽命精密探針頭。
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(lái)測(cè)量。中華人民 共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程“四探針電阻率測(cè)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)是制造簡(jiǎn)單，彈性好，但缺點(diǎn)是壽命短，因此影響了探 針頭的使用周期。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)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(cè)量精度高、使用壽 命長(zhǎng)、制造成本低的長(zhǎng)壽命精密探針頭。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本長(zhǎng)壽命精密探針頭，其特征在于 包括筒體、調(diào)節(jié)螺母、針盒、針夾支架、針夾限位片、上導(dǎo)引片、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，探針軸套導(dǎo)引片固定在錐座頭部凹槽內(nèi)，上導(dǎo)引片固定 在錐座頂部凹槽內(nèi)，針夾支架固定在錐座頂部，針夾放置在針夾支架內(nèi)部的導(dǎo)引槽內(nèi)，針夾 在針夾支架內(nèi)部的導(dǎo)引槽內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，針夾限位片壓在針夾支架的導(dǎo)引槽上面，針夾限位 片限制針夾向上運(yùn)動(dòng)的距離，調(diào)節(jié)螺母可拆卸的安裝在針夾支架上端，針盒位于調(diào)節(jié)螺母 內(nèi)周并與調(diào)節(jié)螺母螺紋連接，錐座固定在筒體前端；螺旋式微型壓力彈簧尾部由針盒固定， 螺旋式微型壓力彈簧頭部的伸縮端與針夾焊接在一起，合金探針穿過(guò)探針軸套導(dǎo)引片、錐 座和上導(dǎo)引片插入針夾內(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(guò)內(nèi)引線(xiàn)連接螺旋式微型壓力彈簧尾部的彈簧套筒。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，錐座與筒體采用 螺紋連接。所述調(diào)節(jié)螺母由3顆螺釘固定在針夾支架上端，達(dá)到可拆卸的目的。所述螺旋式微型壓力彈簧、針夾和合金探針均為4個(gè)，合金探針的直徑為0. 8mm, 合金探針選擇外徑小于紅寶石軸套內(nèi)徑1 2 μ m(l級(jí))或者3 5 μ m(2級(jí))的整體硬質(zhì) 合金探針。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(guò)針夾限位片和 針盒的導(dǎo)引孔并用高強(qiáng)度速干膠與針盒粘結(jié)在一起。作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述針夾限位片和針夾支架由3顆螺釘固定在錐座頂部。所述探針軸套導(dǎo)引片是鑲嵌有四個(gè)紅寶石軸套的金屬片，四個(gè)紅寶石軸套的間距為1. 59mm，合金探針穿過(guò)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(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)一、本長(zhǎng)壽命精密探針頭，螺旋式微型壓力彈簧使四根探針在測(cè)量過(guò)程中針尖最 高點(diǎn)的位置始終保持一致，提高了測(cè)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(cè)量電阻率的需要。二、螺旋式微型壓力彈簧采用琴鋼線(xiàn)材料制作及其螺旋造型，壓縮過(guò)程中，每圈彈 絲實(shí)際形變量很小，相對(duì)現(xiàn)有探針頭上使用的平面彈簧來(lái)說(shuō)，使用壽命會(huì)長(zhǎng)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(xiàn)簡(jiǎn)單。三、當(dāng)需要調(diào)節(jié)螺旋式微型壓力彈簧的壓縮量的時(shí)候，先拆下調(diào)節(jié)螺母固定在針 夾支架上端的3顆螺釘，把調(diào)節(jié)螺母旋轉(zhuǎn)N個(gè)360°，從而調(diào)節(jié)針盒上下移動(dòng)，也就調(diào)節(jié)了螺 旋式微型壓力彈簧的壓縮量，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(xiàn)較少，只有四根，維修非常方便。

圖1是本實(shí)用新型的長(zhǎng)壽命精密探針頭的正面剖視圖。圖2是本實(shí)用新型的長(zhǎng)壽命精密探針頭的側(cè)面剖視圖。圖3是本實(shí)用新型的長(zhǎng)壽命精密探針頭的立體圖。(省去筒體)圖4是本實(shí)用新型的長(zhǎng)壽命精密探針頭的另一立體圖。(省去筒體)圖5是本實(shí)用新型的針夾的平面圖。圖6是本實(shí)用新型的探針軸套導(dǎo)引片的平面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1 圖4所示的長(zhǎng)壽命精密探針頭，包括筒體6、調(diào)節(jié)螺母5、針盒4、針夾支 架12、針夾限位片11、上導(dǎo)引片9、錐座3、探針軸套導(dǎo)引片2、螺旋式微型壓力彈簧13、針夾 10和合金探針1，探針軸套導(dǎo)引片固定在錐座頭部凹槽內(nèi)，上導(dǎo)引片固定在錐座頂部凹槽 內(nèi)，針夾支架固定在錐座頂部，針夾放置在針夾支架內(nèi)部的導(dǎo)引槽內(nèi)，針夾在針夾支架內(nèi)部 的導(dǎo)引槽內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，針夾限位片壓在針夾支架的導(dǎo)引槽上面，針夾限位片限制針夾向上 運(yùn)動(dòng)的距離，調(diào)節(jié)螺母可拆卸的安裝在針夾支架上端，針盒位于調(diào)節(jié)螺母內(nèi)周并與調(diào)節(jié)螺 母螺紋連接，錐座固定在筒體前端；螺旋式微型壓力彈簧尾部由針盒固定，螺旋式微型壓力 彈簧頭部的伸縮端17與針夾焊接在一起，如圖5所示，合金探針穿過(guò)探針軸套導(dǎo)引片、錐座 和上導(dǎo)引片插入針夾內(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15通過(guò)內(nèi)引線(xiàn)14連接螺旋式微型壓力彈簧尾部的彈簧套筒16。插座緊固件與航空插座采用螺紋連接，錐座與筒體采用螺紋連接。調(diào)節(jié)螺母由3顆螺釘固定在針夾支架上端，達(dá)到可拆卸的目的。[0029]螺旋式微型壓力彈簧、針夾和合金探針均為4個(gè)，合金探針的直徑為0. 8mm，合金 探針選擇外徑小于紅寶石軸套內(nèi)徑1 2 μ m(l級(jí))或者3 5 μ m(2級(jí))的整體硬質(zhì)合金 探針。螺旋式微型壓力彈簧尾部的彈簧套筒穿過(guò)針夾限位片和針盒的導(dǎo)引孔并用高強(qiáng) 度速干膠與針盒粘結(jié)在一起。針夾限位片和針夾支架由3顆螺釘固定在錐座頂部。如圖6所示，探針軸套導(dǎo)引片是鑲嵌有四個(gè)紅寶石軸套18的金屬片，四個(gè)紅寶石 軸套的間距為1. 59mm，合金探針穿過(guò)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(shí)施方式
為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不能對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限定， 其他的任何未背離本實(shí)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(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求長(zhǎng)壽命精密探針頭，其特征在于包括筒體、調(diào)節(jié)螺母、針盒、針夾支架、針夾限位片、上導(dǎo)引片、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，探針軸套導(dǎo)引片固定在錐座頭部凹槽內(nèi)，上導(dǎo)引片固定在錐座頂部凹槽內(nèi)，針夾支架固定在錐座頂部，針夾放置在針夾支架內(nèi)部的導(dǎo)引槽內(nèi)，針夾限位片壓在針夾支架的導(dǎo)引槽上面，調(diào)節(jié)螺母可拆卸的安裝在針夾支架上端，針盒位于調(diào)節(jié)螺母內(nèi)周并與調(diào)節(jié)螺母螺紋連接，錐座固定在筒體前端；螺旋式微型壓力彈簧尾部由針盒固定，螺旋式微型壓力彈簧頭部的伸縮端與針夾焊接在一起，合金探針穿過(guò)探針軸套導(dǎo)引片、錐座和上導(dǎo)引片插入針夾內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)壽命精密探針頭，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(guò)內(nèi)引線(xiàn)連接螺旋式微型壓 力彈簧尾部的彈簧套筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)壽命精密探針頭，其特征在于所述插座緊固件與航空插 座采用螺紋連接，錐座與筒體采用螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)壽命精密探針頭，其特征在于所述調(diào)節(jié)螺母由3顆螺釘 固定在針夾支架上端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)壽命精密探針頭，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(gè)，合金探針的直徑為0. 8mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)壽命精密探針頭，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(guò)針夾限位片和針盒的導(dǎo)引孔并用高強(qiáng)度速干膠與針盒粘結(jié)在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)壽命精密探針頭，其特征在于所述針夾限位片和針夾支 架由3顆螺釘固定在錐座頂部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)壽命精密探針頭，其特征在于所述探針軸套 導(dǎo)引片是鑲嵌有四個(gè)紅寶石軸套的金屬片，四個(gè)紅寶石軸套的間距為1. 59mm，合金探針穿 過(guò)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(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種長(zhǎng)壽命精密探針頭，包括筒體、調(diào)節(jié)螺母、針盒、針夾支架、針夾限位片、上導(dǎo)引片、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，探針軸套導(dǎo)引片固定在錐座頭部凹槽內(nèi)，上導(dǎo)引片固定在錐座頂部凹槽內(nèi)，針夾支架固定在錐座頂部，針夾放置在針夾支架內(nèi)部的導(dǎo)引槽內(nèi)，針夾限位片壓在針夾支架的導(dǎo)引槽上面，調(diào)節(jié)螺母可拆卸的安裝在針夾支架上端，針盒位于調(diào)節(jié)螺母內(nèi)周并與調(diào)節(jié)螺母螺紋連接，錐座固定在筒體前端；螺旋式微型壓力彈簧尾部由針盒固定，螺旋式微型壓力彈簧頭部的伸縮端與針夾焊接在一起，合金探針穿過(guò)探針軸套導(dǎo)引片、錐座和上導(dǎo)引片插入針夾內(nèi)。本實(shí)用新型測(cè)量精度高、使用壽命長(zhǎng)、制造成本低。
文檔編號(hào)G01R1/067GK201654079SQ20102013146
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:廣州市昆德科技有限公司