專利名稱：可調(diào)恒壓探針驅動架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及探針驅動架，特別是指一種檢測紅外焦平面器件面陣芯片像元信號的探針驅動架。
目前國內(nèi)紅外焦平面器件結構是由探測器芯片和硅讀出電路通過銦柱互連而成，由于互連工藝的需要，須在列陣芯片每一像元上長上銦柱，成為像元電極，像元信號就從銦柱電極上引出。但列陣芯片像元密度高，例如元一元距離為70μm，銦柱直徑為10μm，其高度為10μm，并且銦柱結構疏松很容易損壞。要對列陣芯片進行檢測必需用探針與每一像元銦柱接觸，得到每一像元信號。
常用的探針驅動架其構造是一條矩形彈簧片一端被固定在具有X-Y平移功能的平移臺上，另一端置一探針。彈簧片垂直上方有一調(diào)節(jié)螺釘，旋動調(diào)節(jié)螺釘強迫壓下彈簧片，使探針壓下，與像元銦柱接觸。反之使探針抬起脫離接觸。X-Y平移臺把探針移至被測像元的位置上，由調(diào)節(jié)螺釘頂著彈簧片迫使探針壓下或抬起。這種驅動架有兩大問題，其一，不能有效控制探針對像元銦柱的接觸壓力，往往是調(diào)節(jié)螺釘頂?shù)寐跃o，探針與銦柱接觸壓力過大，造成銦柱甚至電極損壞，給互連帶來困難，或壓力過小造成與銦柱接觸不良，給測量帶來誤差。其二，當彈簧片被調(diào)節(jié)螺釘頂下，由于用力較大，往往容易使探針著落位置偏移，這一偏移那怕是微小的，也會超出一個銦柱的直徑，解決這一問題的方法是反復調(diào)正X-Y平移臺，操作困難，工作效率低。
本實用新型的目的是為了克服已有技術的缺陷，提供一種操作方便，工作效率高的探針驅動架，稱作可調(diào)恒壓探針驅動架。在探針對銦柱接觸時其壓力可以調(diào)整，壓力一旦調(diào)整，每次探針對銦柱的接觸壓力恒定。把探針壓力調(diào)到最佳狀態(tài)；既保證探針與銦柱有良好的接觸，又保證探針不損壞銦柱。以提高測量的可靠性和工作效率。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種用于探測紅外焦平面器件芯片面陣像元信號的可調(diào)恒壓探針驅動架，包括杠桿部件、X向平移部件和Y向平移部件，其特征在于所說的杠桿部件由針夾、絕緣節(jié)頭、桿管、螺管、支塊、尾桿，配重塊組成，針夾是金屬彈性構件，其縱向中間有一小孔，探針插進小孔，并用螺釘緊固，以形成好的電接觸，針夾通過絕緣接頭與桿管連接，桿管為管狀件，其通過螺管與支塊連接，支塊后端連接尾桿，該尾桿末端置一配重塊，支塊左右兩側置有刀口支點，配重塊垂直上方設有調(diào)節(jié)螺釘，在螺管上置一法碼，該法碼與螺管呈螺紋配合，屏蔽電纜線一頭與針夾焊接，另一頭依次串過絕緣接頭，桿管，螺管，支塊中心孔與電纜接插件焊件；所說的X向平移部件由箱體、蓋板、小軸、彈簧凸臺、45°切塊和調(diào)節(jié)螺釘組成，箱體兩側壁上方各有一個心形孔，作支承和定位兩刀口支點之用，箱體底面前部置一小軸，該小軸通過箱體底板與Y向平移部件的滑板前端小孔相配，形成箱體相對滑板繞小軸的轉動連接，箱體底面后端設有彈簧凸臺和45°切塊，該彈簧凸臺側面有一孔，孔內(nèi)置壓縮彈簧，彈簧頂住Y向平移部件上的滑板側面的彈簧檔板，箱體底面末端的45°切塊的切面朝箱體后方，被置于水平方向的X向調(diào)節(jié)螺釘頂住，X向調(diào)節(jié)螺釘被裝在滑板后端凸起部分的螺孔內(nèi)；所說的箱體上方置一蓋板，用螺釘與箱體連接，在蓋板上對準配重塊處有一螺孔，配重塊調(diào)節(jié)螺釘與該螺孔相配，穿過蓋板，正對配重塊并控制配重塊上下移動，蓋板前端還置有電纜接插件；所說的Y向平移部件包括導軌陰體、導軌陽體、滑板、壓縮彈簧、調(diào)節(jié)螺釘、底板，所說的導軌陰體為矩形立方體，中間水平方向有一圓柱形孔，導軌陽體為圓柱體，與導軌陰體的圓柱形孔呈精密動配合，并且配合后一齊在園柱體縱向磨出一小平面，此導軌陽體小平面與滑板下平面緊貼，用螺釘固定結合，這樣導軌陰體和導軌陽體配合后，導軌陰體相對滑板能作精密移動，導軌陽體中間縱向有一圓柱孔，孔內(nèi)放一壓縮彈簧，導軌陰體下面與一底板用螺釘固定連接，底板前后各有一凸起，前端凸起部分檔住了導軌陽體中間孔內(nèi)的壓縮彈簧伸展，使彈簧呈壓縮狀態(tài)，后端凸起部分水平方向置一調(diào)節(jié)螺釘，螺釘穿過底板后端凸起部分，頂住導軌陽體，這樣導軌陽體前端被壓縮彈簧壓住，后端被調(diào)節(jié)螺釘頂住，旋緊調(diào)節(jié)螺釘，推動導軌陽體相對導軌陰體向前移動，反之，彈簧舒展推動導軌陽體相對導軌陰體向后移動，導軌陽體相對導軌陰體移動，通過小軸帶動X向平移部件移動，從而就帶動了探針移動，形成探針Y向平移功能；所述的可調(diào)恒壓探針驅動架，其特征在于所說的導軌陰體下面的底板由螺釘固定在測量工位上。
本實用新型具有如下積極效果1、功能可靠，探針壓力連續(xù)可調(diào)，可調(diào)范圍2～10克。探針壓力調(diào)整后，每次探針對被測電極的接觸，壓力恒定，不必擔心探針損壞電極，或探針與電極接觸不良。X、Y向平移部件調(diào)節(jié)精度高，能把探針準確地送到被測點位置。
2、操作方便，操作探針起落，由于引用杠桿原理，使探針放下時呈力臂自重落下，作用力極小，不會影響探針著落點。不需要多次調(diào)正X、Y平移臺。
3、測量誤差小，由于探針與電極有良好穩(wěn)定的電接觸，又不損壞電極，所以測量信號噪音小。采用屏蔽電纜線和屏蔽電纜接插件輸送信號，信噪比高。總之本實用新型工作效率高。
下面結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型實施例的外觀示意圖。
圖2是本實用新型實施例的結構示意圖。
圖3是本實用新型圖2的A-A剖示圖。
圖4是本實用新型圖2的B向示意圖。
圖5是本實用新型圖2的C向示圖。
本實用新型的可調(diào)恒壓探針驅動架由杠桿部件、X向平移部件、Y向平移部件三部分組成。X、Y向平移部件，負責把探針30送到被測點位置，杠桿部件控制探針30與被測點的接觸或脫離。所說的杠桿部件(參閱圖2)依次由針夾29、絕緣接頭28、桿管1、螺管3、支塊5、尾桿34，配重塊8等組成。針夾29是金屬彈性構件，其縱向中間有一小孔，探針30插進小孔，并用螺釘31緊固之。針夾29通過絕緣接頭28與桿管1連接。桿管1為管狀件，桿管1又通過螺管3與支塊5連接，支塊5后端連接尾桿34，尾桿34另一端置一配重塊8。支塊5左右兩側設有刀口支點23(參閱圖5)，配重塊8的垂直上方設置有調(diào)節(jié)螺釘10。在螺管3上置一法碼2，法碼2與螺管3呈螺紋配合。這樣就形成了以刀口支點23為中點，以探針30為重點，以配重塊8為力點的杠桿機構。探針30一端的力距大于配重塊8一端力距，配重塊8向上蹺起被調(diào)節(jié)螺釘10頂住，旋動調(diào)節(jié)螺釘10，壓下配重塊8使探針抬起，脫離被測點。反之，使探針30落下與被測點接觸。旋動螺管3上的法碼2，調(diào)整法碼2與刀口支點23之間的距離，就可以調(diào)整探針30落下時與被測點接觸的壓力。探針壓力連續(xù)可調(diào)，可調(diào)范圍2～10克。探針壓力調(diào)整后，每次探針對被測電極的接觸的壓力是恒定的。支塊5兩側的刀口支點23形成杠桿支點刀口支撐，用來提高杠桿轉動的靈敏度。從而也就提高了探針30對被測點接觸壓力的穩(wěn)定性。探針30與針夾29有良好的電接觸，有屏蔽電纜線27一頭與針夾29焊接，另一頭依次串過絕緣接頭28，桿管1、螺管3、支塊5等的中心孔與電纜接插件7焊接，用來輸送電信號。
X向平移部件包括箱體4、蓋板9、小軸26、彈簧凸臺22、45°切塊14、調(diào)節(jié)螺釘10。箱體4兩側壁上方各有一個 形孔35(圖1)，作支承和定位杠桿兩刀口支點23用。箱體4底面前部置一小軸26，小軸通過箱體底板也與Y向平移部件的滑板12前端小孔相配，形成箱體4相對滑板12繞小軸轉動姿態(tài)。箱體4底面后端有彈簧凸臺22和45°切塊14。彈簧凸臺22側面有一孔，孔內(nèi)置一壓縮彈簧18，該彈簧18頂Y向平移部件上的滑板12側面的彈簧檔板15，形成箱體4相對滑板12被壓縮彈簧18推動之勢(參閱圖3、圖4)。參閱圖4，箱體4底面末端的45°切塊14的切面140朝箱體4后方，被置于水平方向的X向調(diào)節(jié)螺釘13頂住。X向調(diào)節(jié)螺釘13被裝在滑板12后端凸起部分的螺孔內(nèi)，旋緊調(diào)節(jié)螺釘13，推動切塊14的切面140，由于斜面作用使箱體4相對滑板12繞小軸26順時針轉動，彈簧18被壓縮。反之旋退調(diào)節(jié)螺釘13，彈簧18舒展，使箱體4相對滑板12繞小軸26反時針方向轉動。箱體4的轉動帶動杠桿前端的探針30位移，形成探針30的X向平移。箱體4上方置一蓋板9，用螺釘11與箱體4連接。在蓋板9上對準配重塊8處有一螺孔90，配重塊調(diào)節(jié)螺釘10與該螺孔相配，穿過蓋板9，頂住配重塊8，控制配重塊8上下移動。蓋板9前端還置有電纜接插件7，從探針30上引出的電信號由電纜線27通過該電纜接插7輸出。
Y向平移部件包括導軌陰體33、導軌陽體24、滑板12、壓縮彈簧25、調(diào)節(jié)螺釘16、底板17。導軌陰體33為矩形立方體，中間水平方向有一圓筒形孔330。導軌陽體24為圓柱體。參閱圖3，導軌陽體24與導軌陰體33中間的圓筒形孔330呈精密動配合，并且配合后一齊在園柱體縱向磨出一小平面240，此導軌陽體小平面240與滑板12下平面緊貼用螺釘32連接，這樣導軌陰體33和導軌陽體24配合后，導軌陰體33相對滑板12能作精密移動。導軌陽體24中間縱向有一圓筒形孔241，孔內(nèi)放一壓縮彈簧25(圖2)，導軌陰體33下面與一底板17用螺釘20連接，底板前后各有一凸起，前端凸起部分170檔住了導軌陽體24中間孔內(nèi)的壓縮彈簧25伸展，使彈簧呈壓縮狀態(tài)。后端凸起部分171水平方向置一調(diào)節(jié)螺釘16，螺釘16穿過底板后端凸起部分171，頂住導軌陽體24，這樣導軌陽體24前端被壓縮彈簧25壓住，后端被調(diào)節(jié)螺釘16頂住。旋緊調(diào)節(jié)螺釘16，推動導軌陽體24相對導軌陰體33向前移動。反之，彈簧舒展推動導軌陽體24相對導軌陰體33向后移動。導軌陽體24相對導軌陰體33移動，通過小軸26帶動X向平移部件移動，從而就帶動了探針30移動。形成探針Y向平移功能。底板17由螺釘21固定在測量工位上。
權利要求1.一種用于探測紅外焦平面器件芯片面陣像元信號的可調(diào)恒壓探針驅動架，包括杠桿部件、X向平移部件和Y向平移部件，其特征在于所說的杠桿部件由針夾(29)、絕緣接頭(28)、桿管(1)、螺管(3)、支塊(5)、尾桿(34)，配重塊(8)組成，針夾(29)是金屬彈性構件，其縱向中間有一小孔，探針(30)插進小孔，并用螺釘(31)緊固，以形成好的電接觸，針夾(29)通過絕緣接頭(28)與桿管1連接，桿管(1)為管狀件，其通過螺管(3)與支塊(5)連接，支塊(5)后端連接尾桿(34)，該尾桿34另一端置一配重塊(8)，支塊(5)左右兩側置有刀口支點(23)，配重塊(8)垂直上方設有調(diào)節(jié)螺釘(10)，在螺管(3)上置一法碼(2)，該法碼(2)與螺管(3)呈螺紋配合，屏蔽電纜線(27)一頭與針夾(29)焊接，另一頭依次穿過絕緣接頭(28)，桿管(1)，螺管(3)，支塊(5)的中心孔與電纜接插件(7)焊件。
2.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)恒壓探針驅動架，其特征在于所說的X向平移部件由箱體(4)、蓋板(9)、小軸(26)、彈簧凸臺(22)、45°切塊(14)和調(diào)節(jié)螺釘(10)組成，箱體(4)兩側壁上方各有一個心形孔(35)，作支承和定位兩刀口支點(23)之用，箱體(4)底面前部置一小軸(26)，該小軸(26)通過箱體(4)底板與Y向平移部件的滑板(12)前端小孔相配，形成箱體(4)相對滑板(12)繞小軸(26)的轉動連接，箱體(4)底面后端設有彈簧凸臺(22)和45°切塊(14)，該彈簧凸臺(22)側面有一孔，孔內(nèi)置壓縮彈簧(18)，彈簧頂住Y向平移部件上的滑板(12)側面的彈簧檔板(15)，箱體(4)底面末端的45°切塊(14)的切面(140)朝箱體(4)后方，被置于水平方向的X向調(diào)節(jié)螺釘(13)頂住，X向調(diào)節(jié)螺釘(13)被裝在滑板(12)后端凸起部分的螺孔內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求2所述的可調(diào)恒壓探針驅動架，其特征在于所說的箱體(4)上方置一蓋板(9)，用螺釘(11)與箱體(4)連接，在蓋板(9)上對準配重塊(8)處有一螺孔(90)，配重塊調(diào)節(jié)螺釘(10)與該螺孔(90)相配，穿過蓋板(9)，正對配重塊(8)并控制配重塊(8)上下移動，蓋板(9)前端還置有電纜接插件(7)。
4.根據(jù)權利要求3所述的可調(diào)恒壓探針驅動架，其特征在于所說的Y向平移部件包括導軌陰體(33)、導軌陽體(24)、滑板(12)、壓縮彈簧(25)、調(diào)節(jié)螺釘(16)、底板(17)，所說的導軌陰體(33)為矩形立方體，中間水平方向有一圓筒形孔(330)，導軌陽體(24)為圓柱體，與導軌陰體(33)的圓筒形孔(330)呈精密動配合，并且配合后一齊在園柱體縱向磨出一小平面(240)，此導軌陽體小平面(240)與滑板(12)下平面緊貼，用螺釘(32)固定結合，這樣導軌陰體(33)和導軌陽體(24)配合后，導軌陰體(33)相對滑板(12)能作精密移動，導軌陽體(24)中間縱向有一圓筒形孔(241)，孔內(nèi)放一壓縮彈簧(25)，導軌陰體(33)下面與一底板(17)用螺釘(20)固定連接，底板前后各有一凸起，前端凸起部分(170)檔住了導軌陽體(24)中間孔內(nèi)的壓縮彈簧(25)伸展，使彈簧呈壓縮狀態(tài)，后端凸起部分(171)水平方向置一調(diào)節(jié)螺釘(16)，螺釘(16)穿過底板后端凸起部分(171)，頂住導軌陽體(24)，這樣導軌陽體(24)前端被壓縮彈簧(25)壓住，后端被調(diào)節(jié)螺釘(16)頂住，旋緊調(diào)節(jié)螺釘(16)，推動導軌陽體(24)相對導軌陰體(33)向前移動，反之，彈簧舒展推動導軌陽體(24)相對導軌陰體(33)向后移動，導軌陽體(24)相對導軌陰體(33)移動，通過小軸(26)帶動X向平移部件移動，從而就帶動了探針(30)移動，形成探針Y向平移功能。
5.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的可調(diào)恒壓探針驅動架，其特征在于所說的導軌陰體(33)下面的底板(17)由螺釘(21)固定在測量工位上。
專利摘要一種用于探測紅外焦平面器件芯片面陣像元信號的可調(diào)恒壓探針驅動架,它包括杠桿部件、X向平移部件和Y向平移部件構成的X—Y精密移動平臺,其特點是所說的杠桿部件的杠桿的一端置一探針,另一端置有一平衡力距的配重塊,在配重塊垂直上方置一調(diào)節(jié)螺釘,旋動調(diào)節(jié)螺釘,可推動配重塊上下移動,以使探針抬起、落下。在探針一端靠近支點處設一法碼,調(diào)正法碼和支點之間的距離,便能控制探針落下的壓力,形成可調(diào)恒壓探針驅動架。
文檔編號G01R1/06GK2457596SQ00265490
公開日2001年10月31日 申請日期2000年12月27日 優(yōu)先權日2000年12月27日
發(fā)明者王正官, 陳伯良 申請人:中國科學院上海技術物理研究所