低溫應(yīng)用的彈性測試插座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及一種插座，具體是低溫應(yīng)用的彈性測試插座，特別適用于高密度焦平面組件的制冷測試或高功耗組件的散熱測試。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外焦平面組件的小型化和集成化已成為紅外探測器的發(fā)展方向之一，紅外焦平面組件在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，而且很多紅外探測器需要在低溫下工作，測試時(shí)需將組件安放于專用的測試杜瓦或制冷腔體內(nèi)進(jìn)行測試，采用針腳焊線或插針完成引線互連。插針網(wǎng)絡(luò)陣列封裝(PGA)和雙列直插封裝(DIP)是比較常見的封裝形式，隨著集成度的提高，針腳間距往往只有1.27mm或者更小，針腳數(shù)量可達(dá)百根以上，紅外組件在封裝過程中會(huì)經(jīng)歷多次測試，這樣直接針腳焊線和插針引線將帶來巨大的工作量，而且制冷腔體空間狹小，操作不便，中間過程很容易造成針腳損壞、連接不良或組件氣密性下降。應(yīng)用彈性插座開展組件測試也有報(bào)道，但一般不涉及低溫應(yīng)用，無法滿足插座小型化、方便插拔、實(shí)現(xiàn)可靠性電聯(lián)和獲得良好傳熱控制等綜合應(yīng)用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本專利目的在于提供一種方便高密度針腳組件低溫測試的測試插座，組件針腳采用與彈性針實(shí)現(xiàn)電連接，插座內(nèi)直接集成傳熱平臺(tái)，解決傳統(tǒng)焊線或插針互連工作量大、易損壞組件等問題。
[0004]一種低溫應(yīng)用的彈性測試插座，包括導(dǎo)熱底座1、PCB線路板2、彈性插針3、彈性針導(dǎo)向板4、定位銷釘5、組件針導(dǎo)向板6。彈性針導(dǎo)向板4和組件針導(dǎo)向板6通過定位銷釘5實(shí)現(xiàn)精密對(duì)準(zhǔn)，在焦平面組件7針腳對(duì)應(yīng)位置均設(shè)有與組件針腳數(shù)量一致的狹長針孔，針孔內(nèi)安放有彈性插針3，彈性插針3的一端與PCB線路板2通過彈性接觸或焊接實(shí)現(xiàn)互連，另一端與焦平面組件7的針腳彈性接觸。導(dǎo)熱底座1、PCB線路板2、彈性針導(dǎo)向板4和組件針導(dǎo)向板6在裝配時(shí)通過數(shù)個(gè)鏍絲緊固并實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)限位，裝配完成后組件針導(dǎo)向板6的上表面應(yīng)低于冷平臺(tái)平面。測試插座底部集成有導(dǎo)熱底座1，導(dǎo)熱底座1中間設(shè)有傳熱平臺(tái)，傳熱平臺(tái)與焦平面組件7底面之間設(shè)有軟金屬9，通過螺絲8擰緊至緊密貼合。PCB線路板2、彈性針導(dǎo)向板4和組件針導(dǎo)向板6中央均設(shè)有空腔，方便導(dǎo)熱底座1的傳熱平臺(tái)穿過。
[0005]一種低溫應(yīng)用的彈性測試插座，所述的彈性針導(dǎo)向板4采用電絕緣材料，彈性針導(dǎo)向板4的狹長針孔采用通孔設(shè)計(jì)。所述的組件針導(dǎo)向板6采用電絕緣材料，組件針導(dǎo)向板6的狹長針孔的一端采用針腳導(dǎo)向的喇叭口設(shè)計(jì)，一端采用沉頭孔設(shè)計(jì)。所述的導(dǎo)熱底座1采用高導(dǎo)熱金屬材料。
[0006]本專利的低溫應(yīng)用的彈性測試插座有三個(gè)顯著特點(diǎn):一是可以應(yīng)用于低溫制冷測試或高功耗組件的散熱測試。插座內(nèi)直接集成傳熱平臺(tái)，傳熱平臺(tái)與焦平面組件7之間設(shè)有軟金屬9，通過螺絲8加壓貼合的方式保持良好的熱接觸。二是方便安裝、電連可靠。焦平面組件7引出針腳通過彈性插針3過渡后與PCB線路板2實(shí)現(xiàn)電連接，由于每根彈性插針3是獨(dú)立的，在彈簧彈力的作用下，組件針腳會(huì)與每一根彈性插針保持一定的接觸力，但不會(huì)損壞針腳，所有針腳引出通過一次性插拔安裝完成。三是結(jié)構(gòu)緊湊，方便狹小空間應(yīng)用。該結(jié)構(gòu)插座垂直投影面積小，低溫測試杜瓦應(yīng)用時(shí)導(dǎo)熱底座1可直接作為測試杜瓦冷頭，兼容性好、應(yīng)用方便。
【附圖說明】
[0007]圖1低溫應(yīng)用的彈性測試插座的拼接示意圖；
[0008]圖2低溫應(yīng)用的彈性測試插座的剖視圖；
[0009]圖3低溫應(yīng)用的彈性測試插座的俯視圖；
[0010]圖4組件針導(dǎo)向板俯視圖；
[0011]圖中:1導(dǎo)熱底座、2PCB線路板、3彈性插針、4彈性針導(dǎo)向板、5定位銷釘、6組件針導(dǎo)向板、7焦平面組件、8螺絲、9軟金屬。
【具體實(shí)施方式】
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[0012]本專利提供一種低溫應(yīng)用的彈性測試插座具體應(yīng)用實(shí)例，參看圖1?圖4，包括導(dǎo)熱底座1、PCB線路板2、彈性插針3、彈性針導(dǎo)向板4、定位銷釘5、組件針導(dǎo)向板6和焦平面組件7。焦平面組件7為PGA結(jié)構(gòu)，針間距為1.27mm，外側(cè)有安裝法蘭，可通過4個(gè)螺絲8固定。導(dǎo)熱底座1采用紫銅材料，導(dǎo)熱底座1中間為冷平臺(tái)，四周設(shè)有4根組件安裝支柱，安裝支柱面須與冷平臺(tái)處于同一平面。彈性針導(dǎo)向板4和組件針導(dǎo)向板6均采用聚酰胺絕緣材料，中間冷平臺(tái)對(duì)應(yīng)位置設(shè)有空腔，組件針導(dǎo)向板4的狹長針孔的上端采用針腳導(dǎo)向的喇叭口設(shè)計(jì)，方便PGA組件針腳插入導(dǎo)向，下端采用沉頭孔設(shè)計(jì)，彈性針導(dǎo)向板4的狹長針孔采用通孔設(shè)計(jì)。插座裝配時(shí)，將需要數(shù)量的彈性插針3放入彈性針導(dǎo)向板4的狹長針孔內(nèi)，銷釘孔內(nèi)放入定位銷釘5，然后蓋上組件針導(dǎo)向板6，完成彈性插針3的相對(duì)固定，形成針模組件。PCB線路板2中間冷平臺(tái)對(duì)應(yīng)位置設(shè)有空腔，彈性插針3對(duì)應(yīng)位置設(shè)有金屬焊孔，用于實(shí)現(xiàn)彈性插針3與PCB線路板2的焊接互連。裝配時(shí)將PCB線路板2和針模組件依次套入導(dǎo)熱底座1的冷平臺(tái)，通過4個(gè)鏍絲緊固并實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)限位，裝配完成后，組件針導(dǎo)向板6的上表面應(yīng)低于冷平臺(tái)平面0.2?0.5mmο組件裝配時(shí)，在平臺(tái)上裝配0.1mm厚的銦片，將組件針腳插入組件針導(dǎo)向板6的導(dǎo)向孔內(nèi)，用4個(gè)螺絲8擰緊固定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫應(yīng)用的彈性測試插座，包括導(dǎo)熱底座(1)、PCB線路板(2)、彈性插針(3)、彈性針導(dǎo)向板(4)、定位銷釘(5)、組件針導(dǎo)向板￠)，其特征在于: 所述的彈性針導(dǎo)向板(4)和組件針導(dǎo)向板(6)通過定位銷釘(5)實(shí)現(xiàn)精密對(duì)準(zhǔn)，在焦平面組件(7)針腳對(duì)應(yīng)位置均設(shè)有與組件針腳數(shù)量一致的狹長針孔，針孔內(nèi)安放有彈性插針(3)，彈性插針(3)的一端與PCB線路板(2)通過彈性接觸或焊接實(shí)現(xiàn)互連，另一端與焦平面組件(7)的針腳彈性接觸；導(dǎo)熱底座(1)、PCB線路板(2)、彈性針導(dǎo)向板(4)和組件針導(dǎo)向板(6)在裝配時(shí)通過數(shù)個(gè)鏍絲緊固并實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)限位，裝配完成后組件針導(dǎo)向板(6)的上表面應(yīng)低于冷平臺(tái)平面；所述測試插座底部集成有導(dǎo)熱底座(1)，導(dǎo)熱底座(1)中間設(shè)有傳熱平臺(tái)，傳熱平臺(tái)與焦平面組件(7)底面之間設(shè)有軟金屬(9)，通過螺絲(8)擰緊至緊密貼合；所述的PCB線路板(2)、彈性針導(dǎo)向板(4)和組件針導(dǎo)向板(6)中央均設(shè)有空腔，方便導(dǎo)熱底座(1)的傳熱平臺(tái)穿過。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫應(yīng)用的彈性測試插座，其特征在于，所述的彈性針導(dǎo)向板(4)的狹長針孔采用通孔設(shè)計(jì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫應(yīng)用的彈性測試插座，其特征在于，所述的組件針導(dǎo)向板(6)的狹長針孔的一端采用針腳導(dǎo)向的喇叭口設(shè)計(jì)，一端采用沉頭孔設(shè)計(jì)。
【專利摘要】本專利公開了一種低溫應(yīng)用的彈性測試插座。包括導(dǎo)熱底座、PCB線路板、彈性插針、彈性針導(dǎo)向板和組件針導(dǎo)向板等零件。彈性針導(dǎo)向板和組件針導(dǎo)向板通過定位銷釘實(shí)現(xiàn)精密對(duì)準(zhǔn)，焦平面組件針腳插入組件針導(dǎo)向板后與安裝于彈性針導(dǎo)向板內(nèi)的彈性插針接觸，彈性插針與底部PCB線路板連接。該測試插座測試時(shí)，焦平面組件通過鏍絲等鎖緊機(jī)構(gòu)固定在導(dǎo)熱底座上，導(dǎo)熱底座與組件間設(shè)有軟金屬，實(shí)現(xiàn)熱傳遞。在彈簧彈力的作用下，組件針腳會(huì)與彈性插針保持一定的接觸力，但不會(huì)損壞針腳。該插座結(jié)構(gòu)緊湊，制作方便，可通過導(dǎo)熱底座實(shí)現(xiàn)焦平面組件冷卻，適用于高密度針腳組件的制冷測試。
【IPC分類】G01J5/02
【公開號(hào)】CN205037974
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520736256
【發(fā)明人】莫德鋒, 劉大福, 賀香榮
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日