将测试和测量仪器耦合到被测装置的可表面安装的设备制造方法及图纸

一种用于将测试和测量仪器耦合到被测装置的设备，包括被构造成附接在被测装置的两个导电部分之间的夹子，以及被构造成可移除地安装在夹子中的插入件。插入件被配置成在被测装置的两个导电部分之间提供电流路径。在实施例中，插入件包括电阻元件，其可以是圆棒电阻器。本文可描述和/或要求保护额外的实施例。

【技术实现步骤摘要】
将测试和测量仪器耦合到被测装置的可表面安装的设备相关申请的交叉引用本申请是2017年11月7日提交的题为“探针尖端和探针组件”的美国非临时专利申请15/806,270的部分延续。另外，本申请要求2019年3月21日提交的题为“用于将测试和测量仪器耦合到被测装置的可表面安装设备”的美国临时专利申请序列号62/821,972的权益。这两个相关申请都通过引用并入本文，如同它们的全部内容被复制一样。
本公开涉及测试和测量系统，并且更特别地涉及测试和测量探针。
技术介绍
今天的工程师正试图测试携带高速串行总线的装置。这些装置大都可以被认为是，但不限于，双倍数据速率第二代（DDR2）同步动态随机存取存储器（SDRAM）、双倍数据速率第四代（DDR4）SDRAM和外围部件互连高速（PCIe）。电压摆动的幅度和脉冲频率非常高，并且信令的复杂性需要精确的电探测。这些和其他总线在各种类型的消费者硬件装置中变得非常普遍。这些产品中的每种产品都有许多感兴趣的测试点。这些产品中的测试点在几何形状和可接入性两方面差异极大，通常需要一个或两个接触点。通常，接触点包括微迹线、通孔、部件焊盘和连接器触点，它们提供与高速信号的电接触，并因此提供对高速信号的接入。然而，测试点并不总是在同一个平面上，并且如果一次需要两个探针触点（例如，如在差动探针的情况下），则非常希望尖端顺应性来辅助定位探针以进行正确接触。接触点可以以几乎每个取向角（包括从竖直到水平）存在于主成分分析（PCA）硬件上。在这些类型的场景中，测试点更容易被具有顺应性的探针尖端接入。虽然对于这些接入点来说存在半永久形式的探针触点，包括将导线钎焊或用导电环氧树脂胶合到这些点，但是这种解决方案呈现出许多缺点，包括在连接期间对被测装置（DUT）的潜在损坏、长的设置时间、以及为了将导线钎焊到这些测试点而对优越的灵巧技能的需要。此外，半永久触点不提供快速调试。钎焊式探针尖端往往在仅几次连接之后就磨损，并因此产生对更换的需要，这会是明显昂贵的。最后，由于焊料和/或环氧树脂连接的品质和几何形状，往往存在信号保真度的高可变性，特别是在较高的信号频率中。因此，仍然存在对与测试探针结合使用的改进探针尖端的需要。附图说明图1示出了根据所公开技术的某些实施例的探针尖端的示例的分解图。图2示出了根据所公开技术的某些实施例的图1所示探针尖端的组装视图。图3示出了根据所公开技术的某些实施例的单尖端测试探针的示例。图4示出了根据所公开技术的某些实施例的差分探针的示例。图5是根据所公开技术的某些实施例的测试探针尖端的频率响应图的示例的图形表示。图6是根据本公开的各种实施例的示例圆棒电阻器的描绘。图7是根据本公开的各种实施例的示例圆棒电阻器的描绘。图8示出了根据本公开的各种实施例的用于将测试和测量仪器耦合到被测装置的设备的示例。图9示出了图8的设备的示例应用。图10示出了根据本公开的各种实施例的用于将测试和测量仪器耦合到被测装置的设备的另一示例。图11示出了图10的设备的一部分的示例制造技术。图12是根据所公开技术的某些实施例的设备的频率响应图的示例的图形表示。具体实施方式所公开技术的实施例大体包括探针尖端，该探针尖端适合于与测试探针一起使用，并且被配置成提供与测试点（例如，在被测装置（DUT）上）的精确的、顺应高度的、快速的和轻压力的接触。在一些实施例中，这种探针尖端可被配置为弹簧探针，其包括定位在与DUT接触点附近的电阻或阻抗元件。电阻或阻抗元件可极大地改进弹簧探针的通过响应，并且还可以明显地降低DUT负载，从而实现高速信号获取。根据所公开技术的测试探针和探针尖端可有利地产生对探针尖端的部件之间的接触区域的更好的物理和电控制，并且还使自身很好地适合于通常不能适应长接触建立时间的快速调试环境。根据所公开技术的测试探针和探针尖端可有利地为各种类别的产品、特别是手持式或快速放置探针产品的连接放置和直观操作提供卓越的可视性。图1示出了根据所公开技术的某些实施例的测试探针尖端100的示例的分解图。在该示例中，测试探针尖端100包括任选的顺应性构件或力偏转组件以及与其耦合的尖端部件108。在该示例中，顺应性构件或力偏转组件包括被配置成与测试探针集成或耦合的筒部件102。探针尖端100还包括电阻元件106（例如，圆棒电阻器）和柱塞基座部件104，该柱塞基座部件104被配置成例如通过机电结合（例如，焊料、导电粘合剂等）来与电阻元件106的端面耦合。在下面的图6和7中描绘了说明性电阻元件。在一些实施例中，电阻元件106可具有管状形式，其中电阻设置在其外圆周上。例如，电阻元件106可包括覆盖管的电阻涂层或层。另外，为了实现机电结合，电阻元件106可以包括设置在电阻元件106两端上的金属化触点。电阻器的管状结构可实现高带宽、低带宽负载。所描绘的电阻元件106的圆柱形形状可有利地最大化电阻元件106的横截面强度。应当理解，虽然被描绘为圆柱形的，但是电阻元件106也可以利用另一种合适的形状（例如，八边形、三角形等）来实施。在该示例中，尖端部件108被配置成例如通过机电结合与电阻元件106的一端面耦合，该端面与耦合至柱塞基座部件104的端面相对。如本文所使用的，机电结合是提供电连接性以及结构/机械支撑的结合。尖端部件108可具有例如用于建立或以其他方式促进与DUT上的一个或多个接触点的细粒度电连接性的一个或多个点。弹簧机构可被捕获或以其他方式定位在筒部件102内，并且柱塞基座104可被配置成在筒部件102内轴向滑动，并且因此被定位在筒部件102内的弹簧机构作用，以有利地产生压缩阻力。图2示出了根据所公开技术的某些实施例的测试探针尖端200的示例的组装视图，该测试探针尖端200具有任选的顺应性构件或力偏转组件以及与其耦合的尖端部件。在该示例中，筒部件202接收柱塞基座204，该柱塞基座204例如通过机电结合与电阻元件206的一端耦合。电阻元件206可具有在其外圆周上带有电阻的管状形式。在该示例中，尖端部件208例如通过机电结合与电阻元件206的一端耦合，该端与电阻元件206的耦合至柱塞基座204的一端相对。如同图1所示的测试探针尖端100，弹簧机构可被捕获或以其他方式定位在筒部件202内，并且柱塞基座204可被配置成在筒部件202内轴向滑动，并由其中的弹簧机构作用，以有利地产生压缩阻力。图3示出了根据所公开技术的某些实施例的单尖端测试探针300的示例。在该示例中，测试探针300包括测试探针主体302和测试探针尖端304，诸如分别由图1和图2所示的测试探针尖端100和200。用户可使用测试探针300在测试探针尖端304和测试点（诸如，高速信号接入点或DUT上的其他合适的点）之间产生压缩阻力。图4示出了根据所公开技术的某些实施例的差分探针400的示例。在该示例中，差分探针400包括探针主体402和两个测试探针尖端404和406，诸如分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将测试和测量仪器耦合到被测装置的设备，包括：/n夹子，其具有导电的第一端、导电的第二端和连接所述第一端和第二端的非导电构件，所述夹子被构造成附接在所述被测装置的两个导电部分之间，使得所述夹子桥接所述两个导电部分之间的非导电间隙；/n第一插入件，其被构造成可移除地安装在所述夹子中，并在所述被测装置的所述两个导电部分之间提供基本上不受阻碍的电流路径；和/n第二插入件，其被构造成可移除地安装在所述夹子中，并提供用于耦合到所述测试和测量仪器的一对信号测量点。/n

【技术特征摘要】
20190321 US 62/821972;20190325 US 16/3637901.一种用于将测试和测量仪器耦合到被测装置的设备，包括：
夹子，其具有导电的第一端、导电的第二端和连接所述第一端和第二端的非导电构件，所述夹子被构造成附接在所述被测装置的两个导电部分之间，使得所述夹子桥接所述两个导电部分之间的非导电间隙；
第一插入件，其被构造成可移除地安装在所述夹子中，并在所述被测装置的所述两个导电部分之间提供基本上不受阻碍的电流路径；和
第二插入件，其被构造成可移除地安装在所述夹子中，并提供用于耦合到所述测试和测量仪器的一对信号测量点。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一插入件包括零欧姆电阻器。


3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述零欧姆电阻器包括圆棒电阻器。


4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二插入件包括电阻值R大于零的电阻元件。


5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述电阻元件包括圆棒电阻器。


6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述电阻值是基于所述被测装置的所述两个导电部分之间的待测量的信号的预期幅度范围来选择的。


7.根据权利要求4所述的设备，其中，所述电阻元件的所述两端提供所述一对信号测量点，并且所述一对信号测量点通过探针耦合到所述测试和测量仪器。


8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述测试和测量仪器被配置成测量电压信号v(t)。


9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述测试和测量仪器还被配置成通过使用关系di(t)/dt=(dv(t)/dt)/R来确定电流信号i(t)。


10.根据权利要求4所述的设备，还包括环绕所述电阻元件的微线圈，所述微线圈具有一对引线以提供所述一对信号测量点。


11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述一对引线提供与流过所述电阻元件的电流成比例的电压信号。


12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述一对引线通过探针耦合到所述测试和测量仪器。


13.根据权利要求12...

【专利技术属性】
技术研发人员：JA坎贝尔，
申请(专利权)人：特克特朗尼克公司，
类型：发明
国别省市：美国;US