[发明专利]用于测试和测量探针的热管理系统

说明书

一种用于测试和测量探针的热管理系统，其包括绝热护罩和流体入口导管。护罩被配置成将探针的探针头的第一部分封闭在护罩的内腔内，同时允许探针头的第二部分延伸出护罩。所述护罩还包括流体出口通道，所述流体出口通道被配置成允许传热流体从所述内腔的探针头端部穿过所述护罩的所述内腔，并且通过所述护罩的进入部分离开所述护罩。流体入口导管通过护罩的进入部分进入护罩、延伸穿过护罩的内腔，并且被配置成将传热流体引入到内腔的探针头端部。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2019年11月15日提交的临时申请No.62/936,371的权益。该申请通过该引用并入本公开。

技术领域

本公开涉及测试和测量探针，并且更具体地涉及用于测试和测量探针的热管理的系统和方法。

背景技术

测试和测量仪器（诸如示波器）的用户通常使用探针来将被测器件（DUT）（诸如电路板）连接到测试和测量仪器的输入，以便可视化和执行发生在DUT中的电信号的测量。这些用户通常是为各种各样的电子器件设计电路板的工程师。电子器件的消费者通常期望这些器件在物理上尽可能小。因此，工程师通常负责将大量电气部件封装到小电路板区域中。另外，电气部件本身通常被设计成随着每个连续世代而在物理上更小。DUT中的电气部件的小尺寸和高密度可能使得工程师在DUT上探测测试点具有挑战性。

因此，测试和测量探针必须能够与可能难以访问的DUT测试点进行物理和电接触，同时仍然提供高带宽和良好的信号保真度。DUT中的测试点在几何形状和可达性方面变化很大。它们可以以从水平到竖直的每个取向角度驻留在DUT中。它们可能被电气部件遮蔽。当代高速信号总线，诸如DDR2、DDR4和PCIe Gen4等，通常使用差分信令，要求用于测量这些信号的探针必须能够与两个测试点同时电接触。如果两个测试点在不同平面上，则这可能甚至更具挑战性。

有时，探针可以半永久地附接到DUT测试点。例如，“焊入式（solder-down）”类型探针可以具有来自探针的导线，所述导线被焊接到测试点，或者用导电环氧树脂、带或通过其他方式附接到测试点。这种半永久性探针附接方案可以提供到DUT的可靠连接。然而，焊入式探针也具有许多缺点。由于DUT测试点的通常差的可达性，将探针导线焊接到DUT的过程对于探针用户可能是具有挑战性的，需要长的设置时间和异常的灵巧性。此外，焊料连接的质量的不一致可能导致信号保真度的高可变性，特别是在较高频率下。另外，用于附接探针的小规格的导线使得用户容易在将导线焊接就位时潜在地损坏DUT。为了探测不同组的测试点，用户必须对导线进行解焊和重新焊接，这是一个耗时的过程，使得这种类型的探针不适合于快速调试环境，在快速调试环境中，用户可能需要快速检查几个不同的DUT测试点。最后，这种类型的焊入式探针在仅几次连接之后往往会磨损，并且更换可能是昂贵的。

为了克服这些问题中的一些，被称为“浏览器探针（browser probe）”的另一类型的探针被设计成被握持在用户的手中，或者利用握持工具被握持，并且由用户定位以接触DUT中的一个或多个测试点。这种类型的浏览器探针更适合于其中期望最大探针放置灵活性和最小测量设置时间的调试环境。浏览器探针可以被设计为单端探针，其测量DUT中的一个测试点处的相对于接地的电信号，或者可以被设计为差分探针，其测量DUT中的两个测试点处的电信号并基于两个测量信号之间的差产生输出信号。

所公开的技术的配置解决了现有技术中的缺点。

附图说明

图1是根据示例性配置的用于测试和测量探针的热管理系统的图形图示。

图2是图1的热管理系统的一部分的局部剖视图。

图3示出了管理测试和测量探针的探针头的温度的示例性方法。

图4是热管理系统的一部分的局部剖视图，类似于图2的视图，但是示出了具有内部珀尔帖装置的变型。

具体实施方式