[实用新型]多功能探针头

说明书

本实用新型涉及一种用探针法测量材料电阻率的探针头结构改进，可用于对半导体材料、功能材料、导电薄膜的电阻率及薄层电阻的测量。

电阻率是半导体材料的主要质量参数之一，目前多采用探针法来测量，探针法是将金属探针压在材料晶体表面上，所加电流通过外金属探针与晶体表面接触点流到材料晶体内，通过测量内探针之间电位降，从而计算出电阻率或方块电阻，为了保证测量的准确性和重复性，除了对探针的定位及运动机构需要有极高的精度外，探针还要求具有稳恒的外加压力和良好的电接触，现有的探针头（见图4），通常采用条状弹簧片来提供恒定压力和在金属探针头上焊接上一根导电线，在结构上，每根条状弹簧片是单独压在对应的探针上，每根条状弹簧片需单独定位，安装困难，由于条状弹簧片是用弹簧金属片单独切割而成，因而很难保证每根条状弹簧片都具有相同的弹力，采用条状弹簧片因长度长而令探针头的体积增大，探针头的异形外壳加工困难。

本实用新型的目的是提供一种采用耙形弹簧片作为探针恒压弹性元件，耙形弹簧片用定位环定位安装，并选用多种形状及不同材料探针的探针头，从而克服现有技术存在的缺点。

下面结合附图叙述本实用新型的结构

图1为本实用新型结构图

图2为耙形弹簧片结构图

图3为环氧定位环结构图

图4为现有探针头结构图

见图1，本实用新型由螺母（1）、上盖（2）、套筒（3）、锥套（4）、宝石轴承（5）、探针（6）、耙形弹簧片（7）、宝石片（9）、调压螺丝（10）、环氧定位环（11）、内导线（12）、及屏蔽线（8）等组成，上盖（2）与套筒（3）及锥套（4）与套筒（3）均用螺纹连接，它们均为圆形，以便于机械加工，锥套（4）的内孔安装有探针（6），探针（6）安装在经环氧浇注定位的宝石轴承（5）上，环氧定位环（11）及耙形弹簧片（7）安装在套筒（3）内和锥套（4）上，耙形弹簧片（7）安装固定在环氧定位环（11）的三个定位孔上，耙形弹簧片（7）的耙条端，通过宝石片（9）弹压在探针（6）上端，调压螺丝（10）可以调整耙形弹簧片（7）的弹性压力，探针（6）上端焊接内导线（12）并与屏蔽线（8）相连，探针（6）下端为测量端。耙形弹簧片（7）结构如图（2）所示，它是一个由在同一弹簧金属片的轧延面垂直方向上用线切割后经模具冲压成型的耙形弹簧片，耙条的固定端是一整体并固定在环氧定位环（11）上，耙条另一端压在探针（6）上，每根耙条宽度为0.6毫米，耙条数量与探针数量相同，由于耙形弹簧片（7）占用的平面长度较短，故套筒（3）可以做成圆形，使得机械加工制造容易。环氧定位环（11）如图（3）所示，它专作固定耙形弹簧片（7）之用，为了使耙形弹簧片（7）的每根耙条能与探针（6）的每根探针对位准确，环氧定位（11）是通过用高精度模具在探针座上配浇环氧制成。

本实用新型的优点在于，耙形弹簧片的每根弹条弹性均匀，通过环氧定位环的定位使得每根耙条均能与探针准确对位，探针恒压准确可靠，因而提高了探针头测量精度和保护了被测物体表面不易损伤，针对不同的测量对象，选用特定材料及形状的金属探针，使得探针头具有用于测量半导体材料、功能材料、导电薄膜的电阻率、面电阻、型号及击穿电压等多种功能。本实用新型结构精密，加工制造容易，体积少、测量精度高、成本低。适用于对各种材料的电阻率，面电阻、型号、击穿电压的测量。

图4中，1为条形弹簧片，2为探针，3为外壳。