Technische Definition
Das Kontaktproben-Array ist eine kritische Komponente in einer elektrischen Testvorrichtung. Es besteht aus mehreren einzelnen federbelasteten Sonden, die in einem bestimmten Muster angeordnet sind, das den Testpunkten auf dem Prüfling (DUT) entspricht. Seine Hauptaufgabe besteht darin, zuverlässige, wiederholbare und niederohmige elektrische Verbindungen zwischen der Instrumentierung des Testsystems (z. B. einem Nadelbett-Tester, Flying-Probe-Tester oder In-Circuit-Tester) und den Pads, Pins oder Vias des DUT herzustellen. Dies ermöglicht die Durchführung von Funktionstests, Durchgangsprüfungen, In-Circuit-Tests (ICT) und Boundary-Scan-Tests. Das Design des Arrays wird für jedes spezifische PCB- oder Komponentenlayout angepasst, um eine genaue Ausrichtung und Kontaktkraft zu gewährleisten.
Jede Sonde im Array ist ein federbelasteter Pogo-Pin. Wenn die Testvorrichtung betätigt wird (z. B. eine Vakuum- oder Druckluftpresse senkt die Vorrichtungsplatte), wird das Array auf das DUT gedrückt. Die Sonden komprimieren sich, wobei ihre internen Federn eine konstante Kontaktkraft gewährleisten. Die Sondenspitze (oft eine scharfe oder kronenförmige Spitze) stellt physischen und elektrischen Kontakt mit dem Testpunkt her, während der Sondenkörper mit einem Draht oder einer Leiterbahn verbunden ist, die zum Testsystem führt. Dadurch entsteht ein temporärer Stromkreis zum Anlegen von Testsignalen und Messen von Antworten. Nach dem Test fährt die Vorrichtung zurück, und die Federn bringen die Sonden in ihre ausgefahrene Position zurück.
Typische Spezifikationen umfassen eine Sondenanzahl von 16 bis 512, einen Rastermaß von 0,5 bis 2,54 mm, einen Sondendurchmesser von 0,3 bis 1,5 mm, einen Kontaktwiderstand von ≤50 mΩ, eine Strombelastbarkeit von 1 bis 5 A, eine Betriebstemperatur von -40 bis 85 °C, einen Sondenhub von 1,5 bis 6,0 mm, eine Federkraft von 0,5 bis 2,0 N bei 2/3 Hub, einen Isolationswiderstand von ≥1000 MΩ zwischen benachbarten Sonden bei 100 V DC und eine dielektrische Spannungsfestigkeit von 500 V AC für 1 Minute. Materialien umfassen Berylliumkupfer (BeCu) für Feder und Körper, Wolframkarbid oder gehärteten Stahl für die Spitze sowie Gold- oder Nickelbeschichtung. Das Gehäuse besteht aus Hochtemperatur-Thermoplast (PPS) mit UL 94 V-0. Das Gewicht reicht von 0,5 bis 5,0 kg, und die Schutzart ist IP54 gemäß IEC 60529. Diese Werte sind Referenzbereiche; modellspezifische Parameter sind mit dem Hersteller zu verifizieren.
Funktionsprinzip
Jede Sonde im Array ist ein federbelasteter Pogo-Pin. Wenn die Testvorrichtung betätigt wird (z. B. eine Vakuum- oder Druckluftpresse senkt die Vorrichtungsplatte), wird das Array auf das DUT gedrückt. Die Sonden komprimieren sich, wobei ihre internen Federn eine konstante Kontaktkraft gewährleisten. Die Sondenspitze (oft eine scharfe oder kronenförmige Spitze) stellt physischen und elektrischen Kontakt mit dem Testpunkt her, während der Sondenkörper mit einem Draht oder einer Leiterbahn verbunden ist, die zum Testsystem führt. Dadurch entsteht ein temporärer Stromkreis zum Anlegen von Testsignalen und Messen von Antworten. Nach dem Test fährt die Vorrichtung zurück, und die Federn bringen die Sonden in ihre ausgefahrene Position zurück.
