探测装置及其装配方法、探测系统

技术领域

本发明涉及信号线探测技术领域，特别是涉及一种探测装置及其装配方法、探测系统。

背景技术

5G通信作为新一代移动通信技术发展的主要方向，具有全频谱接入、高频段乃至毫米波传输、高频谱效率三大基础性能要求，对器件及原材料也提出了更高的性能和升级的需求。印制电路板(PCB)作为5G产业链中的一种重要元件，其上传输信号线的损耗对信号传输会产生关键性影响。准确地对信号线的损耗进行测量，是对PCB性能的一个准确表量，同时也能对信号传输进行相关验证。

本领域中一般是采用探针对信号线进行探测，但是目前业内所用探针都是不可旋转的，只能测试平行的信号线。而随着电子技术的快速发展，信号线的角度设计多种多样，因此，当前的探针已经无法满足各类角度的信号线的测试需求，存在测试准确度不足、测试效率低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对当前的探针已经无法满足各类角度的信号线的测试需的问题，提供一种探测装置及其装配方法、探测系统。

一种探测装置，用于对电路板上的信号线进行探测，所述探测装置包括：

基座；

探测件，可拆卸连接于所述基座，且所述探测件在所述基座上的水平安装角度可调，所述水平安装角度位于0-180度之间；

角度指示件，设置于所述基座和所述探测件的连接处，用于指示所述探测件在所述基座上的水平安装角度。

在其中一个实施例中，所述角度指示件独立于所述基座和所述探测件设置，或，所述角度指示件与所述基座一体成型。

在其中一个实施例中，所述角度指示件包括量角器。

在其中一个实施例中，所述基座包括座体和连接所述座体的第一连接组件，所述探测件通过所述第一连接组件可拆卸连接于所述基座。

在其中一个实施例中，所述第一连接组件包括膨胀管和螺丝，所述膨胀管内壁具有内螺纹，所述螺丝的外壁具有外螺纹，所述膨胀管与所述螺丝通过所述内螺纹和所述外螺纹配合连接；

所述探测件包括连接部和连接所述连接部的探针，所述连接部具有通孔，所述膨胀管位于所述通孔内。

在其中一个实施例中，所述螺丝的顶端具有操作柄。

在其中一个实施例中，所述探针包括微波探针。

在其中一个实施例中，所述座体具有固定部，所述座体通过所述固定部固定于外部设备。

一种探测装置的装配方法，所述探测装置包括基座、探测件以及角度指示件，所述角度指示件位于所述基座和所述探测件的连接处，所述基座包括第一连接组件，所述第一连接组件包括膨胀管和螺丝，所述探测件包括连接部和探针，所述连接部具有通孔；所述方法包括：

依次将所述角度指示件和所述探测件的连接部套接于所述膨胀管外围；

根据所述角度指示件调节所述探测件的水平安装角度；

将所述螺丝与所述膨胀管配合连接，以固定住所述探测件。

一种探测系统，用于对电路板上的信号线进行探测，所述探测系统包括上述的探测装置。

上述探测装置，包括基座、探测件以及角度指示件，其中，探测件可拆卸连接于基座，且探测件在基座上的水平安装角度可调，角度指示件位于基座和探测件的连接处，用于指示探测件在基座上的水平安装角度。探测件与基座并非固定连接，而是可拆卸连接，且探测件在基座上的水平安装角度可以对照角度指示件的指示根据信号线的测试需求进行调节，便于灵活安装探测件，使探测件与待测的信号线之间能够实现精确对接，可用于对各类角度的信号线进行探测，且探测结果更精确，探测效率更高。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的探测装置的侧视结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的探测装置的俯视结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的探测装置的基座的结构示意图；

图4为本申请实施例一提供的探测装置的探测件的结构示意图。

附图标记说明：

100、基座；110、座体；111、固定部；120、第一连接组件；121、膨胀管；122、螺丝；123、操作柄；200、探测件；210、连接部；211、通孔；212、连接孔；220、探针。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如背景技术所述，印制电路板(PCB)作为5G产业链中的一种重要元件，其上传输信号线的损耗对信号传输会产生关键性影响。因此，准确地对信号线的损耗进行测量，是对PCB性能的一个准确表量，同时也能对信号传输进行相关验证。

但是由于目前的探针结构是不可以旋转的，只能测试平行的信号线，对于具有一定弯折角度的信号线，则无法进行探测。而随着5G技术对信号传输要求的提高，以及手机集成度的增加，信号线不可能一直沿用原先的平行布局，必然会产生各种角度的布线方式。而当前的探针则无法满足各类角度的信号线的测试需求，具有较大的局限性，测试准确度不足，且测试效率较低。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种探测装置、探测装置的装配方法以及探测系统。

实施例一

本实施例提供了一种探测装置，该探测装置用于对电路板上的信号线进行探测，参照图1和2，所述探测装置包括基座100、探测件200以及角度指示件(图示未示出)。

探测件200可拆卸连接于所述基座100，且所述探测件200在所述基座100上的水平安装角度可调。角度指示件设置于所述基座100和所述探测件200的连接处，用于指示所述探测件200在所述基座100上的水平安装角度。

关于探测件200在基座100上的水平安装角度：假设基座100的安装面为水平面，探测件200可以绕该水平面的垂直中轴线转动，以任意一个位置作为参考0度的话，即探测件200具有多种安装角度，本实施例中将该安装角度定义为水平安装角度。水平安装角度可以根据实际需求而调整。其中，角度指示件为人为设定的角度参考，可以以角度指示件上所示角度为水平安装角度的确定提供参考。参照图2所示的简易示意图，探测件200可沿箭头所指方向水平旋转，以旋转范围内的任意角度作为安装角度。

上述探测装置，包括基座100、探测件200以及角度指示件，其中，探测件200可拆卸连接于基座100，且探测件200在基座100上的水平安装角度可调，角度指示件位于基座100和探测件200的连接处，用于指示探测件200在基座100上的水平安装角度。探测件200与基座100并非固定连接，而是可拆卸连接，且探测件200在基座100上的水平安装角度可以对照角度指示件的指示根据信号线的测试需求进行调节，便于灵活安装探测件200，使探测件200与待测的信号线之间能够实现精确对接，可用于对各类角度的信号线进行探测，且探测结果更精确，探测效率更高。

同时，由于该探测装置能够对各类角度的信号线进行灵活检测，因此电路板上的布线可以不局限于传统的平行布局，布线方式更加灵活，能够节省布线位置空间，进一步降低生产成本。

在其中一个实施例中，所述角度指示件独立于所述基座100和所述探测件200设置，或，所述角度指示件与所述基座100一体成型。

具体地，角度指示件可以作为一个独立的部件，设置于基座100和探测件200的安装连接处。角度指示件也可以集成设置于基座100上，即角度指示件预先形成于基座100表面，与基座100一体成型，只要能够指示角度即可。以上两种方式均可实现本实施例的目的，在实际应用中，可以根据实际需求而定。

在其中一个实施例中，所述角度指示件包括量角器。选用量角器作为角度指示件，在满足功能的同时，成本较低。当然，角度指示件还可以选用其他部件，在此不一一列举。当角度指示件集成于基座100上时，角度指示件可以是印刷在基座100上的图像，也可以是粘贴在基板上的图片。

在其中一个实施例中，所述水平安装角度位于0-180度之间。本实施例中，将水平安装角度设置在0度-180度之间，即探测件200在基板上的安装角度可以跨越180度，进一步提升了其安装灵活度，适用于对各类角度的信号线进行探测。

当然，在实际应用中，探测件200也有可能会设置于待检测电路板的中部，而不是侧部，这种情况下，信号线可能是分布于探测件200周围更多范围内，例如周围360度内均存在待测的信号线。针对这种情况，水平安装角度可以扩展为0-360度，以使探测件200能够对更大范围的多角度的信号线进行探测，进一步提升其使用性能。

在其中一个实施例中，参照图2和3，所述基座100包括座体110和连接所述座体110的第一连接组件120，所述探测件200通过所述第一连接组件120可拆卸连接于所述基座100。

其中，座体110可以固定于探测系统上，实现将探测件200固定于探测系统的目的。第一连接组件120与座体110连接，一般为可拆卸连接，探测件200通过第一连接组件120实现与基座100可拆卸连接。

在其中一个实施例中，参照图1-3所示，所述第一连接组件120包括膨胀管121和螺丝122，所述膨胀管121内壁具有内螺纹，所述螺丝122的外壁具有外螺纹，所述膨胀管121与所述螺丝122通过所述内螺纹和所述外螺纹配合连接。

参照图1和4，所述探测件200包括连接部210和连接所述连接部210的探针220，所述连接部210具有通孔211，所述膨胀管121位于所述通孔211内。

即，探测件200的连接部210内的通孔211套于第一连接组件120中的膨胀管121外，第一连接组件120中螺丝122的外壁具有外螺纹，膨胀管121内壁具有内螺纹，膨胀管121的内螺纹和螺丝122的外螺纹能够匹配旋接，螺丝122旋拧进膨胀管121内时，膨胀管121在机械作用下，直径变大，由于膨胀管121位于探测件200连接部210的通孔211内，因此随着膨胀管121的直径变大，膨胀管121的外壁与通孔211内壁逐渐贴紧，即通过膨胀螺丝原理将探测件200连接于基座100。

利用膨胀螺丝原理设计上述连接结构，仅需要设置膨胀管121、与膨胀管121匹配使用的螺丝122，同时在探测件200的连接部210设置通孔211用于放置膨胀管121即可，结构设计非常简单，且成本较低，易于实施。

除了上述利用膨胀螺丝原理连接基座100和探测件200的方式，也可以采用其他方式，只要能够实现将基座100和探测件200的连接，且便于调整探测件200在基座100上的水平安装角度即可。

在其中一个实施例中，参照图1，所述螺丝122的顶端具有操作柄123。螺丝122的顶端指的是螺丝122不设置外螺纹的一端，在装配探测装置时，需要将螺丝122拧进膨胀管121内，为了便于操作，在螺丝122的顶端设置操作柄123，以便于工作人员或机器操作。

在其中一个实施例中，所述探针220包括微波探针。当然，其他类型的探针也适用于本实施例的方案。

一般地，参照图4，探测件200的连接部210还设置有连接孔212，探针220则与连接孔212固定连接，且从连接孔212伸出，朝向远离基座100的方向延伸，处于悬空状态。

在其中一个实施例中，参照图2，所述座体110具有固定部111，所述座体110通过所述固定部111固定于外部设备。其中外部设备可以是探测系统中的对应设备，例如悬臂，在实际应用时，将基座100通过固定部111固定于探测系统中的悬臂上。

具体地，固定部111具有若干个螺丝孔，即通过螺丝固定的方式将基板固定于外部设备上。当然也可以采用其他方式连接，例如粘贴或磁力吸附等，本实施例对此不做具体限制。

实施例二

本实施例提供了一种探测装置的装配方法，参照图1-4所示，所述探测装置包括基座100、探测件200以及角度指示件，所述角度指示件位于所述基座100和所述探测件200的连接处，用于指示探测件200在基座100上的水平安装角度，所述基座100包括第一连接组件120，第一连接组件120用于连接基座100和探测件200，所述第一连接组件120包括膨胀管121和螺丝122，所述探测件200包括连接部210和探针220，所述连接部210具有通孔211。关于探测装置的具体结构，请参见实施例一中的具体描述，在此不再赘述。

本实施例提供的探测装置的装配方法包括以下步骤：

步骤S100、依次将所述角度指示件和所述探测件200的连接部210套接于所述膨胀管121外围；

步骤S200、根据所述角度指示件调节所述探测件200的水平安装角度；

步骤S300、将所述螺丝122与所述膨胀管121配合连接，以固定住所述探测件200。

上述探测装置的装配方法，首先依次将角度指示件和探测件200的连接部210套接于基座100的膨胀管121外围，然后根据角度指示件调节探测件200的水平安装角度，当水平安装角度确定后，将螺丝122与膨胀管121配合连接，以固定住探测件200。探测件200与基座100并非固定连接，而是可拆卸连接，且探测件200在基座100上的水平安装角度可以对照角度指示件的指示根据信号线的测试需求进行调节，便于灵活安装探测件200，使探测件200与待测的信号线之间能够实现精确对接，可用于对各类角度的信号线进行探测，且探测结果更精确，探测效率更高。

在步骤S100中，将角度指示件和探测件200的连接部210套接于膨胀管121外围，具体地，探测件200的连接部210上可以设置一通孔211，角度指示件上也可以设置通孔，进而通过对应的通孔直接将角度指示件和探测件200套接在膨胀管121外围，当然，通孔211的孔径应大于膨胀管121的孔径，但是不宜差距太大，这是由于在后续膨胀管121与螺丝122配合连接时，膨胀管121会变大，且需紧抵住通孔211内壁才能实现固定的效果，若通孔211孔径与膨胀管121孔径相差太大，则不便于后续实现固定连接。

在其中一个实施例中，角度指示件包括量角器，选用量角器作为角度指示件，在满足功能的同时，成本较低。当然，角度指示件还可以选用其他部件，在此不一一列举。

当然，角度指示件除了作为一个独立的部件设置于基座100和探测件200之间之外，在实际应用中，角度指示件也可以预先集成设置于基座100上，即角度指示件预先形成于基座100表面，与基座100一体成型，例如印刷在基座100上的图像，或粘贴在基板上的图片等，只要能够指示角度即可。

在步骤S200中，假设基座100的安装面为水平面，探测件200可以绕该水平面的垂直中轴线转动，以任意一个位置作为参考0度的话，即探测件200具有多种安装角度，本实施例中将该安装角度定义为水平安装角度。当步骤S100中将角度指示件套接于基座100安装面，角度指示件即作为一个角度参考标准，在步骤S200中，即可根据角度指示件所指示的角度调节探测件200的水平安装角度，以对准待测的电路板上的信号线。

在步骤S300中，由于步骤S100中仅是将探测件200和角度指示件套接于基座100上，并未真正实现固定，为了防止探测件200在探测过程中松动和晃动，在调节完水平安装角度之后，即可将螺丝122拧进膨胀管121，螺丝122外壁的外螺纹与膨胀管121内壁的内螺纹配合旋接，当螺丝122拧进膨胀管121内时，在机械作用下，膨胀管121直径扩大，进而使膨胀管121的外壁与通孔211的内壁紧贴，利用膨胀螺丝原理实现固定作用。

若在测试过程中，需要调整探测件200的水平安装角度，则松动螺丝122，使膨胀管121收缩，与通孔211分离，探测件200不受限位，此时转动探测件200，并结合待测的信号线位置以及角度指示件所示角度，调节探测件200至能够对准待测信号线的位置，然后重新拧紧螺丝122，以使膨胀管121扩大，固定探测件200。

在其中一个实施例中，所述水平安装角度位于0-180度之间。本实施例中，将水平安装角度设置在0度-180度之间，即探测件200在基板上的安装角度可以跨越180度，进一步提升了其安装灵活度，适用于对各类角度的信号线进行探测。

当然，在实际应用中，探测件200也有可能会设置于待检测电路板的中部，而不是侧部，这种情况下，信号线可能是分布于探测件200周围更多范围内，例如周围360度内均存在待测的信号线。针对这种情况，水平安装角度可以扩展为0-360度，以使探测件200能够对更大范围的多角度的信号线进行探测，进一步提升其使用性能。

实施例三

本实施例提供了一种探测系统，用于对电路板上的信号线进行探测，所述探测系统包括实施例一所提供的探测装置。关于探测装置的具体结构可参见实施例一中的具体描述，在此不再赘述。

本实施例中，探测系统中还可以包括悬臂结构，悬臂结构与探测装置连接，悬臂结构用于带动探测装置沿水平方向和垂直方向平移，以调整探测装置的位置，以适应各位置的信号线的探测需求。

具体地，探测装置的基座100包括座体110和连接座体110的第一连接组件120，第一连接组件120用于将探测件200固定于座体110上，座体110具有固定部111，座体110通过固定部111固定于悬臂结构。座体110和悬臂结构之间可以通过螺丝连接。

探测系统还包括探测台，探测台用于放置待测的电路板，悬臂结构及其上的探测装置位于探测台的上方。

探测系统的工作过程一般为：首先，将待测电路板放置于探测台上，将探测装置固定于悬臂结构上，并通过线缆连接探测装置和对应的网络分析仪；调整探测件200的水平安装角度，使探测件200对准待测电路板上的信号线；通过配套的显微镜，控制探测件200对准待测的信号线，扎针测试，并通过网络分析仪读取S参数，完成测试。

本实施例提供的探测系统，可提高实验室或工厂测试能力，将传统的探针台测试只能测试平行信号线，提高到任意角度线路测试。此方案能够使印制电路板上的布线更加灵活，能够节省布线位置空间，进一步使得生产成本降低。能够对PCB板上的任意角度的信号传输线进行损耗测试，弥补现有探针头在测试过程中的局限性，极大的提高测试准确性和测试效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。