一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置及其方法制造方法及图纸

一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置及其方法，提高测量节拍3倍以上，降低磨损、弯曲、变形情况，减少维修和维护成本；装置及其方法简单合理，使用方便快捷，确保读取数值的测量准确性及测量重复性，大大提高工作效率和成品率；有效延长使用寿命，达到2000小时以上，节能环保。一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置，是由：电阻测试仪装置，手持式探头测试装置外壳，自重配重块，上滑竿，外壳内挡板，测试内芯装置，底座支撑防滑装置，圆滑探针针头，下滑竿装置，导线，测试探针套管，S型悬臂式弹簧构成；氧化铟锡膜上方设置底座支撑防滑装置，底座支撑防滑装置上方设置手持式探头测试装置外壳；满足用户和市场的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氧化铟锡膜测试装置及其方法，尤其是一种氧化铟锡膜手持式探头测 试装置及其方法。
技术介绍
目前，现有的氧化铟锡薄膜层的脆弱和柔韧性缺乏，使氧化铟锡薄膜方块电阻、电 阻率的测试较为复杂。氧化铟锡是一种铟（III族）氧化物（In2O3)和锡（IV族）氧化物 (SnO2)的混合物，通常质量比为90% In203 : 10% SnO2及97% In2O3 : 3% SnO2;氧化 铟锡在薄膜状时，无色透明，随薄膜厚度加深，颜色反射色发生变化，由淡灰蓝色一亮灰色 -黄色一紫红色一绿色一红色，透射颜色呈显茶色，随之薄膜层加厚，透射颜色呈现茶色越 重；氧化铟锡在块状态时，它呈黄偏灰黑色；在薄膜状态时，膜层脆弱，碰触硬物碰扎，会形 成ITO膜层空洞。 由于氧化铟锡薄膜脆弱和柔韧性缺乏的特性，现有四探针分尖头探针和圆头探 针，圆头探针间距过宽、间距微弱变化，测试薄膜时出现数值测量重复性差，前者尖头探针 对膜层存在破坏性，导致薄膜层形成ITO空洞，制约了高端产品测量电阻的制程；尖头探针 或通常采用平台，外靠人为受力加压测试，或采用支架支撑，加测试平台，前者存在人为性 受力差别不均匀，测试数据跳动，测试数据重复性差，后者虽把前者系列弊端予以掩盖，由 于测试支架活动范围受限，需延续固定轨道测试，测试范围、测试频率受制约，对于氧化铟 锡薄膜连续生产企业，无法满足制程连续性。 具体的表现有：读取数值的测量准确性及测量重复性不一；主要部件测试的探针 处，磨损、弯曲、变形情况较多，一般有时200-300小时就会失效、损坏，增加维修维护成本， 耗费大量时间与能源。测试中对表面薄膜层损伤破坏率不小，降低了成品率，以及产品质 量；现有的测试装置与ITO膜层接触，压力保持的一致性差，导致工作人员测量要求高，操 作缓慢、繁琐复杂，需依靠测量架支撑，测试频率及工作效率低；形成氧化铟锡膜测试技术 发展中的瓶颈，是本领域长期以来难以解决的技术问题，不能满足用户和市场的需求。 鉴于上述原因，现有的氧化铟锡膜测试装置及其方法亟待创新。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种氧化铟锡膜手持式探头 测试装置及其方法，提高测量节拍3倍以上，降低磨损、弯曲、变形情况，减少维修和维护成 本；装置及其方法简单合理，使用方便快捷，确保读取数值的测量准确性及测量重复性，大 大提高工作效率和成品率；有效延长使用寿命，达到2000小时以上，节能环保。 本专利技术为了实现上述目的，采用如下的技术方案： -种氧化铟锡膜手持式探头测试装置，是由：电阻测试仪装置1，手持式探头测试 装置外壳2,自重配重块3,上滑竿4,外壳内挡板5,测试内芯装置6,底座支撑防滑装置7， 圆滑探针针头8,下滑竿装置9,导线10,测试探针套管11，S型悬臂式弹簧12构成；氧化铟 锡膜上方设置底座支撑防滑装置7,底座支撑防滑装置7上方设置手持式探头测试装置外 壳2 ;底座支撑防滑装置7与手持式探头测试装置外壳2之间的中部预留孔，孔中设置下滑 竿装置9 ; 下滑竿装置9内设置至少四根测试探针套管11，测试探针套管11内设置S型悬臂 式弹簧12 ;S型悬臂式弹簧12的上端设置导线10,下端设置圆滑探针针头8,圆滑探针针头 8设置于测试探针套管11内的下部；导线10的另一端通过手持式探头测试装置外壳2设 置于电阻测试仪装置1的一侧。 手持式探头测试装置外壳2内的上部设置外壳内挡板5,外壳内挡板5中部预留 孔，孔中设置上滑竿4 ;上滑竿4的上端设置自重配重块3,下端设置测试内芯装置6 ;下滑 竿装置9设置于测试内芯装置6下部，测试内芯装置6内设置导线10。 手持式探头测试装置外壳2设置为圆筒形、或正多边柱形，与自重配重块3、上滑 竿4、外壳内挡板5、测试内芯装置6、下滑竿装置9五者同轴心线设置；自重配重块3设置 为圆形、正多边形的金属、或铁块。 下滑竿装置9内设置的四根测试探针套管11均布为一排、或者矩形；测试探针套 管11下端对应设置圆滑探针针头8。 圆滑探针针头8采用球形镀金，直径〇)设置为0. 7mm，相邻的圆滑探针针头8之间 的距离S设置为0. 5mm±0. 01mm。 底座支撑防滑装置7以手持式探头测试装置外壳2的轴心线为中心，对称设置至 少三个。 一种氧化铟锡膜手持式探头测试的方法，具体的方法步骤依次如下：首先，开启电 阻测试仪装置1，准备好氧化铟锡膜的被测试方块样本，将一种氧化铟锡膜手持式探头测试 装置的底座支撑防滑装置7放置于准备好的氧化铟锡膜的被测试方块样本上； 同时，手持式探头测试装置外壳2内的自重配重块3由自身的重力作用在上滑竿 4上，使上滑竿4通过外壳内挡板5定向压下测试内芯装置6向下滑动，继而测试内芯装置 6推动下滑竿装置9向下滑动，下滑竿装置9内的圆滑探针针头8与测试探针套管11同 步向下移动；当圆滑探针针头8与氧化铟锡膜的被测试方块样本接触，接触点接受到稳定 压力，使圆滑探针针头8合力为4± IN牛顿，反作用于测试探针套管11内S型悬臂式弹簧 12上，且向上移动伸入测试探针套管11内，相邻的圆滑探针针头8之间的距离S设置为 0? 5mm±0. 01mm，使圆滑探针针头8的间距相对偏差彡L 0%，探针游移率彡0? 3mm，探针弧 度为n /2 ; 接着，将一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置的四根圆滑探针针头8中，靠外边 两根探针由稳压电源供电，经过串联的电流表测出：在被测氧化铟锡膜的被测试方块样本 扩散薄层中通过一定量的电流I ;中间两根探针测定出两根探针之间的电位差V，继而由电 阻测试仪装置1测出氧化铟锡膜的被测试方块样本的方块电阻Rs = V/I ; 当氧化铟锡膜的被测试方块样本的尺寸大于圆滑探针针头8的间距S，达到3倍以 上时，方块电阻可以表示为Rs = C(V/I)，式中C为修正因子，其数值由被测样品的长L、宽 a、厚b尺寸和探针间距决定； 然后，测出氧化铟锡膜的被测试方块样本的方块电阻Rs，及其电阻率：P 电阻率 单位为Rho =电阻R*截面面积A/长度L。 本专利技术的工作原理是：采用四探针探头自重原理，测量节拍快，测量精度提高，改 善探针形态，避免人为性测量对氧化铟锡薄膜层破损，能够与市面现有测试电阻仪器相连 接匹配；该装置耐用性好，机身其加工精度不高，结构紧凑探针间距精确，导向精度高，针 尖上下滑动灵活，无卡阻和拖尾现象，保证同一平面上的针尖在同一水平线上，探针型号普 通，便于维修维护。 本专利技术装置包括四探针探头自重测量，四探针与氧化铟锡膜层接触点受力平均， 受力压力减少。测试探头装置垂直放于测试样本上，结合柔软圆滑探针针头、底座支持防滑 装置，利用探头自身重量对探针进行施加压力，致使四探针与氧化铟锡膜层紧密接触，结构 紧凑合理，探针间距精确，导向精度高，针尖上下滑动灵活，无卡阻和拖尾现象，保证同一平 面上的针尖在同一水平线上，配合探针柔软防滑的特性，加以底座支撑防滑装置，得以稳定 精密接触测量氧化铟锡薄膜，传导至电阻测试仪。 本专利技术用于对薄膜方块电阻、电阻率的测试。测试探头装置垂直放于测试样本上， 结合圆滑探针针头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置，是由：电阻测试仪装置(1)，手持式探头测试装置外壳(2)，自重配重块(3)，上滑竿(4)，外壳内挡板(5)，测试内芯装置(6)，底座支撑防滑装置(7)，圆滑探针针头(8)，下滑竿装置(9)，导线(10)，测试探针套管(11)，S型悬臂式弹簧(12)构成；其特征在于：氧化铟锡膜上方设置底座支撑防滑装置(7)，底座支撑防滑装置(7)上方设置手持式探头测试装置外壳(2)；底座支撑防滑装置(7)与手持式探头测试装置外壳(2)之间的中部预留孔，孔中设置下滑竿装置(9)；下滑竿装置(9)内设置至少四根测试探针套管(11)，测试探针套管(11)内设置S型悬臂式弹簧(12)；S型悬臂式弹簧(12)的上端设置导线(10)，下端设置圆滑探针针头(8)，圆滑探针针头(8)设置于测试探针套管(11)内的下部；导线(10)的另一端通过手持式探头测试装置外壳(2)设置于电阻测试仪装置(1)的一侧。

【技术特征摘要】
1. 一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置，是由：电阻测试仪装置（1)，手持式探头测试 装置外壳（2)，自重配重块（3)，上滑竿（4)，外壳内挡板（5)，测试内芯装置（6)，底座支撑防 滑装置（7)，圆滑探针针头（8)，下滑竿装置（9)，导线（10)，测试探针套管（11)，S型悬臂式 弹簧（12)构成；其特征在于：氧化铟锡膜上方设置底座支撑防滑装置（7)，底座支撑防滑装 置（7)上方设置手持式探头测试装置外壳（2);底座支撑防滑装置（7)与手持式探头测试 装置外壳（2)之间的中部预留孔，孔中设置下滑竿装置（9); 下滑竿装置（9)内设置至少四根测试探针套管（11)，测试探针套管（11)内设置S型悬 臂式弹簧（12) ;S型悬臂式弹簧（12)的上端设置导线（10)，下端设置圆滑探针针头（8)，圆 滑探针针头（8)设置于测试探针套管（11)内的下部；导线（10)的另一端通过手持式探头 测试装置外壳（2)设置于电阻测试仪装置（1)的一侧。2. 根据权利要求1所述的一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置，其特征在于：手持式 探头测试装置外壳（2)内的上部设置外壳内挡板（5)，外壳内挡板（5)中部预留孔，孔中设 置上滑竿（4);上滑竿（4)的上端设置自重配重块（3)，下端设置测试内芯装置（6);下滑竿 装置（9)设置于测试内芯装置（6)下部，测试内芯装置（6)内设置导线（10)。3. 根据权利要求1、或2所述的一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置，其特征在于：手 持式探头测试装置外壳（2)设置为圆筒形、或正多边柱形，与自重配重块（3)、上滑竿（4)、 外壳内挡板（5)、测试内芯装置（6)、下滑竿装置（9)五者同轴心线设置；自重配重块（3)设 置为圆形、正多边形的金属、或铁块。4. 根据权利要求1所述的一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置，其特征在于：下滑竿 装置（9)内设置的四根测试探针套管（11)均布为一排、或者矩形；测试探针套管（11)下端 对应设置圆滑探针针头（8)。5. 根据权利要求4所述的一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置，其特征在于：圆滑探 针针头（8)采用球形镀金，直径〇>设置为0. 7_，相邻的圆滑探针针头（8)之间的距离S设 置为 0? 5臟±0. Olmnin6. 根据权利要求1所述的一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置，其特征在于：底座支 撑防滑装置（7)以手持式探头测试装置外壳（2)的轴心线为中心，对称设置至少三个。7. -种氧化铟锡膜手持式探头测试的方法，其特征在于：具体的方法步骤依次如下： 首先，开启电阻测试仪装置（1)，准备好氧化铟锡膜的被测试方块样本，将一种氧化铟锡膜 手持式探头测试装置的底座支撑防滑装置（7)放置于准备好的氧化铟锡膜的被测试方块 样本上； 同时，手持式探头测试装置外壳（2)内的自重配重块（3)由自身的重力作用在上滑竿 (4)上，使上滑竿（4)通过外壳内挡板（5)定向压下测试内芯装置（6)向下滑动，继而测试 内芯装置（6)推动下滑竿装置（9)向下滑动，下滑竿装置（9)内的圆滑探针针头（8)与测试 探针套管（11)同步向下移动；当圆滑探针针头（8)与氧化铟锡膜的被测试方块样本接触， 接触点接受到稳定压力，使圆滑探针针头（8)合力为4±1N牛顿，反作用于测试探针套管 (11)内S型悬臂式弹簧（12)上，且向上移动伸入测试探针套管（11)内，相邻的圆滑探针针 头⑶之间的距离S设置为0? 5mm±0. 01mm，使圆滑探针针头⑶的间距相对偏差彡1. 0%， 探针游移率彡〇? 3mm,探针弧度为？! /2 ; 接着，将一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置的四根圆滑探针针头（8)中，靠外边两 根探针由稳压电源供电，经过串联的电流表测出：在被测氧化铟锡膜的被测试方块样本扩 散薄层中通过一定量的电流I ;中间两根探针测定出两根探针之间的电位差V，继而由电阻 测试仪装置（1)测出氧化铟锡膜的被测试方块样本的方块电阻Rs = V/I ; 当氧化铟锡膜的被测试方块样本的尺寸大于圆滑探针针头（8)的间距S，达到3倍以上 时，方块电阻可以表示为Rs = C(V/I)，式中C为修正因子，其数值由被测样品的长L、宽a、 厚b尺寸和探针间距决定； 然后，测出氧化铟锡膜的被测试方块样本的方块电阻Rs，及其电阻率：p 电阻率单位 为Rho =电阻R*截面面积A/长度L。8. 根据权利要求7所述的一种氧化铟锡膜手持式探头测试的方法，其特征在于：具体 的方法步骤依次如下：首先，开启电阻测试仪装置（1)，准备好氧化铟锡膜的被测试方块样 本，将一种氧化铟锡膜手持式探头测试装置的底座支撑防滑装置（7)放置于准备好的氧化 铟锡膜的被测试方块样本上； 同时，手持式探头测试装置外壳（2)内的自重配重块（3)由自身的重力作用在上滑竿 (4)上，使上滑竿（4)通过外壳内挡板（5)定向压下测试内芯装置（6)向下滑动，继而测试 内芯装置（6)推动下滑竿装置（9)向下滑动，下滑竿装置（9)内的圆滑探针针头（8)与测 试探针套管（11)同步向下移动；当...

【专利技术属性】
技术研发人员：董安光，王恋贵，谭华，秦遵红，
申请(专利权)人：洛阳康耀电子有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41