本发明专利技术属于材料测试装置领域，具体涉及一种高通量电阻率测试装置。本发明专利技术针对传统四探针测电阻测试高通量样品时出现的探针反复升降、移动等操作带来的时间消耗和仪器损耗，提出一种基于四探针方法的多探针高通量电阻率测试装置。该装置通过多通道开关的控制完成测试区域的切换，即用电学扫描代替探针的机械扫描，可以大大降低测试需要的时间，实际的测试可以在瞬间完成；并且，本发明专利技术可以根据样品的集中程度或者感兴趣区域的集中程度的不同，选择性的“跳过”部分探针，这样能够进一步缩短测试时间，实现样品的准确并行测试，提升测试效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料测试装置领域，具体涉及一种高通量电阻率测试装置。
技术介绍
伴随着机械、电子、航空、能源等技术的迅猛发展，对材料的要求变得越来越高，材料的复杂程度亦更加高。由于材料科学设计众多问题，因此准确的计算材料的某种性质并非易事。电学性能尤其是材料的电阻特性是材料的重要性质，而目前已有多种用于材料的高通量制备和表征的仪器设备，但对于材料的电学性能的高通量表征设备仍然缺乏。现有技术中材料的电阻性质通常采用传统的四探针方法测试，四探针法测量电阻率使用简单，不需要校准，有时即使用其它方法测量电阻率还用四探针法校准。四探针测试方法能够规避探针与材料接触电阻对测试结果的影响，而且结构简单、稳定性高、成本低，是电阻率测试的重要方法。然而这种传统的四探针方法仅适用于单一的或少量的样品测试，使用高通量制备方法得到的样品通常是单一的基底不同区域呈现成千上万个样品，用传统四探针方法测试需要反复的更换探针与样品的接触位置。Klimentiy Shimanovich等人于 2014年在《REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS))杂志上发表文章 “Four-point probe electrical resistivity scanning system forlarge area conductivity and activat1n energy mapping，，，提出一种高通量四探针测试系统。尽管该系统采用自动控制下的扫描的方法测试大量的样品，一定程度上缩短了手工操作的时间，提高了测试效率，但该系统仍会在探针的升起、移动、落下等机械动作上消耗大量的时间，并且反复的如此操作会降低仪器寿命，阻碍测试效率的提升。因此，如何利用四探针测试方法测试大量样品电阻率又无需反复移动探针是本领域技术人员面临的技术难题。
技术实现思路
针对上述传统四探针测试材料电阻率的方法存在的问题，本专利技术提出一种高通量电阻率测试装置；该装置避免了传统四探针测试方法中多个样品测试或单个样品不同区域测试时需要反复更换探针与样品的接触位置的问题，可以实现多个样品或单个样品多个区域的快速测试，提高了高通量样品的测试效率。具体装置为:一种高通量电阻率测试装置，其特征在于，所述装置包括:基座，固定设置有若干探针，且每个所述探针均具有用于接触测试样品的尖端和相对于该尖端的连接端；多通道开关，每个所述探针均通过其连接端与所述多通道开关的输入端电连接，且该多通道开关的输出端分别与电流源和电压表连接，以对所述测试样品的电阻率进行量测。上述装置，其中，每个所述探针均贯穿固定设置于所述基座，且所述若干探针的尖端均凸起于该基座的同一表面，以使得每个所述探针的尖端均能与同一所述测试样品的不同区域接触和/或分别与不同测试样品接触。上述装置，其中，当所述若干探针的尖端分别与不同测试样品接触时，对任一所述测试样品进行电阻率量测操作过程中，所述多通道开关将与其他测试样品接触的探针的电路断开。上述装置，其中，所述多通道开关为手动式机械开关的组合器件或电子电路控制的多路开关器件。上述装置，其中，所述装置还包括一开关控制模块；所述开关控制模块与所述多通道开关电连接，以自动控制所述多通道开关中每个通道的开启或闭合。上述装置，其中，所述多通道开关的输入端上设置有若干探针接入端口，所述多通道开关的输出端上设置有第一连接端口和第二连接端口；每个所述探针均通过其连接端分别与一所述探针接入端口连接，所述电压表通过所述第一连接端口与所述多通道开关电连接，所述电流源通过所述第二连接端口与所述多通道开关电连接。上述装置，其中，所述探针接入端口的数量大于所述探针的数量。上述装置，其中，所述电流源和电压表可以为分立的电流源和电压表器件，也可以是集成的数字源表器件。上述专利技术具有如下优点或者有益效果:本专利技术针对传统四探针测电阻测试高通量样品时出现的探针反复升降、移动等操作带来的时间消耗和仪器损耗，提出一种基于四探针方法的多探针高通量电阻率测试装置。该装置不需要反复操作探针升降和移动，用多探针代替四探针，通过多通道开关的控制完成测试区域的切换，即用电学扫描代替探针的机械扫描因此电学测试可以在瞬间完成可以大大降低测试需要的时间，并且本专利技术可以根据样品的集中程度或者感兴趣区域的集中程度的不同，选择性的“跳过”部分探针，这样能够进一步缩短测试时间，实现样品的准确并行测试，提升测试效率。【附图说明】图1是本专利技术中高通量电阻率测试装置的结构示意图。实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步的说明，但是不作为本专利技术的限定。针对上述存在的问题，本专利技术披露了一种解决传统四探针测电阻方法在测试高通量样品时出现的探针升降、移动等操作带来的时间消耗和仪器损耗问题的装置，提出一种基于四探针方法的多探针高通量电阻率测试装置，该装置不需要反复操作探针升降和移动，通过多通道开关的控制完成测试区域的切换，即用电学扫描代替探针的机械扫描，可以大大降低测试需要的时间，实际的测试可以在瞬间完成，并且，本专利技术可以根据样品的集中程度或者感兴趣区域的集中程度的不同，选择性的“跳过”部分探针，这样能够进一步缩短测试时间，实现样品的准并行测试，提升测试效率。如图1所示，本实施例涉及一种高通量电阻率测试装置，具体包括:用于固定测试所用探针基座2和固定在探针基座2上的若干探针1，探针1包括与探针基座2接触的连接端以及相对于连接端的尖端，其中，当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高通量电阻率测试装置，其特征在于，所述装置包括：基座，固定设置有若干探针，且每个所述探针均具有用于接触测试样品的尖端和相对于该尖端的连接端；多通道开关，每个所述探针均通过其连接端与所述多通道开关的输入端电连接，且该多通道开关的输出端分别与电流源和电压表连接，以对所述测试样品的电阻率进行量测。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张海涛，张晓琨，向勇，
申请(专利权)人：宁波英飞迈材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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