CN103424623A - 电阻率量测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电阻率量测装置，其包括：一载物平台，用以承载被测产品；一入料传送机，该载物平台设于该入料传送机上，该入料传送机包括用以横向移动该载物平台的入料导轮组；一探针模组，用以对该被测产品进行电阻测试；一探针位置调节机构，设于该入料传送机上且连接该探针模组，用以升降及纵向移动该探针模组；一旋转机，连接该入料传送机，用以将该被测产品从入料端传送至出料端，且该旋转机可调整该被测产品于其上的传送方向；以及一控制器，分别与该入料传送机、探针模组、探针位置调节机构及旋转机电连接。据此，本发明实现了自动检测电阻率，提高了量测效率、减少了人力成本。

Description

电阻率量测装置
技术领域
本发明涉及一种电性量测装置，特别是关于一种电阻率量测装置。
背景技术
方块电阻又称薄膜电阻，为表征薄膜导电性能的物理量。薄膜的电阻及电阻均匀性与产品功能息息相关。一般采用四探针法进行量测，该方法原理简单，且为非破坏性的测量方式。
传统量测方法是将待测的产品，如ITO薄膜或玻璃等，置于工作平台上，然后通过测试人员将四探针量测仪的探针测试头垂直接触于产品需要量测的区域，待量测仪的读数稳定时，记录该读数作为此区域的表面阻抗。
这种传统电阻率量测方法由人工完成，测试效率较低且要耗费较高的人工成本。且不同测试人员在测量时手法和量测力度上会有所不同，导致量测的准确性受到影响。
发明内容
本发明提供一种自动化的电阻率量测装置，包括：一载物平台，用以承载被测产品；一入料传送机，该载物平台设于该入料传送机上，该入料传送机包括用以横向移动该载物平台的入料导轮组；一探针模组，用以对该被测产品进行电阻测试；一探针位置调节机构，设于该入料传送机上且连接该探针模组，用以升降及纵向移动该探针模组；一旋转机，连接该入料传送机，用以将该被测产品从入料端传送至出料端，且该旋转机可调整该被测产品于其上的传送方向；以及一控制器，分别与该入料传送机、探针模组、探针位置调节机构及旋转机电连接。
采用本发明，实现了自动检测电阻率，提高了量测效率、减少了人力成本。且相对于习知的手工量测方法，提高了量测的准确性。通过旋转机自动将量测不合格的产品送入收料机内，杜绝电阻值不合格的不良品流出。
附图说明
图1为本发明电阻率量测装置一较佳实施例的立体图；
图2为本发明电阻率量测装置一较佳实施例之探测段的立体图；
图3为图2所示探测段的主视图；
图4为图2所示探测段的左视图；
图5为图2所示探测段的俯视图；
图6为图1所示旋转机和收料机的立体图；
图7为图6所示旋转机的主视图；
图8为图7所示旋转机的左视图；
图9为图7所示旋转机的俯视图；
图10为图1所示电阻率量测装置中升降机构的局部示意图；
图11为探针位置调节机构和探针量测头之一较佳实施例的立体图；
图12为图11所示探针位置调节机构和探针量测头的主视图；
图13为设置在滑块上之探针量测头的立体图；
图14为图13所示设置在滑块上之探针量测头的主视图；
图15为图13所示设置在滑块上之探针量测头的左视图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明电阻率量测装置一较佳实施例的立体图，如图1所示，本发明中的电阻率量测装置100主要包括：一载物平台110、一入料传送机120、一探针模组130(图1未标示)、一探针位置调节机构140、一旋转机160及一控制器。其中，载物平台110、入料传送机120、探针模组130及探针位置调节机构140共同组成探测段200(图1未标示)。
请参阅图2至图5，图2为本发明电阻率量测装置一较佳实施例中之探测段200的立体图，图3为图2所示探测段200的主视图；图4为图2所示探测段200的左视图；图5为图2所示探测段200的俯视图。如图2至图5所示，载物平台110设于入料传送机120上，用以承载被测产品，例如玻璃基板。入料传送机120包括用以在平面上横向移动载物平台110的入料导轮组122，其通过转动入料导轮组122，带动载物平台110横向移动。
探针位置调节机构140设于入料传送机120上，且连接用以对被测产品进行电阻量测的探针模组130。探针位置调节机构140用以在垂直方向上升降及水平方向上纵向移动该探针模组130。
请参与图6至图9，图6为图1所示旋转机160和收料机170的立体图；图7为图6所示旋转机160的主视图；图8为图7所示旋转机160的左视图；图9为图7所示旋转机160的俯视图。如图6至图9所示：旋转机160的一端连接入料传送机120，另一端与收料机170或下游设备相连。旋转机160包括出料导轮组162，用以将被测产品从出料导轮组162的入料端运至出料端，该入料端即出料导轮组162从载物平台110上接收被测产品的一端。旋转机160还包括用以在平面内转动该出料导轮组162的旋转机构164，该旋转机构164可将出料导轮组162从入料导轮组122的传动方向(即横向)水平旋转至垂直方向(即纵向)，以控制出料导轮组162可将被测产品运送至收料机170或下游设备。
控制器分别与入料传送机120、探针模组130、探针位置调节机构140及旋转机160电连接，用以控制入料导轮组122转动，通过入料传送机120的横向移动将载物平台110上的被测产品送至探针模组130的下方。控制器随后控制探针位置调节机构140将探针模组130下压，与被测产品表面形成欧姆连接，进行电阻量测。还可根据被测产品的类型，纵向移动探针模组130以调整探针模组130与被测产品接触的位置。电阻量测完毕后，控制器随后控制载物平台110下降以及探针模组130上升，控制器控制入料传送机120与旋转机160配合，将被测产品通过出料导轮组162送至旋转机160上，并根据先前电阻量测的结果，将被测产品送往下游设备或收料机170上。其中若电阻量测通过，则出料导轮组162将被测产品纵向送至下游设备，进行后续的清洗、网印等工艺流程；若电阻量测不合格，则控制器控制旋转机构164将出料导轮组162水平旋转90度，将被测产品纵向送入收料机170内。在其它实施例中，亦可将收料机170与下游设备位置调换，即收料机170改为横向设置，而下游设备变为纵向设置。或将收料机170替换为其它可实现收纳电阻量测不合格的被测产品的设备。控制器可以采用Omron的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。
上述电阻率量测装置100，实现了电阻率的自动检测，提高了量测效率、减少了人力成本。且相对于手工量测，提高了量测的准确性。通过旋转机160自动将量测不合格的产品送入收料机170内，杜绝电阻值不合格的不良品流出。
请进一步参阅图1，在该实施例中，电阻率量测装置100包括防尘罩150，探测段200设于防尘罩150内。防尘罩150上设有空气过滤器152，用以防止防尘罩150内积累粉尘。
在一实施例中，载物平台110为吸盘平台，入料导轮组122采用磁性导轮组，从而实现了不接触传动，有效减少粉尘产生的可能性。
请参见图10，图10为图1所示电阻率量测装置中升降机构的局部示意图，在另一实施例中，电阻率量测装置100还包括一升降机构124，用以升降载物平台110。升降机构124可通过一气缸驱动。
请继续参阅图1和图2，在该实施例中，电阻率量测装置100更包括一主机、一显示器182及一数字源表184，该主机电连接显示器182，该主机包括一数字输入输出卡，该数字输入输出卡电连接数字源表184和探针模组130。其中，主机可以置于防尘罩150下方的容置柜内。在一实施例中，数字源表184采用keithley 2400c，数字输入输出卡采用PCI-7230。主机安装有电阻率量测软件，配合硬件进行电阻率量测。
请参阅图11和图12，图11为探针位置调节机构和探针量测头一较佳实施例的立体图；图12为图11所示探针位置调节机构和探针量测头的主视图。在该实施例中，探针模组130包括4个探针量测头132，4个探针量测头132在纵向上等距排列。在其它实施例中，探针量测头132在纵向上亦可不等距排列，但并不以此为限。每个探针量测头132包括依次排列的4根圆探针133，在进行电阻量测时，通过数字输入输出卡轮流切换4个探针量测头132的通电与断开，通过数字源表184给探针量测头132的第1、4探针通以小电流(在一实施例中为4.532mA)，测出量测头第2、第3探针间电压，然后根据相应公式计算出被测产品的薄膜电阻和电阻均匀性，通过主机自动采集和保存该薄膜电阻和电阻均匀性的资料，并根据事先设定的上下限阈值判断被测产品合格与否。量测得到的资料及合格与否的结果均可通过显示器182显示出来。
电阻率量测装置100可根据被测产品类型、量测位置及制程方案进行设定，调整探针模组130使用探针量测头132的数量、循环量测次数以及量测点数，电阻量测中使用的探针量测头132数量优选为3或4个，循环量测次数优选为3或4次，量测点数优选为9、12或16点。
请参阅图11至图15，图13为设置在滑块上之探针量测头132的立体图；图14为图13所示设置在滑块上之探针量测头132的主视图；图15为图13所示设置在滑块上之探针量测头132的左视图。如图11至图15所示：探针位置调节机构140包括用以升降探针模组130的Z轴伺服电机142，探针位置调节机构140还包括导轨145、滑块147、转接板149及滑台144。每个探针量测头132设于一滑台144上，滑台144通过转接板149与滑块147固定连接，滑块147与导轨145滑动连接，可带动探针量测头132于导轨145上滑动。Z轴伺服电机142的下压距离可根据被测产品的厚度进行调整。可通过调节滑台144来调整探针量测头132的平整度。
电阻率量测装置100还包括复数根导杆，入料导轮组122和出料导轮组162均设于导杆上，并通过导杆带动。
经实际测算，上述电阻率量测装置100对于涂覆有ITO(IndiumTinOxides，铟锡氧化物)的玻璃面板，测量精度达到±0.1Ω内，同时将原有抽检时间由每块面板需2位量测人员配合量测60秒，减少为目前的无需人工操作20～35秒。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (14)

1.一种电阻率量测装置，其特征在于，包括：
一载物平台，用以承载被测产品；
一入料传送机，该载物平台设于该入料传送机上，该入料传送机包括用以横向移动该载物平台的入料导轮组；
一探针模组，用以对该被测产品进行电阻测试；
一探针位置调节机构，设于该入料传送机上且连接该探针模组，用以升降及纵向移动该探针模组；
一旋转机，连接该入料传送机，用以将该被测产品从入料端传送至出料端，且该旋转机可调整该被测产品于其上的传送方向；以及
一控制器，分别与该入料传送机、探针模组、探针位置调节机构及旋转机电连接。
2.根据权利要求1所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述旋转机包括出料导轮组和旋转机构，该旋转机通过该出料导轮组传送该被测产品，该旋转机通过该旋转机构转动该出料导轮组。
3.根据权利要求1所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述电阻率量测装置包括一与该旋转机连接的收料机，该控制器用以在该电阻测试中检测到不合格的被测产品时，控制该旋转机将该被测产品传送至该收料机。
4.根据权利要求1所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述载物平台为吸盘平台，该入料导轮组为磁性导轮组。
5.根据权利要求1所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述电阻率量测装置包括一主机、一显示器及一数字源表，该主机电连接该显示器、数字源表及探针模组。
6.根据权利要求5所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述主机包括一数 字输入输出卡，该数字输入输出卡电连接该数字源表和该探针模组。
7.根据权利要求1所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述电阻率量测装置包括一防尘罩，该载物平台、入料传送机、探针模组及探针位置调节机构均置于该防尘罩内。
8.根据权利要求7所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述防尘罩上设有一空气过滤器，用以防止该防尘罩内积累粉尘。
9.根据权利要求1所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述电阻率量测装置包括一升降机构，用以升降该载物平台。
10.根据权利要求9所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述升降机构通过一气缸驱动。
11.根据权利要求1所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述探针模组包括探针量测头。
12.根据权利要求11所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述探针量测头包括圆探针。
13.根据权利要求11所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述探针位置调节机构包括用以升降该探针模组的Z轴伺服电机探针量测头。
14.根据权利要求11所述的电阻率量测装置，其特征在于，所述探针位置调节机构包括导轨、滑块、转接板及滑台，该探针量测头设于该滑台上，该滑台通过转接板与滑块固定连接，该滑块与导轨滑动连接。 
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