CN108051645B - 一种钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

一种钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，包括第一透明板、第二透明板、第一柔性环形圈、第二柔性环形圈，第一柔性环形圈设置在第一透明板的内侧侧壁上，第二柔性环形圈设置在第二透明板的内侧侧壁上，还在第一透明板的内部设置第一测试液注入通道和第一排气通道，还在第二透明板的内部设置第二测试液注入通道和第二排气通道，本发明中通过将待测晶片进入电解液的方式引出待测晶片的两极，这种方式对测试后晶片无损伤、无影响，冲洗后仍然可以作为成品使用；通过第一柔性环形圈、第二柔性环形圈限定晶片的测试面积，对晶片表面无划伤、无破坏；通过从电解液中插入电极的方式引出晶片的两极，电阻无损耗，测试精度高。

Description

一种钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及钽酸锂、铌酸锂晶片检测技术领域，尤其涉及一种钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置及测试方法。

背景技术

对于钽酸锂（LiTaO3），铌酸锂（LiNbO3）是介电体，电阻率在107-1016Ω·cm之间，通常电阻率的测试采用在样品两表面引出电极，采用高阻仪测出电阻，利用欧姆电阻公式，方便的计算出电阻率。

对于LT、LN等这样的硬脆材料，制作成为薄片后厚度为0.5mm作用，厚度很薄、脆性很大，导致在薄片上制作电极非常困难，一般采用的方法是在片状规则样品表面镀一层金属导电电极，然后检测电阻，这样测试样品的制作需要镀膜设备，不仅镀膜成本很高，镀膜周期很长，而且镀膜后的薄片不能作为成品使用，只能做废片处理，造成测试成本高，测试周期长的问题，不利于实际生产中测试工作的开展。

发明内容

有必要提出一种采用液体引出测试电极的钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置及测试方法。

还有必要提出一种钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试方法。

一种钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，包括第一透明板、第二透明板、第一柔性环形圈、第二柔性环形圈，第一透明板、第二透明板相对设置，第一柔性环形圈设置在第一透明板的内侧侧壁上，第二柔性环形圈设置在第二透明板的内侧侧壁上，第一柔性环形圈与第二柔性环形圈之间间隔用于夹紧待测晶片的距离，第一柔性环形圈、第二柔性环形圈在水平方向内重合设置，以使第一柔性环形圈在待测晶片的左侧端面上包围形成的表面积和第二柔性环形圈在待测晶片的右侧端面上包围形成的表面积相等，还在第一透明板的内部设置第一测试液注入通道和第一排气通道，第一测试液注入通道的入口端与外界连通，第一测试液注入通道的出口端从第一透明板的内侧侧壁穿出，以与第一柔性环形圈包围形成的第一测试区域连通，第一排气通道的入口端与外界连通，第一排气通道的出口端从第一透明板的内侧侧壁穿出，以与第一柔性环形圈包围形成的第一测试区域连通，第一测试液注入通道的出口端的高度靠近第一柔性环形圈的底部，第一排气通道的出口端的高度靠近第一柔性环形圈的顶部，还在第二透明板的内部设置第二测试液注入通道和第二排气通道，第二测试液注入通道的入口端与外界连通，第二测试液注入通道的出口端从第二透明板的内侧侧壁穿出，以与第二柔性环形圈包围形成的第二测试区域连通，第二排气通道的入口端与外界连通，第二排气通道的出口端从第二透明板的内侧侧壁穿出，以与第二柔性环形圈包围形成的第二测试区域连通，第二测试液注入通道的出口端的高度靠近第二柔性环形圈的底部，第二排气通道的出口端的高度靠近第二柔性环形圈的顶部，第一测试区域和第二测试区域用于填充测试用电解液。

优选的，第一测试液注入通道为倾斜设置的通道，避免测试液进入时气泡的产生。

优选的，在第一透明板和第二透明板的边缘处设置锁紧螺钉，以通过锁紧螺钉将第一透明板和第二透明板之间相对固定。

优选的，第一柔性环形圈与第一透明板之间采用粘接连接，第二柔性环形圈与第二透明板采用粘接连接。

优选的，所述第一透明板、第二透明板均为有机玻璃板。

优选的，第一柔性环形圈和第二柔性环形圈为O型橡胶密封圈。

一种钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率的测试方法，包括以下步骤：

将第一透明板水平放置，保持第一测试液注入通道的出口端向上设置；

将第一柔性环形圈放置在第一透明板上，保持第一测试液注入通道的出口端、第一排气通道的出口端位于第一柔性环形圈的内部；

将待测晶片放置在第一柔性环形圈上；

将第二柔性环形圈放置在放置在待测晶片，保持第二柔性环形圈与第一柔性环形圈上下正对；

将第二透明板放置在第二柔性环形圈上，保持第二透明板与第一透明板上下正对；

将第一透明板和第二透明板相对固定，形成钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置；

翻转钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，保持第一透明板的第一测试液注入通道的入口端和第二透明板的第二测试液注入通道的入口端向上设置；

向第一透明板的第一测试液注入通道及第二透明板的第二测试液注入通道内注入测试用电解液，以使电解液从第一排气通道溢出至第一柔性环形圈的上方；

将电阻测试仪的两个测试电极分别插入至第一测试液注入通道内和第二测试液注入通道内的电解液中，实现电阻的测量；

依据欧姆定律计算得到待测晶片的电阻率。

本发明中通过将待测晶片进入电解液的方式引出待测晶片的两极，这种方式对测试后晶片无损伤、无影响，冲洗后仍然可以作为成品使用；通过第一柔性环形圈、第二柔性环形圈限定晶片的测试面积，测试方式灵活，且对晶片表面无划伤、无破坏；通过从电解液中插入电极的方式引出晶片的两极，电阻无损耗，测试精度高。

附图说明

图1为钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置的结构示意图。

图2为第一透明板的结构示意图。

图3为第一透明板的另一种实施方式的结构示意图。

图中：第一透明板10、第一测试液注入通道11、第一排气通道12、第二透明板20、第一柔性环形圈30、第二柔性环形圈40、第一测试区域50、第二测试区域60、锁紧螺钉70、待测晶片100。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1、图2，本发明实施例提供了一种钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，包括第一透明板10、第二透明板20、第一柔性环形圈30、第二柔性环形圈40，第一透明板10、第二透明板20相对设置，第一柔性环形圈30设置在第一透明板10的内侧侧壁上，第二柔性环形圈40设置在第二透明板20的内侧侧壁上，第一柔性环形圈30与第二柔性环形圈40之间间隔用于夹紧待测晶片100的距离，第一柔性环形圈30、第二柔性环形圈40在水平方向内重合设置，以使第一柔性环形圈30在待测晶片100的左侧端面上包围形成的表面积和第二柔性环形圈40在待测晶片100的右侧端面上包围形成的表面积相等，还在第一透明板10的内部设置第一测试液注入通道11和第一排气通道12，第一测试液注入通道11的入口端与外界连通，第一测试液注入通道11的出口端从第一透明板10的内侧侧壁穿出，以与第一柔性环形圈30包围形成的第一测试区域50连通，第一排气通道12的入口端与外界连通，第一排气通道12的出口端从第一透明板10的内侧侧壁穿出，以与第一柔性环形圈30包围形成的第一测试区域50连通，第一测试液注入通道11的出口端的高度靠近第一柔性环形圈30的底部，第一排气通道12的出口端的高度靠近第一柔性环形圈30的顶部，还在第二透明板20的内部设置第二测试液注入通道和第二排气通道，第二测试液注入通道的入口端与外界连通，第二测试液注入通道的出口端从第二透明板20的内侧侧壁穿出，以与第二柔性环形圈40包围形成的第二测试区域60连通，第二排气通道的入口端与外界连通，第二排气通道的出口端从第二透明板20的内侧侧壁穿出，以与第二柔性环形圈40包围形成的第二测试区域60连通，第二测试液注入通道的出口端的高度靠近第二柔性环形圈40的底部，第二排气通道的出口端的高度靠近第二柔性环形圈40的顶部，第一测试区域50和第二测试区域60用于填充测试用电解液。

参见图3，进一步，第一测试液注入通道11为倾斜设置的通道，避免测试液进入时气泡的产生。当第一测试液注入通道11为竖直设置时，电解液进入时，流速较快，很容易卷入空气造成气泡的产生，进而将气泡代入第一测试区域50内，本方案中设置了倾斜的通道，测试液可以沿着侧壁缓慢流动，不仅不会卷入气泡，而且缓慢稳定流动的测试液可以将通道内、以及测试区域内的气体逐步赶出，避免在测试区域内残留气泡。

进一步，在第一透明板10和第二透明板20的边缘处设置锁紧螺钉70，以通过锁紧螺钉70将第一透明板10和第二透明板20之间相对固定。

进一步，第一柔性环形圈30与第一透明板10之间采用粘接连接，第二柔性环形圈40与第二透明板20采用粘接连接。由第一柔性环形圈30和第二柔性环形圈40在待测晶片100上形成正对相等面积的测试区域是必要的，可以将第一透明板10和第二透明板20设置为相同的尺寸和外形，然后分别将第一柔性环形圈30和第二柔性环形圈40粘接在两个透明板的侧壁上，再将第一透明板10和第二透明板20对正装配，如此，可以将第一柔性环形圈30和第二柔性环形圈40也对正装配，进一步保证了两个柔性圈在待测晶片100上形成的测试区域位置正对、且面积相等。

进一步，所述第一透明板10、第二透明板20均为有机玻璃板。

进一步，第一柔性环形圈30和第二柔性环形圈40为O型橡胶密封圈。

本发明还提出一种利用钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置对钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率进行测试的方法，包括以下步骤：

将第一透明板10水平放置，保持第一测试液注入通道11的出口端向上设置；

将第一柔性环形圈30放置在第一透明板10上，保持第一测试液注入通道11的出口端、第一排气通道12的出口端位于第一柔性环形圈30的内部；

将待测晶片100放置在第一柔性环形圈30上；

将第二柔性环形圈40放置在放置在待测晶片100，保持第二柔性环形圈40与第一柔性环形圈30上下正对；

将第二透明板20放置在第二柔性环形圈40上，保持第二透明板20与第一透明板10上下正对；

将第一透明板10和第二透明板20相对固定，形成钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置；

翻转钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，保持第一透明板10的第一测试液注入通道11的入口端和第二透明板20的第二测试液注入通道的入口端向上设置；

向第一透明板10的第一测试液注入通道11及第二透明板20的第二测试液注入通道内注入测试用电解液，以使电解液从第一排气通道12溢出至第一柔性环形圈30的上方；

将电阻测试仪的两个测试电极分别插入至第一测试液注入通道11内和第二测试液注入通道内的电解液中，实现电阻的测量；

依据欧姆定律计算得到待测晶片100的电阻率。

ρ=R*S/L

式中：S为第一柔性环形圈30或第二柔性环形圈40包围形成的面积，单位为mm2，该面积的计算以第一柔性环形圈30或第二柔性环形圈40的内径为准，L为待测晶片100的厚度，单位为mm，R为测得的电阻，单位为Ω。

测试用电解液选用10%-30%浓度的NaCl溶液，O型橡胶密封圈的尺寸依照待测晶片100样品的大小确定，一般测试厚度为3"样品，O型圈外径选择76mm，4"样品，O型圈外径选择100mm。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，其特征在于：包括第一透明板、第二透明板、第一柔性环形圈、第二柔性环形圈，第一透明板、第二透明板相对设置，第一柔性环形圈设置在第一透明板的内侧侧壁上，第二柔性环形圈设置在第二透明板的内侧侧壁上，第一柔性环形圈与第二柔性环形圈之间间隔用于夹紧待测晶片的距离，第一柔性环形圈、第二柔性环形圈在水平方向内重合设置，以使第一柔性环形圈在待测晶片的左侧端面上包围形成的表面积和第二柔性环形圈在待测晶片的右侧端面上包围形成的表面积相等，还在第一透明板的内部设置第一测试液注入通道和第一排气通道，第一测试液注入通道的入口端与外界连通，第一测试液注入通道的出口端从第一透明板的内侧侧壁穿出，以与第一柔性环形圈包围形成的第一测试区域连通，第一排气通道的入口端与外界连通，第一排气通道的出口端从第一透明板的内侧侧壁穿出，以与第一柔性环形圈包围形成的第一测试区域连通，第一测试液注入通道的出口端的高度靠近第一柔性环形圈的底部，第一排气通道的出口端的高度靠近第一柔性环形圈的顶部，还在第二透明板的内部设置第二测试液注入通道和第二排气通道，第二测试液注入通道的入口端与外界连通，第二测试液注入通道的出口端从第二透明板的内侧侧壁穿出，以与第二柔性环形圈包围形成的第二测试区域连通，第二排气通道的入口端与外界连通，第二排气通道的出口端从第二透明板的内侧侧壁穿出，以与第二柔性环形圈包围形成的第二测试区域连通，第二测试液注入通道的出口端的高度靠近第二柔性环形圈的底部，第二排气通道的出口端的高度靠近第二柔性环形圈的顶部，第一测试区域和第二测试区域用于填充测试用电解液；所述第一透明板、第二透明板均为有机玻璃板，第一柔性环形圈和第二柔性环形圈为O型橡胶密封圈。

2.如权利要求1所述的钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，其特征在于：第一测试液注入通道为倾斜设置的通道，避免测试液进入时气泡的产生。

3.如权利要求1所述的钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，其特征在于：在第一透明板和第二透明板的边缘处设置锁紧螺钉，以通过锁紧螺钉将第一透明板和第二透明板之间相对固定。

4.如权利要求1所述的钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，其特征在于：第一柔性环形圈与第一透明板之间采用粘接连接，第二柔性环形圈与第二透明板采用粘接连接。

5.一种利用如权利要求1-4之一所述的钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置对钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率进行测试的方法，其特征在于包括以下步骤：

将第一透明板水平放置，保持第一测试液注入通道的出口端向上设置；

将第一柔性环形圈放置在第一透明板上，保持第一测试液注入通道的出口端、第一排气通道的出口端位于第一柔性环形圈的内部；

将待测晶片放置在第一柔性环形圈上；

将第二柔性环形圈放置在待测晶片，保持第二柔性环形圈与第一柔性环形圈上下正对；

将第二透明板放置在第二柔性环形圈上，保持第二透明板与第一透明板上下正对；

将第一透明板和第二透明板相对固定，形成钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置；

翻转钽酸锂、铌酸锂晶片电阻率测试装置，保持第一透明板的第一测试液注入通道的入口端和第二透明板的第二测试液注入通道的入口端向上设置；

向第一透明板的第一测试液注入通道及第二透明板的第二测试液注入通道内注入测试用电解液，以使电解液从第一排气通道溢出至第一柔性环形圈的上方；

将电阻测试仪的两个测试电极分别插入至第一测试液注入通道内和第二测试液注入通道内的电解液中，实现电阻的测量；

依据欧姆定律计算得到待测晶片的电阻率。