CN112763802B - 一种电阻检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电阻检测装置及方法，该装置包括用于容纳挠性结构的载体，所述载体的内部设有多个可调节位置的检测点，在检测时检测点可根据其与挠性结构的相对位置调整其位置。该装置结构简单，灵活性高，能同时实现多个单面电阻及双面电阻的检测取样，不会造成挠性结构的损坏。

Description

一种电阻检测装置及方法

技术领域

本发明电学技术领域。更具体地，涉及一种电阻检测装置及方法。

背景技术

挠性结构是半导体加工领域中常见的结构之一，通常应用于生物医药领域的悬臂梁传感器以及惯性导航系统的惯性器件等，为了将传感到的力学信号、化学信号等转换为电学信号，在挠性结构上会制作加工单面或双面电极结构，电极结构的电学性能是影响挠性结构传感性能的关键技术指标。

通常的电阻测量通过万用表或电学探针数据采集等方式，由于挠性结构存在会自然下垂、挠性梁易损坏、测量位置不易固定、测量点接触压力不易控制等特殊性，其电阻尤其是双面电阻的检测难度较大，常规测量方式测量过程复杂，测量准确性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电阻检测装置，该装置结构简单，灵活性高，能同时实现多个单面电阻及双面电阻的检测取样，不会造成挠性结构的损坏。

本发明的另一个目的在于提供一种电阻检测方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种电阻检测装置，该装置包括：

用于容纳挠性结构的载体，所述载体的内部设有多个可调节位置的检测点，在检测时检测点可根据其与挠性结构的相对位置调整其位置。

优选地，所述装置还包括：

控制器，用于控制所述检测点与所述挠性结构的相对位置并根据位置信息判断是否对某个检测点施加电压；如果检测点接触并对应所述挠性结构上的待测点，则对所述检测点施加电压；

信号采集单元，用于采集所述检测点的位置信息及所述挠性结构的电流信号；

信号处理单元，用于将接收的电流信号转换为电阻值输出；

和/或

显示器，用于显示所述挠性结构上待测点之间的电阻值。

优选地，所述载体包括上测试盒和下测试盒，所述上测试盒与所述下测试盒通过合叶进行连接。

优选地，所述上测试盒中设有测试探头和第一信号采集单元，所述上测试盒中的测试探头与所述第一信号采集单元通过第一信号传输线连接。

优选地，所述下测试盒中设有测试探头，第二信号采集单元，支撑结构及定位结构；

所述下测试盒中的测试探头和所述第二信号采集单元通过第二信号传输线连接；

所述支撑结构用于支撑所述挠性结构；

所述定位结构用于定位所述挠性结构。

优选地，所述挠性结构包括支撑块，挠性桥和挠性块；

所述支撑块与所述挠性块通过所述挠性桥连接。

优选地，所述测试探头为弹性探头。

一种电阻检测方法，该方法包括如下步骤：

将挠性结构置于载体内；

通过载体内的支撑结构及定位结构对所述挠性结构进行位置固定；

在控制器的控制下调整载体内的检测点的位置，使检测点与挠性结构上的待测点接触；

采集挠性结构上待测点之间的电流值，经转换输出待测电阻值。

优选地，所述载体包括上测试盒和下测试盒，所述上测试盒与所述下测试盒通过合叶进行连接；

优选地，所述上测试盒中设有测试探头和第一信号采集单元，所述上测试盒中的测试探头与所述第一信号采集单元通过第一信号传输线连接；

所述下测试盒中设有测试探头，第二信号采集单元，支撑结构及定位结构；

所述下测试盒中的测试探头和所述第二信号采集单元通过第二信号传输线连接；

所述支撑结构用于支撑所述挠性结构；

所述定位结构用于定位所述挠性结构。

本发明的有益效果如下：

1.本发明中的电阻检测装置结构简单，灵活性高，可根据不同挠性结构及其结构上的不同电极结构进行调整；

2.本发明中的电阻检测装置可实时检测挠性结构的单个或多个单面及双面电阻，解决双面电阻测量难度大的问题；

3.通过支撑结构及定位结构的设置，可保证测量过程中挠性结构不发生自然下垂，以保证电阻测量位置位于同一个平面，测量位置易精确控制；

4.测量点接触压力可通过调整测试探头的高度进行调节，避免接触压力过大造成电极表面损伤或挠性结构损坏，也可避免接触压力过小造成接触不实，影响测量结果。

5.本发明中的测量方法简单高效直观，测量结果可直接显示在显示器上。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为电阻检测装置示意图；

图2位放入挠性结构后的电阻检测装置示意图；

图3为上测试盒内部结构示意图；

图4为下测试盒内部结构示意图；

图5为待测挠性结构示意图；

图6为待测挠性结构上表面检测位置示意图；

图7为待测挠性结构下表面检测位置示意图。

附图标记：

1-上测试盒；

2-下测试盒；

3-控制器；

4-信号处理单元；

5-显示器；

6-数据线；

7-支撑结构；

8-测试探头；

9-定位结构；

10-挠性结构；

11-第一信号传输线；

12-第一信号采集单元；

21-第二信号传输线；

22-第二信号采集单元；

101-支撑块；

102-挠性桥；

104-挠性块；

41-第一待测点；

42-第二待测点；

43-第三待测点；

44-第四待测点；

45-第五待测点；

46-第六待测点。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1至图7所示，一种电阻检测装置，包括：

上测试盒1，下测试盒2，控制器3，信号处理单元4，显示器5以及数据线6。

上测试盒1包括多个测试探头8及第一信号采集单元12，每个测试探头8与第一信号采集单元12通过第一信号传输线11连接，第一信号采集单元12通过数据线6与控制器3连接。

下测试盒2包括支撑结构7、定位结构9、多个测试探头8及第二信号采集单元22，每个测试探头8与第二信号采集单元22通过第二信号传输线21连接，第二信号采集单元22通过数据线6与控制器3连接。

上测试盒1和下测试盒2通过普通合叶进行连接，可灵活打开与闭合。

可通过控制器3调节测试探头8与挠性结构的相对位置及与挠性结构表面的接触力；为防止测试探头8对挠性结构的冲击损坏挠性结构，所以测试探头8为弹性结构，例如测试探头8可以为具有一定弹性形变的探针；上测试盒1和/或下测试盒2内设有可驱动探针的驱动装置，驱动装置可以是压电陶瓷，气缸，电缸，电机等机构，驱动装置与探针可以是分体结构，也可以是一体结构，用于测量挠性结构待测点之间的电阻的测试探头8在上测试盒1和/或下测试盒2内的位置可根据挠性结构上的待测点位置进行确定。

当挠性结构放入下测试盒2后，下测试盒2内的支撑结构7和定位结构9对挠性结构进行支撑和定位，闭合上测试盒1，控制器3发出驱动指令，测试探头8在驱动装置的驱动下，向挠性结构靠近，当测试探头8接触到挠性结构的表面时，测试探头8向控制器3发出反馈信息，控制器3根据接收到的测试探头8的反馈信息，向第一信号采集单元12和第二信号采集单元22发出施加电压的信号，这里的施加电压的信号是通过第一信号采集单元12和第二信号采集单元22对对应待测点位置的测试探头8发出的，而对应待测点位置的测试探头8的位置是在将根据挠性结构上的待测点的位置编辑的程序输入控制器3中而确定的，由于测试探头8已经接触到挠性结构的表面，因而可以实现对待测点之间电阻的测量。

本实施例中，待测点分布在挠性结构10的相对的两个面上，挠性结构10包括支撑块101、挠性桥102、挠性块104，自然状态下挠性块104会由于受到重力影响而下垂，挠性桥102会发生变形。

测量过程中挠性结构10放置在下测试盒2上的支撑结构7和定位结构9上，通过定位结构9固定其水平位置，保证挠性结构10上的待测点与测试探头8的位置相对应，并且，定位结构9可支撑挠性块104，保持挠性桥102不发生变形，挠性结构不发生自然下垂，以保证挠性结构统一表面上的待测点位置位于同一个平面。

本实施例中拟测量的电阻为挠性结构10上的第一待测点41和第二待测点42之间的电阻，第三待测点43和第四待测点44之间的电阻，第五待测点45和第六待测点46之间的电阻。

第一待测点41和第二待测点42位于挠性块104的上表面；第三待测点43位于挠性块104的上表面，第四待测点44位于挠性块104的下表面；面，第五待测点45和第六待测点46位于挠性块104的下表面。

实际测量时，按如下步骤进行：

(1)根据挠性结构10上第一待测点41，第二待测点42，第三待测点43，第四待测点44，第五待测点45和第六待测点46的位置，在控制器3内编辑程序，以确定对测试盒内的哪个位置的测试探头8施加电压，控制器3对测试探头8施加的电压信号是分别通过第一信号采集单元12和第二信号采集单元22发出的；

(2)将挠性结构10放置在下测试盒2的支撑结构7及定位结构9上，固定其位置，并使下测试盒2的测试探头8接触到挠性结构10上的待测点44，45和46；

(3)将上测试盒1闭合在下测试盒2上，使上测试盒1的测试探头8接触到挠性结构10上的待测点41，42和43；

(4)通过控制器3及第一信号采集单元12和第二信号采集单元22对测试探头8施加电压信号，其中，与待测点41和待测点42对应的测试探头8施加第一组信号，对于待测点43和待测点44对应的测试探头8施加第二组信号，对于待测点45和待测点46对应的测试探头8施加第三组信号；

(5)控制器3将各个测试探头8测得的电流信号传输至信号处理单元4；

(6)信号处理单元4将电流信号转换为电阻信号，并将对应待测点之间的电阻显示在显示器5上。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种电阻检测装置，其特征在于，该装置包括：

用于容纳挠性结构的载体，所述载体的内部设有多个可调节位置的检测点，在检测时检测点可根据其与挠性结构的相对位置调整其位置；

控制器，用于控制所述检测点与所述挠性结构的相对位置并根据位置信息判断是否对某个检测点施加电压；如果检测点接触并对应所述挠性结构上的待测点，则对所述检测点施加电压；

其中，所述挠性结构包括支撑块，挠性桥和挠性块；所述支撑块与所述挠性块通过所述挠性桥连接；

所述载体包括上测试盒和下测试盒，所述上测试盒与所述下测试盒通过合叶进行连接；

所述上测试盒包括多个测试探头及第一信号采集单元，所述上测试盒的每个测试探头与所述第一信号采集单元通过第一信号传输线连接，所述第一信号采集单元通过数据线与所述控制器连接；

所述下测试盒包括支撑结构、定位结构、多个测试探头及第二信号采集单元，所述下测试盒的每个测试探头与所述第二信号采集单元通过第二信号传输线连接，所述第二信号采集单元通过数据线与所述控制器连接；

所述支撑结构用于支撑所述挠性结构；

所述定位结构用于定位所述挠性结构；

所述第一信号采集单元和所述第二信号采集单元，均用于采集所述检测点的位置信息及所述挠性结构的电流信号；

信号处理单元，用于将接收的电流信号转换为电阻值输出；

所述检测点分布在所述挠性结构的相对的两个面上，所述检测点包括位于所述挠性结构上表面的第一待测点、第二待测点、第三待测点以及位于所述挠性结构下表面的第四待测点、第五待测点和第六待测点；

在电阻检测过程中，通过所述控制器、所述第一信号采集单元和所述第二信号采集单元对与第一待测点和第二待测点对应的测试探头施加第一组电压信号，对与第三待测点和第四待测点对应的测试探头施加第二组电压信号，对与第五待测点和第六待测点对应的测试探头施加第三组电压信号，以实现第一待测点和第二待测点之间的单面电阻检测、第三待测点和第四待测点之间的双面电阻检测以及第五待测点和第六待测点之间的单面电阻检测。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

显示器，用于显示所述挠性结构上待测点之间的电阻值。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试探头为弹性探头。

4.一种电阻检测方法，其特征在于，采用权利要求1-3中任一所述装置进行检测，该方法包括如下步骤：

将挠性结构置于载体内；

通过载体内的支撑结构及定位结构对所述挠性结构进行位置固定；

在控制器的控制下调整载体内的检测点的位置，使检测点与挠性结构上的待测点接触；

采集挠性结构上待测点之间的电流值，经转换输出待测电阻值。

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