[发明专利]一种开尔文探针测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种开尔文探针测试装置，用于测量样件表面；其特征在于，包括：中控机(1)、控制器(3)、轴向控制盒、三维移动平台(6)、探针(7)、样品测试台(8)及微区摄像器(10)；

所述中控机(1)与所述控制器(3)通信连接；

所述控制器(3)通信连接所述轴向控制盒；

所述轴向控制盒电性连接所述三维移动平台(6)，且控制所述三维移动平台(6)沿X轴和/或Y轴和/或Z轴移动；

所述探针(7)电性连接所述控制器(3)，且安装于所述三维移动平台(6)上，用于扫描所述测量样件表面；

所述样品测试台(8)用于安装所述测量样件，其中部具有转轴(86)，所述测量样件能够以所述转轴(86)为中心旋转任意角度，并与所述探针(7)位置对应；

所述样品测试台(8)还包括：金属支架(81)、盖板(84)、样品托(82)、金属旋钮(83)及套管(87)；

所述金属支架(81)为相对设置的两个，在两个所述金属支架沿水平方向上各开设第一通孔；

所述盖板(84)为两个，分别安装于两个所述金属支架的外侧，每一个所述盖板(84)上均具有与所述第一通孔位置对应的安装孔；所述转轴(86)贯穿所述第一通孔和所述安装孔，且所述转轴(86)的一端向外延伸；

所述样品托(82)连接于所述转轴(86)，且位于所述金属支架(81)上；

所述金属旋钮(83)连接所述转轴(86)向外延伸的一端上；

所述套管(87)套设在所述盖板(84)与所述金属旋钮(83)之间的位置对应的所述转轴(86)上；

所述微区摄像器(10)用于观察所述探针(7)与所述样品测试台(8)之间的距离及所述测量样件表面。

2.根据权利要求1所述的一种开尔文探针测试装置，其特征在于，所述轴向控制盒包括XY轴控制盒(4)及Z轴控制盒(5)；所述XY轴控制盒(4)和所述Z轴控制盒(5)均与所述控制器(3)通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种开尔文探针测试装置，其特征在于，还包括用于处理所述探针(7)检测信号信息的锁相放大器(2)；所述锁相放大器(2)与所述控制器(3)通信连接，且所述锁相放大器(2)通过导线与所述探针(7)连接。

4.根据权利要求1所述的一种开尔文探针测试装置，其特征在于，所述样品托(82)包括托本体及至少两个金属卡扣(85)；

所述托本体上开设有用于容纳所述测量样件的容腔；且所述容腔两侧具有第二通孔；所述转轴(86)贯穿所述第二通孔，且可转动于所述容腔内；所述容腔上固定有多个螺栓；

所述金属卡扣(85)上具有沿垂直方向上开设的第三通孔，通过螺母与所述螺栓适配将所述金属卡扣(85)固定在所述容腔上，且两者的空隙形成一个空间；所述空间内安装有所述测量样件。

5.根据权利要求4所述的一种开尔文探针测试装置，其特征在于，每一个所述金属卡扣(85)上均具有对应的定位线。

6.根据权利要求1所述的一种开尔文探针测试装置，其特征在于，所述套管(87)上具有一个用于观察所述金属旋钮(83)旋转角度的定位槽或定位凸起。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种开尔文探针测试装置，其特征在于，还包括水平基座(9)，所述样品测试台(8)和所述三维移动平台(6)均固定在所述水平基座(9)上。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种开尔文探针测试装置，其特征在于，还包括数据处理模块，所述数据处理模块连接所述控制器(3)。

9.一种权利要求1-8任一项所述的开尔文探针测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、将测量样件内部加工成能够贴合转轴的形状；

步骤b、将步骤a中加工后测量样件固定在样品测试台上，与转轴贴合；

步骤c、利用中控机与微区摄像器将探针调节到与步骤b中测量样件对应位置；

步骤d、根据步骤c中的测量样件的形状及大小，在中控机上选择对应的扫描模式；

步骤e、将步骤d中已选择了扫描模式的测量样件进行扫描；然后根据测量需求任意角度旋转转轴进行线扫描，以此类推，直到扫描完待测测量样件全部表面；中控机对扫描的数据进行处理；

步骤f、根据步骤e中扫描的数据获得扫描报告。