多晶硅电阻率测试仪的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:本发明涉及一种电阻率的测试装置，特别是一种用于多晶硅(包括多晶硅片和单晶硅片、块，以下同)电阻率的快速检测设备---多晶硅电阻率测试仪。
[0002]【背景技术】:随着近几年光伏行业的快速发展，光伏企业如雨后春笋般的成立，随之是产能极大地提高，但相应的一些措施和设备未能同步发展，尤其多晶硅的检测设备跟不上需求。现有多晶硅检测设备是以“四针探法”原理为基础而开发出的设备；它主要由主机、测试探头(可选配测试台)、主机数码显示管组成。主机主要由精密恒流源、高分辨率ADC、嵌入式单片机系统组成；测试探头采用高耐磨碳化钨探针制成。该设备在使用中存在的不足是:1、检测效率低，它检测一个点需5分钟左右时间，而每个多晶硅片的检测点最少需5个(这样，才能保证产品的高质量。)，所以，每个多晶硅片至少需25分钟才能检测好，该速度远远不能满足现有企业的需求；2、容易对检测产品造成损伤和二次(金属)污染，因为它的测试探头是碳化钨探针，而且探针必须触及到多晶硅片才能检测，所以在触及检测过程中容易对多晶硅片造成损伤和二次(金属)污染，影响产品质量；3、使用条件要求高，适应性差，它不仅要求使用者必须经过高标准的技术培训，而且检测环境需保持在25°C的恒温中。
[0003]
【发明内容】
:本发明的目的在于，针对现有晶硅片检测设备在使用中存在的不足，而提出一种检测效率高、不会检测产品造成损伤且对使用条件要求不高、适应性强的多晶硅电阻率测试仪。
[0004]通过下述技术方案可实现本发明的目的，一种多晶硅电阻率测试仪，其特征在于，它主要包括探笔、主控板、工控机和显示打印装置；探笔由探笔头、笔杆、探笔连接头和设在笔杆内的电子部件包括涡流信号发生/采集模块、供电模块、电流/电压转换模块、MCU模块、信号输出模块组成，笔杆两端分别与探笔头和探笔连接头螺旋连接；主控板包括信号输入模块、A / D转换模块、MCU模块、供电模块、信号输出模块组成；工控机中的上位机程序包括自检告警、产品P / N结的判断、采集数据的分析、数据结果的分色显示、运算公式的校正、最终数据的保存、打印、管理者的权限设置；探笔通过探笔连接头与主控板电连接，主控板与工控机电连接，工控机与显示打印装置电连接。
[0005]为不造成被测产品的二次污染并影响测试结果，探笔头和探笔连接头由高绝缘性材料制成。
[0006]为使笔杆的导热性好和内部电子模块不受外部电磁波干扰，笔杆的制作材料为黄铜。
[0007]显示打印装置可为显示屏和打印机合为一体的一体机，也可为各自独立的显示屏和打印机。
[0008]本发明的效果在于:1、检测效率高，它检测一个点仅需3秒钟，每个多晶硅片也仅需15秒即可检测好，检测速度可提高20倍；这在于，本装置设有涡流信号发生/采集模块，它是通过涡流形式对多晶硅片进行检测，它与现有技术完全不同，所以，它的检测效率可数十倍的提高；2、不会对检测产品造成损伤和二次污染，因为它的探笔头是高绝缘性材料，而且不需与被测产品直接接触(可相隔小段距离)即可对产品进行检测，所以不会对检测产品造成损伤和二次污染，有利产品的质量提高；3、使用方便、适应性强，设备在现场一次性检验调试好后，使用者仅需简单的拿起探笔对准需被检测产品，所需结果即直接在显示屏上显示，数据一目了然，而且在各种环境条件下都可使用；4、具有自我检测功能，设备出现问题第一时间会自动告警，并且指出详细的故障点，利于故障快速解除。
[0009]下面结合实施例及附图对本发明进一步阐述:
【附图说明】
:
[0010]附图1为本发明电路方框结构示意图；
[0011]附图2为本发明中探笔的结构示意图。
【具体实施方式】
:
[0012]参见附图1、2，一种多晶硅电阻率测试仪，它主要包括探笔1、主控板2、工控机3和显示打印装置4 ;探笔I由探笔头11、笔杆12、探笔连接头13和设在笔杆内的电子部件包括涡流信号发生/采集模块14、供电模块15、电流/电压转换模块16、MCU模块17、信号输出模块18组成，电子部件之间按常规电连接，笔杆12两端分别与探笔头11和探笔连接头13螺旋连接；主控板2的电子部件由包括信号输入模块21、A / D转换模块22、MCU模块23、供电模块24、信号输出模块25组成，电子部件之间按常规电连接；工控机3中的上位机程序包括自检告警、产品P / N结的判断、采集数据的分析、数据结果的分色显示、运算公式的校正、最终数据的保存、打印、管理者的权限设置；探笔I中的信号输出模块18通过探笔连接头13与主控板2中的信号输入模块21电连接，主控板2中的信号输出模块25与工控机电3中的PCI接口连接，工控机3与显示打印装置4电连接。为不造成被测产品的二次污染并影响测试结果，探笔头11和探笔连接头13由高绝缘性材料制成。为使笔杆12的导热性好和内部电子部件不受外部电磁波干扰，笔杆12的制作材料为黄铜。显示打印装置4可为显示屏和打印机合为一体的一体机，也可为各自独立的显示屏和打印机。
[0013]本装置的运行是:将探笔I触及多晶硅片，探笔I通过涡流信号发生/采集模块14发射固定涡流信号，通过多晶硅块片后还回的固定涡流信号，经涡流信号发生/采集模块14传输给电流/电压转换模块16进行转换，转换信号传输给MCU模块17，MCU模块17将分析的数据由信号输出模块18传输给主控板2中的信号输入模块21，信号输入模块21依次将信号传输给A / D转换模块22、MCU模块23和信号输出模块25，经处理后的信号再传输给工控机3，通过工控机3中的上位机程序，进行傅里叶运算公式分析出多晶硅片的电阻率数据再传输给显示打印装置4显示或打印。
【主权项】
1.一种多晶硅电阻率测试仪，其特征在于，它主要包括探笔、主控板、工控机和显示打印装置；探笔由探笔头、笔杆、探笔连接头和设在笔杆内的电子部件包括涡流信号发生/采集模块、供电模块、电流/电压转换模块、MCU模块、信号输出模块组成，笔杆两端分别与探笔头和探笔连接头螺旋连接；主控板包括信号输入模块、A / D转换模块、MCU模块、供电模块、信号输出模块组成；工控机中的上位机程序包括自检告警、产品P / N结的判断、采集数据的分析、数据结果的分色显示、运算公式的校正、最终数据的保存、打印、管理者的权限设置；探笔通过探笔连接头与主控板电连接，主控板与工控机电连接，工控机与显示打印装置电连接。
2.按权利要求1所述的多晶硅电阻率测试仪，其特征在于，探笔头和探笔连接头由高绝缘性材料制成。
3.按权利要求1所述的多晶硅电阻率测试仪，其特征在于，笔杆的制作材料为黄铜。
4.按权利要求1或2或3所述的多晶硅电阻率测试仪，其特征在于，显示打印装置可为显示屏和打印机合为一体的一体机，也可为各自独立的显示屏和打印机。
【专利摘要】本发明提供一种多晶硅电阻率测试仪，它由探笔、主控板、工控机和显示打印装置组成；探笔通过探笔连接头与主控板电连接，主控板与工控机电连接，工控机与显示打印装置电连接。它的效果在于：1、检测效率高，每个多晶硅片也仅需15秒即可检测好；2、不会对检测产品造成损伤和二次污染；3、使用方便、适应性强；4、具有自我检测功能，利于故障快速解除。
【IPC分类】G01R27-08
【公开号】CN104569600
【申请号】CN201310375403
【发明人】林菊明, 曹胜华, 谢小平
【申请人】新余百川技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月9日