低温电学测量插拔型样品托的制作方法

本实用新型涉及电学测量样品托，具体涉及一种用于极低温下样品电学性质测量时使用的低温电学测量插拔型样品托。

背景技术：

多针直插式样品托，适用于真空、强磁场、低温等条件下，薄膜、粉末、块材等的显微、阻抗、电输运等测试。一般在低温下电学测量时会选择插拔型PCB板作为样品托，这样一则可以简单插拔在更换样品时更方便，二则可以在样品托上集成电路，使得样品线路和测量线路之间不用反复直接焊接；在低温电学测量中大规模使用。

目前低温下电学测量所使用的PCB样品托导热很差，在低温下会使得导热变的很困难，往往会使得样品在实际温度和PCB板接触的冷源之间有很大的温差，造成测量误差，对于材料性质研究影响很大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种低温电学测量插拔型样品托，实现了样品与冷源温差变得很小，降低控温难度，从而使低温电学测量更加快捷、准确。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种低温电学测量插拔型样品托，包括电学样品托板，所述电学样品托板上设有样品安装区，所述样品安装区内设有贯穿所述电学样品托板的非金属导热体，所述电学样品托板的底部设有与所述非金属导热体相接触的导热托板，所述电学样品托板与导热托板之间通过可插拔结构插拔连接。

在优选的实施方案中，所述导热托板上设有至少一个与所述非金属导热体相对应的镂空结构，所述镂空结构内设有与所述非金属导热体相接触且贯穿所述导热托板的导热凸起。

在优选的实施方案中，所述导热凸起与非金属导热体为一体结构。

在优选的实施方案中，所述导热托板的底部设有与所述导热凸起相接触的金属底板。

在优选的实施方案中，所述金属底板与导热凸起为一体结构。

在优选的实施方案中，所述导热托板与金属底板之间通过螺钉或低温胶固定连接，其中优选为螺钉连接，便于样品托副板与导热底板之间的拆卸、更换。

在优选的实施方案中，所述电学样品托板上设有第一电学接头。

在优选的实施方案中，所述导热托板上设有与所述第一电学接头插拔连接的第二电学接头。

在优选的实施方案中，所述样品安装区上设有电学引脚。

在优选的实施方案中，所述非金属导热体为蓝宝石体、刚玉体或云母体，蓝宝石片的生产技术成熟、器件质量较好，蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗，大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在电学样品托板的中心嵌入非金属导热体(蓝宝石片)，然后让样品和非金属导热体接触，非金属导热体和导热底架接触，导热底架与冷源接触，形成复合样品托，可实现实际温度与冷源的温差极小，对研究材料的性质具有重大意义，极大地节约了测量时间以及提高了测量精度。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例1所述的低温电学测量插拔型样品托的正视结构图；

图2是本实用新型实施例2所述的低温电学测量插拔型样品托的正视结构图；

图3是本实用新型实施例3所述的低温电学测量插拔型样品托的正视结构图；

图4是本实用新型实施例1-3中所述电学样品托板1的俯视结构图；

图5是本实用新型实施例2或3中所述导热托板5的俯视结构图；

图6是本实用新型实施例3中所述金属底板8的俯视结构图。

图中：

1、电学样品托板；2、非金属导热体；3、电学引脚；4、第一电学接头；

5、导热托板；6、第二电学接头；7、镂空结构；

8、金属底板；9、凸起结构；10、冷源设备；11、电学测量样品。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

如图1、3所示，本实用新型实施例的一种低温电学测量插拔型样品托，包括电学样品托板1，所述电学样品托板1上设有样品安装区，所述样品安装区内设有贯穿所述电学样品托板1的非金属导热体2(蓝宝石体、刚玉体或云母体)，所述电学样品托板1的底部设有与所述非金属导热体2相接触的导热托板5。

所述电学样品托板1与导热托板5之间通过可插拔结构插拔连接，该可插拔结构可为非导电可插拔结构或导电可插拔结构，非导电插拔结构仅用于固定电学样品托板1与导热托板5之间连接，而导电可插拔结构包括设置在电学样品托板1上的第一电学接头4，第一电学接头4电连接位于样品安装区内的电学引脚3，放入样品安装区内的电学样品的电信号通过第一电学接头4引出。

导热托板5上可设置第二电学接头6，第二电学接头6与第一电学结构插拔连接，如导电针(第一电学接头4)与插针(第二电学接头6)，若不设置第二电学接头6，仅由第一电学接头4引出电信号的情况，可通过设置上述的非导电插拔结构，用于固定电学样品托板1与导热托板5之间连接。

具体使用时，将电学测量样品11放入到样品安全区内，电学测量样品11与非金属导热体2接触，电学测量样品11的电学引脚3焊接在电学样品托板1的输入端上，将电学样品托板1插在导热托板5上，导热托板5与冷源设备10相接处。电学测量启动后非金属导热体2将电学测量样品11的热量传递给导热托板5，导热托板5与冷源设备10交互热量，从而消除了电学测量样品11的实际温度与冷源设备10的输出温度，极大地节约了测量时间以及提高了测量精度。

实施例2

为了降低本实用新型实施例的一种低温电学测量插拔型样品托的成本，可将导热托板5选择使用非导热材料，如图2-5所示，将导热托板5上设有至少一个与非金属导热体2相对应的镂空结构7，所述镂空结构7内设有与所述非金属导热体2相接触且贯穿所述导热托板5的导热凸起，导热凸起可为非金属导热体(如蓝宝石等)或金属导热体(如铝、铜等)，为了增加导热凸起与非金属导热体2之间的导热效果，可增加导热凸起与非金属导热体2之间的接触面积，增加镂空结构7的数量或形状均可实现增加上述接触面积，为了达到增加导热效果的目的，改变镂空结构7的数量或形状的技术方案均落入本实用新型的保护范围之内；导热凸起与非金属导热体2为一体结构，便于加工，其中导热凸起与非金属导热体可为同种材料或不同种材料，其中为不同种材料的情况下，导热凸起与非金属导热体通过粘合或螺丝固定而成。

具体使用时，将电学测量样品11放入到样品安全区内，电学测量样品11与非金属导热体2接触，电学测量样品11的电学引脚3焊接在电学样品托板1的输入端上，将电学样品托板1插在导热凸起上，导热凸起与冷源设备10相接处。电学测量启动后非金属导热体2将电学测量样品11的热量传递给导热凸起，导热凸起与冷源设备10交互热量，从而消除了电学测量样品11的实际温度与冷源设备10的输出温度，极大地节约了测量时间以及提高了测量精度。

实施例3

为了增加导热凸起的导热效率，可增加导热凸起与冷源设备10的接触面积，如图3-6所示，所述导热托板5的底部设有与导热凸起相接触的金属底板8，所述导热托板5与金属底板8之间通过螺钉或低温胶固定连接，其中优选为螺钉连接，便于样品托副板与导热底板之间的拆卸、更换；所述金属底板8与导热凸起为一体结构，便于加工，其中导热凸起与非金属导热体可为同种材料或不同种材料，其中为不同种材料的情况下导热凸起与非金属导热体通过粘合或螺丝固定而成。

具体使用时，将电学测量样品11放入到样品安全区内，电学测量样品11与非金属导热体2接触，电学测量样品11的电学引脚3焊接在电学样品托板1的输入端上，将电学样品托板1插在导热凸起上，金属底板8与冷源设备10相接处。电学测量启动后非金属导热体2将电学测量样品11的热量传递给导热凸起，导热凸起与冷源设备10交互热量，从而消除了电学测量样品11的实际温度与冷源设备10的输出温度，极大地节约了测量时间以及提高了测量精度。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。