一种用于计量四探针式方阻计的连接装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于计量四探针式方阻计的连接装置，是用于对四探针式方阻仪的校准的连接装置。

背景技术：

在一些硅、锗等半导体行业以及薄膜状导电材料行业，如ITO玻璃、PCB的铜箔膜等，往往都要使用四探针式方阻仪来对材料的电阻率及膜层的方阻进行测试。方阻，即方块电阻，其数值与导电膜的厚度等因素有关，用于表征膜层致密性，同时也表征膜层对热红外光谱的透过能力。为保证电阻测试仪的测量精度，就需要定期对其进行校准。依据《JJG 508-2004四探针电阻率测试仪检定规程》，对电阻测试仪示值误差的校准方法有标准物质法和模拟电路法。

标准物质法：用抛光面的硅标准片（或抛光蒸铝片）对电阻测试仪进行检测。用标准物质硅标准片进行校准虽操作方便，但其加工工艺复杂，且厚度薄（几百微米），在使用过程中非常容易碎裂，导致计量成本较高。

模拟电路法：用标准电阻搭建模拟电路对电阻测试仪进行检测。其简易电路原理图如图5所示，其中r为标准电阻器，R为测试过程中的模拟接触电阻，其电阻值需依据检定规程中的要求选择。标准电阻器虽然具有很好的精度和稳定性，但在使用时必须先拆掉电阻测试仪的四探针探头，再使用专用的测试线连接电阻测试仪主机与标准电阻器，操作复杂，费时费力。

技术实现要素：

鉴于现有技术的状况，为降低计量成本、提高工作效率，本实用新型提供了一种用于计量四探针式方阻计的连接装置，该装置具有结构简单、便于使用、不易损坏以及低成本等优势。

本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种用于计量四探针式方阻计的连接装置，其特征在于：包括设置在壳体上的连接面板，所述连接面板包括托板、印刷电路板、探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3、探针接口A4、标准电阻器接口T1、标准电阻器接口T2、标准电阻器接口T3、标准电阻器接口T4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、环氧树脂填充剂，所述印刷电路板上分别焊接有探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3、探针接口A4、标准电阻器接口T1、标准电阻器接口T2、标准电阻器接口T3、标准电阻器接口T4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，探针接口A1通过电阻R1与标准电阻器接口T1连接，探针接口A2通过电阻R2与标准电阻器接口T2连接，探针接口A3通过电阻R3与标准电阻器接口T3连接，

探针接口A4通过电阻R4与标准电阻器接口T4连接，印刷电路板设置在托板下面，所述环氧树脂填充剂将印刷电路板封装在托板上，探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3、探针接口A4分别穿过印刷电路板水平排列，显露在托板面的上方，标准电阻器接口T1、标准电阻器接口T2、标准电阻器接口T3、标准电阻器接口T4分别穿过印刷电路板水平排列，显露在托板面的下方。

本实用新型的有益效果是：通过本装置将标准电阻器与被测四探针式方阻计相连，减少了拆卸四探针探头的麻烦，提高了工作效率。同时避免了压碎硅标准片的问题，降低了成本。

该装置可对四探针式低电阻测试仪、电阻率测试仪、方块电阻测试仪的示值进行校准，具有结构简单、方便使用、不易损坏以及低成本等优势，提高了计量工作效率，减低了计量成本。

本装置需配合高精度的标准电阻器使用，满足了计量的精度要求。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的剖面示意图；

图3为本实用新型的探针接口的结构示意图；

图4为本实用新型的电路示意图；

图5为现有技术模拟电路法的电路示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所述，一种用于计量四探针式方阻计的连接装置，包括设置在壳体上的连接面板，连接面板包括托板（1-1）、印刷电路板1-2、探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3、探针接口A4、标准电阻器接口T1、标准电阻器接口T2、标准电阻器接口T3、标准电阻器接口T4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、环氧树脂填充剂1-3。

在印刷电路板1-2上分别焊接有探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3、探针接口A4、标准电阻器接口T1、标准电阻器接口T2、标准电阻器接口T3、标准电阻器接口T4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4。

具体连接方式为：探针接口A1通过电阻R1与标准电阻器接口T1连接，探针接口A2通过电阻R2与标准电阻器接口T2连接，探针接口A3通过电阻R3与标准电阻器接口T3连接，探针接口A4通过电阻R4与标准电阻器接口T4连接。

将印刷电路板1-2设置在托板1-1下面，用环氧树脂填充剂1-3将印刷电路板1-2封装在托板1-1上。

探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3、探针接口A4分别穿过印刷电路板1-2水平排列，显露在托板1-1面的上方孔中，标准电阻器接口T1、标准电阻器接口T2、标准电阻器接口T3、标准电阻器接口T4分别穿过印刷电路板1-2水平排列，显露在托板1-1面的下方孔中。

采用环氧树脂填充剂1-3将印刷电路板1-2封装在托板1-1上，固化后可以有效减小运输、振动等对装置带来的损害，且固化的环氧树脂具有很好的介电性、耐漏电性、耐电弧性，由于电阻测试仪工作电流不大，因此不存在散热问题。

探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3、探针接口A4结构相同，为圆柱状，一端为球形面A1-1，另一端为平面A1-2电极，与印刷电路板1-2焊接的一端为球形面A1-1，以减小探针与印刷电路板1-2的接触电阻，各金属电极之间的绝缘电阻值应大于1GΩ。

电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4为效电阻，用于模拟标准物质法中的接触电阻，其电阻值应按照规程中的要求选取，由于采用四线法原理该电阻不会对示值产生较大的影响。

探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3、探针接口A4水平排列的间距为1.00mm或1.59mm。

探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3、探针接口A4、标准电阻器接口T1、标准电阻器接口T2、标准电阻器接口T3、标准电阻器接口T4均采用低接触电阻材料制作。

依据《JJG 508-2004四探针电阻率测试仪检定规程》中的规定，模拟电路法中使用的标准电阻器的扩展不确定度应小于0.05%，以实验室中常用的BZ3型标准电阻器为例，该标准电阻器为0.01级，满足检定规程中的要求。

使用方法：

使用时，将BZ3型标准电阻器的四探针探头对应插接在标准电阻器接口T1、标准电阻器接口T2、标准电阻器接口T3、标准电阻器接口T4中。

将被测四探针式方阻计的四探针压在探针接口A1、探针接口A2、探针接口A3和探针接口A4的平面A1-2上，使用四探针式方阻计测量BZ3型标准电阻器电阻值即可。

当需要对四探针式方阻计测量量程内多个校准点进行校准时，可更换不同电阻值的标准电阻器。