一種電子材料電性能溫度特性測試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，包括試樣夾裝裝置、電源和測試控制器，試樣夾裝裝置包括內(nèi)殼體、外殼體、頂蓋、試樣壓緊機(jī)構(gòu)、中間隔板和底板，內(nèi)殼體內(nèi)腔中設(shè)有絕緣腔體和冷卻液腔體，中間隔板中間位置處設(shè)有試樣臺，外殼體旁側(cè)設(shè)有冷卻液罐，內(nèi)殼體上設(shè)置有均與冷卻液罐相連的冷卻液入口和排氣口，內(nèi)殼體外部纏繞有電熱絲；試樣壓緊機(jī)構(gòu)包括上電極、上絕緣材料環(huán)、均壓環(huán)、絕緣材料管、彈簧和下絕緣材料環(huán)；上電極和內(nèi)殼體均與電源連接，頂蓋上連接有溫度傳感器。本實(shí)用新型試樣取放方便，夾持可靠，增加了測試的穩(wěn)定性，提高了測試精度，能夠?qū)崿F(xiàn)寬溫度范圍內(nèi)電子材料電性能溫度特性的自動連續(xù)測試，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】一種電子材料電性能溫度特性測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子材料的性能測試【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種電子材料電性能溫度特性測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電子材料在當(dāng)今飛速發(fā)展的高新【技術(shù)領(lǐng)域】發(fā)揮著越來越重要的作用，對電子材料性能的測試手段和測試設(shè)備也提出了更高的要求。為保證電子產(chǎn)品的溫度穩(wěn)定性，由電子材料制作的元器件需要在相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)保持電學(xué)性能穩(wěn)定。為了研制應(yīng)用溫度范圍更廣的電子材料，在室溫上下一定范圍內(nèi)的電學(xué)性能溫度特性測試是不可回避的內(nèi)容。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，用于對電子材料電性能溫度特性測試的測試儀表不附帶溫度特性測試附件，已有報道的一些測試夾具均為用戶自行搭建?，F(xiàn)有的測試裝置中的測試夾具均使用觸片夾持、螺桿夾持或彈簧夾持方式，上述三種夾持方式的主要不足在于金屬材料在低溫下的收縮和彈性性能降低，導(dǎo)致虛夾持狀態(tài)，嚴(yán)重影響測試精度，甚至在低溫下樣品脫落；而且，現(xiàn)有技術(shù)中不能對低溫到高溫范圍內(nèi)電子材料的電性能溫度特性進(jìn)行連續(xù)測試，還存在著測試的自動化程度低、測試精度低的缺陷和不足；另外，現(xiàn)有技術(shù)中直接將試驗(yàn)樣品放置在下電極與上電極之間，下電極的頂部為一水平面，絕緣油浸泡的試驗(yàn)樣品經(jīng)過上電極施壓后，試驗(yàn)樣品的下表面與下電極難以分離，容易造成試驗(yàn)樣品的損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，試樣取放方便，夾持可靠，增加了測試的穩(wěn)定性，有助于提高測試精度，能夠?qū)崿F(xiàn)寬溫度范圍內(nèi)電子材料電性能溫度特性的自動連續(xù)測試，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:包括用于夾裝待測試電子材料試樣的試樣夾裝裝置、用于產(chǎn)生激勵信號的電源和用于對電子材料電性能溫度特性測試過程進(jìn)行控制的測試控制器，所述試樣夾裝裝置包括內(nèi)殼體、套裝在內(nèi)殼體外部的外殼體、連接在外殼體頂部的頂蓋和連接在頂蓋底部的試樣壓緊機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)殼體內(nèi)部一體設(shè)置有中間隔板，所述內(nèi)殼體底部固定連接有底板，位于中間隔板上部的內(nèi)殼體內(nèi)腔為絕緣腔體，所述中間隔板的中間位置處一體設(shè)置有用于放置電子材料試樣的試樣臺；位于中間隔板下部的內(nèi)殼體內(nèi)腔為冷卻液腔體，所述冷卻液腔體內(nèi)裝有冷卻液，所述外殼體旁側(cè)設(shè)置有用于為冷卻液腔體提供冷卻液的冷卻液罐，位于中間隔板下部的內(nèi)殼體上設(shè)置有冷卻液入口和用于排放氣化后的冷卻液的排氣口，所述冷卻液入口和排氣口分別位于內(nèi)殼體中軸線的兩側(cè)，所述冷卻液入口通過冷卻液輸入管和連接在冷卻液輸入管上的電磁閥與冷卻液罐的出液口相連，所述排氣口上連接有排氣管，所述冷卻液入口位于排氣口的斜下方，位于中間隔板下部的內(nèi)殼體外部纏繞有電熱絲；所述試樣壓緊機(jī)構(gòu)包括上電極以及套裝在上電極下部的上絕緣材料環(huán)和均壓環(huán)，所述上電極的上部套裝有底部卡合在上絕緣材料環(huán)底部的絕緣材料管，所述絕緣材料管的頂部與頂蓋底部固定連接，所述頂蓋底端端面與上絕緣材料環(huán)頂端端面之間設(shè)置有彈簧，所述均壓環(huán)與上電極下部之間設(shè)置有套裝在上電極上的下絕緣材料環(huán)，所述均壓環(huán)的底端端面與上電極的底端端面相平齊；所述上電極通過第一導(dǎo)線與電源的輸出端連接，所述頂蓋的中間位置處開有供第一導(dǎo)線穿過的上電極導(dǎo)線孔，所述內(nèi)殼體通過第二導(dǎo)線與電源的輸出端連接，所述外殼體上開有供第二導(dǎo)線穿過的下電極導(dǎo)線孔；所述頂蓋上連接有伸入絕緣腔體內(nèi)部且用于對絕緣腔體內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時檢測的溫度傳感器，所述待測試電子材料試樣、溫度傳感器、電磁閥和電熱絲均與測試控制器連接。
[0006]上述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述測試控制器包括微控制器模塊，為測試控制器中各用電模塊和電熱絲供電的電壓轉(zhuǎn)換電路模塊，以及與微控制器模塊相接且用于連接數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)的通信電路模塊；所述電壓轉(zhuǎn)換電路模塊與電源的輸出端相接，所述微控制器模塊的輸入端接有按鍵操作電路模塊和時鐘模塊，用于對溫度信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換調(diào)理的溫度信號調(diào)理電路模塊，以及用于對待測試電子材料試樣產(chǎn)生的電壓信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換調(diào)理的試樣電壓信號調(diào)理電路模塊，所述溫度傳感器與溫度信號調(diào)理電路模塊的輸入端相接，所述待測試電子材料試樣與試樣電壓信號調(diào)理電路模塊的輸入端相接，所述微控制器模塊的輸出端接有液晶顯示電路模塊、電磁閥驅(qū)動器和用于對電熱絲的通斷電進(jìn)行控制的繼電器，所述電磁閥與電磁閥驅(qū)動器的輸出端相接，所述繼電器串聯(lián)在電壓轉(zhuǎn)換電路模塊為電熱絲供電的供電回路中。
[0007]上述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述內(nèi)殼體底部通過螺栓固定連接有底板，所述內(nèi)殼體底面與底板頂面之間設(shè)置有密封圈。
[0008]上述的電子材料電性能溫度特性測試用試樣夾裝裝置，其特征在于:所述絕緣腔體內(nèi)裝有絕緣油。
[0009]上述的電子材料電性能溫度特性測試用試樣夾裝裝置，其特征在于:所述冷卻液為液氮，所述冷卻液罐為自增壓液氮罐。
[0010]上述的電子材料電性能溫度特性測試用試樣夾裝裝置，其特征在于:所述電熱絲
上套裝有黃蠟管。
[0011]上述的電子材料電性能溫度特性測試用試樣夾裝裝置，其特征在于:所述內(nèi)殼體和上電極均由銅制成；所述上絕緣材料環(huán)、絕緣材料管和下絕緣材料環(huán)均由聚四氟乙烯制成。
[0012]上述的電子材料電性能溫度特性測試用試樣夾裝裝置，其特征在于:所述絕緣材料管的頂部與頂蓋底部通過絕緣螺釘固定連接。
[0013]上述的電子材料電性能溫度特性測試用試樣夾裝裝置，其特征在于:所述微控制器模塊為單片機(jī)。
[0014]上述的電子材料電性能溫度特性測試用試樣夾裝裝置，其特征在于:所述通信電路模塊為USB通信電路模塊或RS-232通信電路模塊。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)新穎合理,實(shí)現(xiàn)方便。
[0017]2、本實(shí)用新型試樣夾裝裝置中通過設(shè)置試樣臺，使得待測試電子材料試樣的放入和取出相當(dāng)方便，測試完成后取出待測試電子材料試樣時，待測試電子材料試樣的下表面與試樣臺容易分離，避免了取出過程中對待測試電子材料試樣的損壞。
[0018]3、本實(shí)用新型試樣夾裝裝置中的試樣壓緊機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒋郎y試電子材料試樣可靠地壓在試樣臺上，即將待測試電子材料試樣夾裝在了上電極與試樣臺之間，不會有虛夾持狀態(tài)和低溫下樣品脫落的情況出現(xiàn)，夾持的可靠性高，有助于提高測試精度。
[0019]4、本實(shí)用新型試樣夾裝裝置中頂蓋底端端面與上絕緣材料環(huán)頂端端面之間設(shè)置有彈簧，因此上電極可以上下移動，適用于不同厚度的待測試電子材料試樣電性能溫度特性測試，而且提高了夾持的可靠性。
[0020]5、本實(shí)用新型通過設(shè)置均壓環(huán)，能夠使得電壓均勻分布在待測試電子材料試樣表面，并防止了尖端放電對測試的影響，增加了測試的穩(wěn)定性，有助于提高測試精度。
[0021]6、本實(shí)用新型通過向冷卻液腔體內(nèi)通入冷卻液，通過冷卻液的氣化降低絕緣腔體內(nèi)的溫度，進(jìn)而冷卻待測試電子材料試樣，可以測試較低溫度下的電子材料電性能溫度特性；通過在位于中間隔板下部的內(nèi)殼體外部纏繞電熱絲,通過電阻絲加熱,升高絕緣腔體內(nèi)的溫度，進(jìn)而加熱待測試電子材料試樣，可以測試較高溫度下的電子材料電性能溫度特性；通過測試控制器對冷卻液冷卻和電熱絲加熱的控制，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)溫度的測試，還能夠自動實(shí)現(xiàn)_190°C~280°C溫度范圍內(nèi)電子材料電性能溫度特性的連續(xù)測試。
[0022]7、本實(shí)用新型的實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0023]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，試樣取放方便，夾持可靠，增加了測試的穩(wěn)定性，有助于提高測試精度，能夠?qū)崿F(xiàn)寬溫度范圍內(nèi)電子材料電性能溫度特性的自動連續(xù)測試，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。 [0024]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本實(shí)用新型測試控制器的電路原理框圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明:
[0028]I一頂蓋；2—內(nèi)殼體；3—絕緣腔體；
[0029]4 一絕緣材料管；5—彈簧；6—上電極；
[0030]7一上絕緣材料環(huán)；8—下絕緣材料環(huán)；9一均壓環(huán)；
[0031]10—電熱絲；11 一上電極導(dǎo)線孔；12—下電極導(dǎo)線孔；
[0032]13—底板；14一外殼體；15—冷卻液腔體；
[0033]16—中間隔板；17—試樣臺；18—冷卻液入口 ；
[0034]19 一排氣口；20—第一導(dǎo)線；21—第二導(dǎo)線；
[0035]22—螺栓；23—待測試電子材料試樣；
[0036]24一溫度傳感器；25—電源；26—測試控制器；
[0037]27—微控制器模塊； 28 —電壓轉(zhuǎn)換電路模塊；
[0038]29—按鍵操作電路模塊；30—試樣電壓信號調(diào)理電路模塊；
[0039]31 一繼電器；32—液晶顯不電路模塊；
[0040]33—時鐘模塊； 34—溫度信號調(diào)理電路模塊；35—通信電路模塊；
[0041]36—冷卻液罐；37—冷卻液輸入管；38—電磁閥；[0042]39—冷卻液輸出管；40—電磁閥驅(qū)動器；41 一絕緣螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0043]如圖1所示，本實(shí)用新型包括用于夾裝待測試電子材料試樣23的試樣夾裝裝置、用于產(chǎn)生激勵信號的電源25和用于對電子材料電性能溫度特性測試過程進(jìn)行控制的測試控制器26，所述試樣夾裝裝置包括內(nèi)殼體2、套裝在內(nèi)殼體2外部的外殼體14、連接在外殼體14頂部的頂蓋I和連接在頂蓋I底部的試樣壓緊機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)殼體2內(nèi)部一體設(shè)置有中間隔板16，所述內(nèi)殼體2底部固定連接有底板13，位于中間隔板16上部的內(nèi)殼體2內(nèi)腔為絕緣腔體3，所述中間隔板16的中間位置處一體設(shè)置有用于放置電子材料試樣的試樣臺17 ;位于中間隔板16下部的內(nèi)殼體2內(nèi)腔為冷卻液腔體15，所述冷卻液腔體15內(nèi)裝有冷卻液，所述外殼體14旁側(cè)設(shè)置有用于為冷卻液腔體15提供冷卻液的冷卻液罐36，位于中間隔板16下部的內(nèi)殼體2上設(shè)置有冷卻液入口 18和用于排放氣化后的冷卻液的排氣口 19,所述冷卻液入口 18和排氣口 19分別位于內(nèi)殼體2中軸線的兩側(cè)，所述冷卻液入口 18通過冷卻液輸入管37和連接在冷卻液輸入管37上的電磁閥38與冷卻液罐36的出液口相連，所述排氣口 19上連接有排氣管39，所述冷卻液入口 18位于排氣口 19的斜下方，位于中間隔板16下部的內(nèi)殼體2外部纏繞有電熱絲10 ;所述試樣壓緊機(jī)構(gòu)包括上電極6以及套裝在上電極6下部的上絕緣材料環(huán)7和均壓環(huán)9，所述上電極6的上部套裝有底部卡合在上絕緣材料環(huán)7底部的絕緣材料管4，所述絕緣材料管4的頂部與頂蓋I底部固定連接，所述頂蓋I底端端面與上絕緣材料環(huán)7頂端端面之間設(shè)置有彈簧5，所述均壓環(huán)9與上電極6下部之間設(shè)置有套裝在上電極6上的下絕緣材料環(huán)8，所述均壓環(huán)9的底端端面與上電極6的底端端面相平齊；所述上電極6通過第一導(dǎo)線20與電源25的輸出端連接，所述頂蓋I的中間位置處開有供第一導(dǎo)線20穿過的上電極導(dǎo)線孔11，所述內(nèi)殼體2通過第二導(dǎo)線21與電源25的輸出端連接，所述外殼體14上開有供第二導(dǎo)線21穿過的下電極導(dǎo)線孔12 ;所述頂蓋I上連接有伸入絕緣腔體3內(nèi)部且用于對絕緣腔體3內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時檢測的溫度傳感器24，所述待測試電子材料試樣23、溫度傳感器24、電磁閥38和電熱絲10均與測試控制器26連接。
[0044]結(jié)合圖2，本實(shí)施例中，所述測試控制器26包括微控制器模塊27，為測試控制器26中各用電模塊和電熱絲10供電的電壓轉(zhuǎn)換電路模塊28，以及與微控制器模塊27相接且用于連接數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)的通信電路模塊35 ;所述電壓轉(zhuǎn)換電路模塊28與電源25的輸出端相接，所述微控制器模塊27的輸入端接有按鍵操作電路模塊29和時鐘模塊33，用于對溫度信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換調(diào)理的溫度信號調(diào)理電路模塊34，以及用于對待測試電子材料試樣23產(chǎn)生的電壓信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換調(diào)理的試樣電壓信號調(diào)理電路模塊30，所述溫度傳感器24與溫度信號調(diào)理電路模塊34的輸入端相接，所述待測試電子材料試樣23與試樣電壓信號調(diào)理電路模塊30的輸入端相接,所述微控制器模塊27的輸出端接有液晶顯示電路模塊32、電磁閥驅(qū)動器40和用于對電熱絲10的通斷電進(jìn)行控制的繼電器31，所述電磁 閥38與電磁閥驅(qū)動器40的輸出端相接，所述繼電器31串聯(lián)在電壓轉(zhuǎn)換電路模塊28為電熱絲10供電的供電回路中。
[0045]本實(shí)施例中，所述內(nèi)殼體2底部通過螺栓22固定連接有底板13，所述內(nèi)殼體2底面與底板13頂面之間設(shè)置有密封圈12。所述絕緣腔體3內(nèi)裝有絕緣油。所述冷卻液為液氮，所述冷卻液罐36為自增壓液氮罐。所述電熱絲10上套裝有黃蠟管，起到了絕緣的作用。所述內(nèi)殼體2和上電極6均由銅制成；所述上絕緣材料環(huán)7、絕緣材料管4和下絕緣材料環(huán)8均由聚四氟乙烯制成。所述絕緣材料管4的頂部與頂蓋I底部通過絕緣螺釘41固定連接。所述微控制器模塊27為單片機(jī)。所述通信電路模塊35為USB通信電路模塊或RS-232通信電路模塊。
[0046]具體實(shí)施時，所述絕緣油為二甲基硅油，當(dāng)進(jìn)行_190°C?-50°C溫度范圍內(nèi)的電子材料電性能溫度特性測試時，不需要往絕緣腔體3內(nèi)裝入絕緣油，當(dāng)進(jìn)行-50°C?280°C溫度范圍內(nèi)的電子材料電性能溫度特性測試時，需要往絕緣腔體3內(nèi)裝入絕緣油；所述內(nèi)殼體2即為下電極。
[0047]本實(shí)用新型通過設(shè)置試樣臺17，使得待測試電子材料試樣23的放入和取出相當(dāng)方便，測試完成后取出待測試電子材料試樣23時，待測試電子材料試樣23的下表面與試樣臺17容易分離，避免了取出過程中對待測試電子材料試樣23的損壞。
[0048]本實(shí)用新型由于頂蓋I底端端面與上絕緣材料環(huán)7頂端端面之間設(shè)置有彈簧5，因此上電極6可以上下移動，適用于不同厚度的待測試電子材料試樣23電性能溫度特性測試，當(dāng)待測試電子材料試樣23較厚時，彈簧5將被壓縮，上電極6、上絕緣材料環(huán)7、下絕緣材料環(huán)8和均壓環(huán)9整體向上移動，上絕緣材料環(huán)7底部端面將離開絕緣材料管4的底部；將頂蓋I打開后，彈簧5將伸展開來，上電極6、上絕緣材料環(huán)7、下絕緣材料環(huán)8和均壓環(huán)9整體向下移動，回到了初始位置，即絕緣材料管4的底部卡合在了上絕緣材料環(huán)7的底部。
[0049]另外，由于進(jìn)行待測試電子材料試樣23得電性能溫度特性測試時，加在上電極6上的電壓非常高，因此，為了使得電壓均勻分布在待測試電子材料試樣23表面，并防止尖端放電對測試的影響，設(shè)置了均壓環(huán)9 ;測試時，均壓環(huán)9可以接地。
[0050]本實(shí)用新型使用時，將待測試電子材料試樣23放置在試樣臺17上，拿起頂蓋I與試樣壓緊機(jī)構(gòu)的整體，將試樣壓緊機(jī)構(gòu)穿入內(nèi)殼體2內(nèi)，直至頂蓋I蓋在了外殼體14頂部，此時，待測試電子材料試樣23就夾在了上電極6的底端端面與試樣臺17的頂端端面之間；啟動電源25和測試控制器26,電源25開始產(chǎn)生激勵信號并施加在上電極6和內(nèi)殼體2上，激勵信號傳遞給待測試電子材料試樣23，待測試電子材料試樣23產(chǎn)生的電壓信號經(jīng)過試樣電壓信號調(diào)理電路模塊30進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換調(diào)理后輸出給微控制器模塊27，微控制器模塊27控制液晶顯示電路模塊32對試樣電壓信號調(diào)理電路模塊30輸出的試驗(yàn)電壓信號進(jìn)行顯示，同時，還能夠通過通信電路模塊35傳輸給數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)，供數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步分析處理；當(dāng)需要進(jìn)行低溫時電子材料的電性能溫度特性測試時，微控制器模塊27通過電磁閥驅(qū)動器40驅(qū)動電磁閥38打開，冷卻液罐36內(nèi)的冷卻液經(jīng)由冷卻液輸入管37和冷卻液入口 18進(jìn)入到冷卻液腔體15內(nèi)，通過冷卻液的氣化降低絕緣腔體3內(nèi)的溫度，進(jìn)而冷卻待測試電子材料試樣23，氣化后的冷卻液能夠經(jīng)由排氣口 19和排氣管39排出；當(dāng)需要進(jìn)行高溫時電子材料的電性能溫度特性測試時，微控制器模塊27控制繼電器31接通電壓轉(zhuǎn)換電路模塊28為電熱絲10供電的供電回路，電熱絲10開始加熱，升高絕緣腔體3內(nèi)的溫度，進(jìn)而加熱待測試電子材料試樣23。以上冷卻或加熱過程中，溫度傳感器24對絕緣腔體3內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時檢測，并將所檢測到的信號輸出給溫度信號調(diào)理電路模塊34進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換調(diào)理后，再輸出給微控制器模塊27，微控制器模塊27控制液晶顯示電路模塊32對冷卻或加熱溫度進(jìn)行實(shí)時顯示，同時，還能夠通過通信電路模塊35傳輸給數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)，供數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)作進(jìn)一步分析處理；另外，微控制器模塊27還能將溫度傳感器24檢測到的實(shí)時溫度與預(yù)先通過操作按鍵操作電路模塊29設(shè)定的冷卻或加熱溫度閾值進(jìn)行比對，當(dāng)實(shí)時溫度低于冷卻溫度閾值時，微控制器模塊27控制通過電磁閥驅(qū)動器40驅(qū)動電磁閥38關(guān)閉，停止冷卻，當(dāng)實(shí)時溫度高于冷卻溫度閾值時，微控制器模塊27控制控制繼電器31斷開電壓轉(zhuǎn)換電路模塊28為電熱絲10供電的供電回路，停止加熱，從而能夠?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)溫度及設(shè)定溫度范圍內(nèi)電子材料電性能溫度特性的測試。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)_190°C?280°C溫度范圍內(nèi)電子材料電性能溫度特性的測試。
[0051]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:包括用于夾裝待測試電子材料試樣(23)的試樣夾裝裝置、用于產(chǎn)生激勵信號的電源(25)和用于對電子材料電性能溫度特性測試過程進(jìn)行控制的測試控制器(26)，所述試樣夾裝裝置包括內(nèi)殼體(2)、套裝在內(nèi)殼體(2)外部的外殼體(14)、連接在外殼體(14)頂部的頂蓋(I)和連接在頂蓋(I)底部的試樣壓緊機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)殼體(2)內(nèi)部一體設(shè)置有中間隔板(16)，所述內(nèi)殼體(2)底部固定連接有底板(13)，位于中間隔板(16)上部的內(nèi)殼體(2)內(nèi)腔為絕緣腔體(3)，所述中間隔板(16)的中間位置處一體設(shè)置有用于放置電子材料試樣的試樣臺(17);位于中間隔板(16)下部的內(nèi)殼體(2)內(nèi)腔為冷卻液腔體(15)，所述冷卻液腔體(15)內(nèi)裝有冷卻液，所述外殼體(14)旁側(cè)設(shè)置有用于為冷卻液腔體(15)提供冷卻液的冷卻液罐(36)，位于中間隔板(16)下部的內(nèi)殼體(2)上設(shè)置有冷卻液入口( 18)和用于排放氣化后的冷卻液的排氣口( 19)，所述冷卻液入口( 18)和排氣口( 19)分別位于內(nèi)殼體(2)中軸線的兩側(cè)，所述冷卻液入口( 18)通過冷卻液輸入管(37)和連接在冷卻液輸入管(37)上的電磁閥(38)與冷卻液罐(36)的出液口相連，所述排氣口( 19)上連接有排氣管(39)，所述冷卻液入口( 18)位于排氣口( 19)的斜下方，位于中間隔板(16)下部的內(nèi)殼體(2)外部纏繞有電熱絲(10);所述試樣壓緊機(jī)構(gòu)包括上電極(6)以及套裝在上電極(6)下部的上絕緣材料環(huán)(7)和均壓環(huán)(9)，所述上電極(6 )的上部套裝有底部卡合在上絕緣材料環(huán)(7 )底部的絕緣材料管(4 ),所述絕緣材料管(4)的頂部與頂蓋(I)底部固定連接，所述頂蓋(I)底端端面與上絕緣材料環(huán)(7)頂端端面之間設(shè)置有彈簧(5)，所述均壓環(huán)(9)與上電極(6)下部之間設(shè)置有套裝在上電極(6)上的下絕緣材料環(huán)(8)，所述均壓環(huán)(9)的底端端面與上電極(6)的底端端面相平齊；所述上電極(6)通過第一導(dǎo)線(20)與電源(25)的輸出端連接，所述頂蓋(I)的中間位置處開有供第一導(dǎo)線(20)穿過的上電極導(dǎo)線孔(11)，所述內(nèi)殼體(2)通過第二導(dǎo)線(21)與電源(25)的輸出端連接，所述外殼體 (14)上開有供第二導(dǎo)線(21)穿過的下電極導(dǎo)線孔(12);所述頂蓋(I)上連接有伸入絕緣腔體(3)內(nèi)部且用于對絕緣腔體(3)內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時檢測的溫度傳感器(24)，所述待測試電子材料試樣(23)、溫度傳感器(24)、電磁閥(38)和電熱絲(10)均與測試控制器(26)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述測試控制器(26)包括微控制器模塊(27)，為測試控制器(26)中各用電模塊和電熱絲(10)供電的電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(28)，以及與微控制器模塊(27)相接且用于連接數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)的通信電路模塊(35);所述電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(28)與電源(25)的輸出端相接，所述微控制器模塊(27)的輸入端接有按鍵操作電路模塊(29)和時鐘模塊(33)，用于對溫度信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換調(diào)理的溫度信號調(diào)理電路模塊(34)，以及用于對待測試電子材料試樣(23)產(chǎn)生的電壓信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換調(diào)理的試樣電壓信號調(diào)理電路模塊(30)，所述溫度傳感器(24)與溫度信號調(diào)理電路模塊(34)的輸入端相接，所述待測試電子材料試樣(23)與試樣電壓信號調(diào)理電路模塊(30)的輸入端相接，所述微控制器模塊(27)的輸出端接有液晶顯示電路模塊(32)、電磁閥驅(qū)動器(40)和用于對電熱絲(10)的通斷電進(jìn)行控制的繼電器(31)，所述電磁閥(38)與電磁閥驅(qū)動器(40)的輸出端相接，所述繼電器(31)串聯(lián)在電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(28)為電熱絲(10)供電的供電回路中。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述內(nèi)殼體(2 )底部通過螺栓(22 )固定連接有底板(13 )，所述內(nèi)殼體(2 )底面與底板(13 )頂面之間設(shè)置有密封圈(12)。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述絕緣腔體(3)內(nèi)裝有絕緣油。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述冷卻液為液氮，所述冷卻液罐(36)為自增壓液氮罐。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述電熱絲(10)上套裝有黃蠟管。
7.按照權(quán)利要求 1所述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述內(nèi)殼體(2)和上電極(6)均由銅制成；所述上絕緣材料環(huán)(7)、絕緣材料管(4)和下絕緣材料環(huán)(8)均由聚四氟乙烯制成。
8.按照權(quán)利要求1所述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述絕緣材料管(4)的頂部與頂蓋(1)底部通過絕緣螺釘(41)固定連接。
9.按照權(quán)利要求2所述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述微控制器模塊(27)為單片機(jī)。
10.按照權(quán)利要求2所述的一種電子材料電性能溫度特性測試裝置，其特征在于:所述通信電路模塊(35)為USB通信電路模塊或RS-232通信電路模塊。
【文檔編號】G01R1/04GK203688602SQ201420056394
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】史翔, 杜慧玲, 王發(fā)棟, 陳劍, 和嬌嬌, 李艷霞 申請人:西安科技大學(xué)