北广精仪棒材导电电阻测试仪BEST-300C

供稿:北京北广精仪仪器设备有限公司

关键字:四探针电阻率测试仪,四探针法粉末电导率测试仪,双极板材料四探针测试仪

产品简介:
该仪器广泛应用于集成电路制造中的硅片电阻率监控、太阳能电池板的薄膜导电层检测、OLED显示屏的透明电极测试、锂电池极片涂层均匀性分析等场景。

产品介绍

棒材导电材料是当前金属冶炼、电工电气、新能源、半导体制造等多个领域应用十分普遍的基础材料,这类材料的电阻、电阻率、电导率等电学参数,直接决定了产品后续的使用性能,不少生产企业、高校实验室、科研机构都需要对应的测试设备,来完成相关参数的稳定检测。棒材导电电阻测试仪BEST-300C,就是针对这类棒材类导电样品的测试需求开发的专业设备,依托成熟的四端测试法原理,适配多种导电类棒材材料的电学参数检测场景,为材料性能检验、质量分析提供可靠的支撑工具。

一、设备核心特点

棒材导电电阻测试仪BEST-300C,采用双电测原理搭建整机测试逻辑,能够在常规测试过程中保障结果的稳定性。测试探头支持直排和矩形两种形态可选,不同形态的探头可以适配不同形态、不同直径的棒材待测样品,覆盖多种测试场景的装夹需求,操作人员可以根据被测棒材的具体规格灵活选择适配的探头。

设备标配RS232、LAN、IO通讯接口,不需要额外加装转换装置,就可以和周边的多数工业控制设备、数据存储终端完成对接,适配工业生产线上批量棒材样品的测试数据传输需求,也可以满足实验室多设备联动的使用场景。设备配套有专属的查看软件,用户可以通过软件完成测试数据的查看和记录工作,免去手动记录的繁琐步骤,减少人工记录数据的错漏情况。

本仪器配置各类测量装置可以测试不同材料之电导率。设备搭载液晶显示模块,测试过程中无需人工计算,仪器本身自带温度补偿功能,电导率单位可以自动完成识别选择,材料电导率测试仪可以自动完成测量工作,并根据测试结果自动转换量程,无需人工多次和重复设置操作。针对不同直径、不同材质的棒材样品,测试过程中不需要反复手动调整档位,设备可以自动适配对应的测量量程,降低操作的复杂度。

本仪器采用4.3吋大液晶屏幕显示,屏幕界面可以同时显示电阻值、电阻率、方阻、电导率值、温度等多类信息,对应的单位也会完成自动换算,配置不同的测试治具就可以满足不同材料、不同形态棒材的测试要求。测试治具可以根据产品及测试项目要求灵活选购,针对圆柱状的金属棒材,可以选装适配的夹具将样品稳定固定,避免测试过程中样品滑动移位,保证探头和棒材表面充分接触。

设备提供中文或英文两种语言操作界面选择,能够适配不同地区用户的操作使用习惯,满足国内及国外客户的日常使用需求。不管是生产车间的一线操作工人,还是实验室的研究人员,都可以选择自己熟悉的语言完成操作设置,降低设备的学习使用门槛。

四探针电阻测试仪是运用四探针原理测量方块电阻的专用仪器,电阻率和电导率可以同时显示在设备显示屏上。设备测试范围覆盖0-10MΩ,最小分辨率0.1uΩ,电阻最小精度0.01%,能够满足多数常规导电棒材材料的电阻测试需求,从低阻值的纯铜、纯铝棒材,到中高阻值的半导体掺杂棒材,都可以覆盖对应的测试范围。

四端测试法是目前较为成熟的高精度测试方法,主要针对有较高精度要求的产品进行测试。本仪器可应用在生产企业、高等院校、科研部门的日常检测场景中,是检验和分析导体材料和半导体材料质量的重要工具。测试过程中无需人工多次重复设置参数,新手操作人员经过短时间熟悉就可以掌握基础操作流程,降低设备的使用门槛。在棒材样品的测试场景中,四端测试法可以有效规避引线电阻、接触电阻带来的测试误差,得到更贴合棒材本身实际属性的电学参数,避免常规两探针测试方法中,因为探针和棒材表面接触不够充分,或者引线本身的电阻叠加进测试结果中,带来的数值偏差问题。

二、适用范围

棒材导电电阻测试仪BEST-300C,搭配四探针治具使用时,可以测试片状或块状半导体材料、金属涂层以及导电薄膜等材料的电阻和电阻率,同时也可以适配各类圆柱状、方柱状的棒材导电样品的测试需求,这类棒材样品包括铜棒、铝棒等常规电工金属棒材,也可以是掺杂后的半导体晶棒、复合导电材料制成的新型棒材样品。针对不同直径的棒材,只需要调整对应的装夹治具,就可以将样品稳定固定,保证测试过程中探头和棒材的外表面保持稳定的垂直接触,不会出现滑动、虚接的情况。

设备搭配开尔文测试夹时,可以直接测试电阻器的直流电阻,覆盖小型电阻元器件的来料抽检、生产过程巡检等场景。不同的测试治具切换流程简便,操作人员不需要进行复杂的拆机调整,只需要在接口处完成对应治具的连接,在设备界面选择对应的测试模式,就可以快速切换到对应样品的测试状态中。如果是长尺寸的棒材样品,也可以搭配开尔文测试夹夹住棒材两端的指定点位,直接完成棒材整体的电阻测试,后续结合棒材的直径、长度参数,就可以换算出材料对应的电阻率、电导率参数,操作流程简便。

在金属冶炼的实际生产场景中,很多棒材产品的出厂检验环节,都需要用到这类测试设备。比如铜冶炼企业生产的电工用紫铜棒,在完成拉拔工序之后,需要从每一批次中抽取多个样品,进行电阻参数测试,判断产品的导电性能是否符合行业标准要求,此时将棒材样品放置在配套的夹具上,调整探头和棒材表面充分接触,就可以快速完成多个点位的电阻、电导率测试,判断整批次产品的导电性能是否达标,避免不合格的产品流入后续的电工产品制造工序,影响下游终端产品的使用安全性和性能表现。铜棒作为电线电缆、导电母排等产品的核心原材料,导电性能的稳定直接关系到后续终端产品的损耗水平,如果原材料的导电性能出现大范围波动,后续生产出来的电线在大电流通过时会出现异常发热的情况,不仅会增加能源损耗,严重时还可能引发安全隐患,使用这款棒材导电电阻测试仪BEST-300C完成每批次原材料的性能抽检,可以从源头管控下游产品的品质稳定性。

在电工电气行业的导线制造场景中,不少企业会采购不同牌号的铝棒作为拉丝生产的原材料,在原材料入库检验环节,就可以使用这款棒材导电电阻测试仪BEST-300C对每一根进厂铝棒进行抽样测试,快速筛选出导电性能不达标的原材料,及时退回供应商,避免后续投入生产后出现导线导电性能不符合要求的问题,减少生产过程中的物料浪费。很多铝棒的生产过程中,如果熔炼阶段的杂质管控不到位,混入过量的非金属杂质,会大幅提升材料的电阻率,用这类不合格的铝棒拉制出来的铝导线,导电性能远低于行业标准要求,使用在供电线路中会大幅提升线路的电力损耗,造成不必要的资源浪费,在入库环节使用本设备完成抽样检测,可以快速筛出这类不合格铝棒,避免不合格物料进入生产流程。

在新能源行业的材料研发场景中,不少研发人员会开发新型的复合导电棒材,作为电池的集流体、电极导杆使用,这类材料经过不同的掺杂比例调整、不同的成型工艺处理之后,对应的导电性能变化是重要的研发指标。使用本款测试仪可以对不同工艺条件下制备得到的棒材样品进行测试,得到对应的电阻率变化数据,为材料配方优化、生产工艺迭代提供有效参考,帮助研发人员更快找到性能表现符合预期的棒材制备工艺。比如在储能电池的导电连接部件开发中,新型的铜碳复合棒材的导电性能是核心考核指标,研究人员可以使用这款设备,测试不同碳纳米管掺杂比例下复合棒材的电导率变化,找到兼顾力学强度和导电性能的最优配比,加快新型储能部件的研发进度。

在半导体制造的前期环节,拉制完成的半导体晶棒,需要对不同轴向位置的导电性能进行抽检,判断整根晶棒的掺杂均匀性是否符合后续晶圆切割的要求。使用本款棒材导电电阻测试仪BEST-300C,就可以沿着晶棒的轴向选取多个测试点位,依次完成测试,得到不同位置的电阻分布数据,判断晶棒内部的掺杂均匀程度,及时筛选出均匀性不符合要求的晶棒,避免后续投入晶圆加工工序后出现整片晶圆性能不达标的情况,减少后续高端工序的物料损耗。半导体晶棒的掺杂均匀性直接决定了后续晶圆上制备的芯片的电学性能一致性,如果晶棒不同位置的电阻率偏差过大,后续切割出来的晶圆上制作的芯片会出现性能离散度大的问题,无法满足批量使用的要求,使用本设备在晶棒环节就完成全段的电阻率测试,可以提前筛除掺杂均匀性不达标的晶棒,避免在后续数百道的晶圆加工工序中投入过多的无效成本。

在高校材料学院的相关实验课程中,棒材导电电阻测试仪BEST-300C可以作为配套的实验设备,帮助学生直观理解金属材料、半导体材料的导电性能相关知识点,让学生通过实际动手操作测试不同成分、不同处理工艺的棒材样品,得到对应的电学参数,结合理论课程中的公式完成参数计算,加深对材料电学性能相关知识的理解。比如在金属材料学的课程实验中,学生可以使用本设备,分别测试经过退火处理、冷拔处理的同一成分铜棒的电阻率差异,理解不同热处理工艺对金属材料内部晶格缺陷的影响,以及晶格缺陷对材料导电性能的作用机理,把抽象的理论知识点转化为直观的实验数据,提升学生对相关知识的吸收程度。

除了上述几类典型场景之外,不少电器科研院所的材料检测工位、航空航天行业的金属棒材部件质检环节,也都可以使用这款设备完成对应的测试工作,适配多种不同行业的测试使用需求。针对不同形态的异形棒材,只需要定制对应的适配治具,就可以实现稳定装夹,完成正常测试,拓展设备的使用覆盖范围。在航空航天领域使用的特殊合金棒材,很多需要在高空低温环境下保持稳定的导电性能,使用这款设备搭配配套的高低温测试平台,就可以测试不同温度条件下合金棒材的电阻率变化情况,验证材料的温度稳定性,筛选出符合航空级使用要求的棒材产品。

三、设备操作相关说明

棒材导电电阻测试仪BEST-300C的整体操作逻辑十分简便,操作人员经过基础的指引培训,就可以独立完成常规的测试流程。设备界面上的功能分区清晰,不同测试模式的切换按钮标识直观,不需要花费大量时间熟悉复杂的操作手册就可以上手使用。

日常使用的常规操作流程可以参考如下步骤:

第一、确认待测棒材样品的形态和测试项目,选择对应的测试治具完成连接。如果是普通的圆柱状金属棒材样品,选择适配的四探针探头和棒材专用夹具,将探头连接到设备对应的接口上,确认接口连接牢固没有松动,之后将夹具安装在测试台上,调整夹具的位置保证后续可以将棒材样品稳定夹紧,不会出现滑动。如果是小型电阻器测试,选择对应的开尔文测试夹连接设备,完成硬件的初步准备。不同类型的治具接口都有对应的防呆标识,操作人员可以很方便的完成对应连接,不会出现插错接口的情况,硬件连接完成后设备会自动识别当前接入的治具类型,给出对应的操作指引提示。

第二、根据待测棒材样品的实际情况,在设备界面的参数设置区域,预设对应的样品参数。如果是使用四探针测试棒材表面的局部区域电阻,可以输入探头对应的测试间距参数,如果需要测试棒材整体的电阻率,就可以输入棒材的直径、两个测试点位之间的轴向距离参数,后续测试过程中设备就可以自动完成对应参数的修正,不需要操作人员手动查表换算,直接得到准确的电阻率结果。设备的参数设置界面支持数值实时修改,之前的历史设置参数也会自动保存在本地,后续测试同规格样品的时候,不需要重新反复输入参数,直接调用之前的设置记录即可,进一步减少重复操作的工作量。

第三、将待测棒材样品放置在专用的装夹夹具中,调整夹具的松紧度,保证棒材被稳定固定的同时,不会因为夹紧力过大导致棒材发生形变,避免影响后续测试结果的准确性。之后调整四探针探头的位置,保证探头的针脚垂直接触到棒材的外表面,确认每一根探针都和棒材表面充分接触,没有出现虚接的情况。如果棒材的表面存在氧化层,可以提前使用细砂纸轻轻打磨测试点位的表面,露出内部的金属基体之后再放置到夹具中进行测试,避免表面的高阻氧化层影响探针和棒材的导电接触效果,减少测试过程中可能出现的数值跳变问题。对于表面光洁度很高的半导体晶棒样品,打磨之后要使用无尘布沾取无水乙醇擦拭测试点位,擦除表面残留的打磨碎屑,晾干之后再完成装夹测试,避免碎屑卡在针尖和样品表面之间引入额外的接触电阻。

第四、打开设备的恒流源开关,设备就会启动自动测试流程。测试过程中设备会自动进行电流换向,在正反向电流状态下分别完成电阻率或者方块电阻的测量,最终显示两组测试数据的平均值,有效抵消单一方向电流测试可能带来的测量误差。针对棒材这类体积相对较大的样品,测试过程中不会出现局部过热灼伤样品的问题,恒流源的输出范围设置可以充分匹配棒材测试的常规需求。测试过程中设备的操作界面会实时显示当前的测试进度,操作人员可以直观看到测试的运行状态,如果测试过程中出现接触不良的情况,设备也会给出对应的提示信息,指引操作人员检查探针和样品的接触状态,排查简单的故障问题,不需要专业的维修人员介入就可以快速恢复正常测试。

第五、测试完成后,设备的显示屏上会同步显示本次测试得到的电阻、电阻率、方阻、电导率、温度等多组参数,操作人员可以直接在屏幕上读取对应数据,也可以选择将数据通过接口传输到配套软件中完成后续的存储、分析工作。如果需要对棒材轴向的多个位置进行连续测试,可以松开夹具的固定装置,调整棒材的位置到下一个测试点位,重新固定好之后就可以启动下一次测试,快速完成整根棒材多个点位的参数采集工作。测试完成后的数据可以自动生成对应的测试编号,和当前的环境温度、测试时间一起存储到设备本地,后续需要调用历史测试记录的时候,可以直接通过编号检索对应的全部信息,方便数据的回溯核对。

如果是搭配电脑端软件使用的场景,操作人员只需要使用对应通讯线将设备和电脑连接,启动配套的软件程序,就可以在电脑端完成测试操作,相关的测试数据会自动保存到电脑的指定路径中,后续可以对多组测试数据进行分类统计,自动生成对应的图表和报表,省去手动整理数据的大量时间。针对批量的棒材样品测试,操作人员只需要提前在软件中录入每一根棒材对应的编号信息,后续完成每一次测试后,软件就会自动将测试数据和对应的棒材编号绑定存储,后续查询调取数据的时候可以直接通过棒材编号检索到对应的全部测试记录,大幅提升数据管理的效率。软件支持将测试数据导出为通用的表格格式,方便用户对接自己内部的质量管控系统,不需要额外做格式转换工作,直接就可以将测试数据上传到企业的生产管理平台中,生成对应的质量报表。

设备还配有比较器判断灯,测试完成后可以直接通过指示灯显示分选结果,无需操作人员一直查看屏幕内容,长时间批量测试的场景下,可以有效提升作业效率。设备支持3档分选功能,可以区分超上限、合格、超下限三种状态,对被测件完成HI/LOW判断,对应的状态标识可以直接在LCD屏幕上显示,也可以通过USB接口、RS232接口输出更为详细的分选结果,对接后续的自动化分拣设备,在生产线上可以实现不合格棒材的自动分拣,不需要人工逐一核对记录的测试结果,适配全自动化的质检流水线使用需求。在自动化生产线上,设备输出的分选信号可以直接对接流水线的分拣执行机构,测试完成后,设备输出的对应信号可以直接控制分拣机构将不同状态的棒材样品推送到对应的收纳工位,整个过程不需要人工介入,大幅提升批量棒材的质检效率,适配日均数千根棒材的大规模生产场景使用。

四、日常使用与维护注意事项

为了保障棒材导电电阻测试仪BEST-300C的长期稳定运行,延长设备的使用寿命,日常使用过程中需要注意一些基础的维护细节。

首先是测试探头的维护,四探针的针脚属于精密部件,使用过程中要避免针脚直接接触坚硬的尖锐物体,防止针尖变形、弯折,影响测试时的接触效果。如果长时间使用后,针尖表面附着了少量的金属碎屑、灰尘或者样品残留,可以使用无尘布蘸取少量无水乙醇轻轻擦拭针尖位置,擦拭完成后静置待乙醇完全挥发,再进行后续的测试工作。如果测试的棒材样品是带有腐蚀性的特殊合金材料,测试完成后要第一时间对探头进行清洁,避免残留的腐蚀成分损伤针尖镀层,导致针尖出现锈蚀,影响后续的测试精度。如果发现针尖出现明显的弯曲、磨损情况,要及时更换新的同规格探头,避免因为探针接触不稳定导致测试数据出现较大波动。日常存放备用探头的时候,要把探头放置在专用的收纳盒中,避免针尖直接接触盒体的内壁,造成不必要的磨损。

其次是测试环境的要求,设备建议放置在温度、湿度相对稳定的室内环境中使用,远离存在强电磁干扰的大功率设备,避免外部的电磁信号影响设备内部的恒流源输出稳定性,保障测试结果的可靠性。设备使用的供电线路建议单独连接到稳定的稳压电源上,避免和其他大功率用电设备共用同一条线路,防止电压的大幅波动对设备的电路元件造成损伤。如果测试现场的粉尘含量较高,要在设备周边配置防尘设施,避免金属粉尘进入设备内部的电路元件缝隙中,导致电路出现短路故障,影响设备的正常运行。建议设备放置的环境温度控制在10摄氏度到35摄氏度之间,相对湿度保持在80%以下,避免环境湿度过高导致设备内部的电路板出现凝露、锈蚀的情况,延长设备的无故障运行周期。

另外,设备配备的恒流源开关的使用也有对应的操作提示。设备配有恒流源开关可有效保护被测件,使用时可以先让探针头压触在被测材料上,后开恒流源开关,避免接触瞬间打火,损伤待测的棒材样品的测试点位,防止棒材的测试表面出现局部灼伤的凹痕,影响样品的后续使用性能。如果日常测试的场景中,探针带电压触棒材样品的材料及测量并无影响时,恒流源开关可一直处于开的状态,减少每次测试的操作步骤,提升整体工作效率。在测试容易被电弧灼伤的半导体晶棒这类敏感样品的时候,一定要按照规范流程操作,先让探针和样品充分接触之后再开启恒流源,避免瞬时的尖峰电流灼伤晶棒表面,造成样品报废。

针对棒材专用的装夹夹具,日常使用过程中也要做好维护,定期在夹具的活动滑轨位置涂抹少量的润滑脂,保证夹具的夹紧调节动作顺畅,不会出现卡顿的情况。夹具表面的金属接触点位,如果长时间使用出现磨损,要及时进行打磨抛光,保证装夹棒材的时候可以保持稳定的夹持力,避免样品测试过程中出现松动移位的情况。如果夹具长期使用后出现夹持力不足的情况,可以按照操作手册的指引调整夹具的弹力调节部件,恢复正常的夹紧力度,不需要整体更换夹具,降低设备的运维成本。

设备闲置不用的时候,可以使用防尘罩将整机罩住,避免灰尘进入设备的接口、按键缝隙中,长期闲置前要断开设备的供电电源,拔掉所有外接的治具、连接线,放置在干燥通风的位置存储。如果超过三个月没有使用设备,再次启用前可以先开机通电半小时,让设备内部的电路元件完成预热,之后再进行精度校准,确认测试状态正常后再开展正式的棒材样品测试工作。定期可以使用标准电阻块对设备的测试精度进行核验,确认设备的测试误差始终保持在允许的范围内,如果发现精度出现偏移,及时按照操作手册的指引完成校准操作,保障测试结果的可靠性。建议每三个月开展一次全量程的精度核验,留存对应的核验记录,满足企业的质量体系审核要求,方便后续在体系审核的时候提供设备的精度校验证明。

五、多场景下的测试应用细节

针对不同类型的棒材导电样品,实际测试过程中可以调整对应的操作细节,进一步提升测试结果的准确性。

针对大直径的重型金属棒材,比如直径超过100mm的工业级紫铜棒,测试时可以选用针脚行程更长的四探针探头,调整探头的下压深度,保证针尖可以稳定接触到棒材的圆弧表面,不会出现打滑的情况。测试时可以在棒材的同一横截面的圆周方向上,均匀选取4-6个测试点位,分别记录对应的电阻数据,之后计算多个点位的平均值,就可以得到该截面区域的导电性能情况,再沿着棒材的轴向每隔一段距离选取一个横截面进行测试,就可以得到整根长棒不同位置的导电性能分布情况,判断整根棒材的材质均匀性是否符合生产要求。如果在测试过程中发现某一个点位的测试数据和其他点位的数据差异较大,可以使用酒精擦拭该点位表面,确认没有油污、氧化层干扰之后,重新进行复测,排除偶然因素带来的测试误差。很多大直径紫铜棒在连续拉拔的生产过程中,不同轴向位置的冷却速率存在差异,容易出现内部晶粒尺寸不均匀的情况,不同晶粒尺寸的区域对应的电阻率会出现小幅差异,使用多个点位测试的方式就可以直观反映出整根棒材的晶粒均匀程度,为生产工艺优化提供参考依据。

针对小直径的细长半导体晶棒,比如直径只有几毫米的掺杂硅棒,测试时可以选用固定间距的矩形排布四探针探头,搭配带V型槽的专用测试治具,将细长的晶棒放置在V型槽内定位,避免测试过程中晶棒滚动移位,保证四根探针全部稳定接触在晶棒的顶部表面上。这类样品的整体电阻数值相对偏高,测试过程中要注意避免环境中的杂散电磁信号干扰设备的检测回路,必要的时候可以给测试区域加装简易的金属屏蔽罩,降低外界信号的影响,得到稳定性更好的测试数据。很多细长半导体晶棒的材质较脆,装夹的时候要注意控制夹具的夹紧力度,避免夹紧力过大导致晶棒出现碎裂的情况,造成样品损坏。如果要测试整根细长晶棒的全段电阻率分布,可以搭配电动位移平台,带动晶棒沿着轴向缓慢移动,探头依次完成每一段的电阻率测试,得到连续的轴向电阻率分布曲线,直观展示晶棒内部的掺杂浓度变化情况,判断晶棒的掺杂均匀性是否满足要求。

针对经过拉伸、弯折、高低温循环处理后的可靠性测试棒材样品,测试时要开启设备自带的温度补偿功能,将当前实验室的环境温度参数同步录入设备中,修正温度变化带来的金属棒材、半导体棒材电导率的温漂,得到排除温度影响后的样品性能变化数据,让材料可靠性测试的结果更具参考性。如果样品测试时的环境温度和标准测试温度差距较大,设备可以自动完成温度参数的修正,得到对应标准温度下的电阻率数值,方便不同批次样品在不同测试环境下的结果进行横向对比。在开展金属棒材的疲劳测试的时候,随着拉伸次数的增加,金属内部会逐步产生更多的晶格缺陷,对应的电阻率会出现逐步上升的趋势,使用本设备定期测试不同循环次数下的棒材电阻率变化,就可以精准记录材料内部的损伤演化过程,为金属材料的疲劳性能研究提供有效的数据支撑。

除了常规的实心棒材之外,本款测试仪也可以适配空心导电棒材的测试需求,比如电工行业使用的空心铜管、铝管,只需要调整对应的装夹夹具,将管材稳定固定,就可以按照和实心棒材类似的流程完成表面电阻、局部区域电阻率的测试工作。如果需要得到整根管材的整体电阻率参数,只需要在参数设置界面输入管材的内径、外径参数,设备就可以自动计算出对应参数,得到符合要求的测试结果,拓展设备的测试覆盖能力。空心导电管材很多使用在输电母线的场景中,在相同的金属重量下可以实现更大的导电截面积,降低输电过程中的电流密度,使用这款设备就可以快速完成批量空心管材的导电性能抽检,保障输电母线产品的品质稳定性。

针对批量棒材样品的连续测试场景,操作人员可以提前在设备上预设好分选的上下限阈值,启动自动分选功能之后,每完成一次棒材样品的测试,设备就会自动对比测试结果和预设阈值,通过比较器判断灯直接显示对应的分选结果,操作人员可以根据指示灯的提示,直接将样品放置到对应的合格、不合格收纳区域,不需要反复查看屏幕上的数值,大幅提升批量测试的作业效率,长时间工作也不容易出现疲劳和操作失误。在每天的批量测试工作开始前,可以提前使用标准样块确认设备的测试状态正常,设置好对应的分选阈值,之后就可以不间断的完成上百根样品的连续测试,十分适合生产企业的大批量质检工位使用。

六、性能参数详情

以下为棒材导电电阻测试仪BEST-300C的性能参数内容,参数内容保持原始表述未作调整:

便于查看的显示/直观的操作性:高亮度、超清晰4.3寸彩色LCD显示;操作易学,直观使用;

基本设置操作简单,方阻、电阻、电阻率、电导率和分选结果;多种参数同时显示。

精度高:电阻基本准确度: 0.01%;方阻基本准确度:1%;电阻率基本准确度:1%

整机测量最大相对误差:≤±1%;整机测量标准不确定度:≤±1%

四位半显示读数十量程手动测试,覆盖量程为20mΩ/200mΩ/2000mΩ/20Ω/200Ω/2000Ω/20kΩ/200kΩ/2000ΚΩ/10ΜΩ

自动测试可实现HIGH/IN/LOW分选

测量范围宽:电阻范围10-7Ω~10+8Ω ;方阻范围10-7Ω/□~10+8Ω/□

显示语言支持中/英文切换

校准功能支持手动或自动选择测试量程,全量程自动清零

自动进行电流换向,并进行正反向电流下的电阻率(或方块电阻)测量,显示平均值。测薄片时,可自动进行厚度修正

正反向电流源修正测量电阻误差

恒流源:电流量程为:DC100mA-1A;仪器配有恒流源开关可有效保护被测件,即先让探针头压触在被测材料上,后开恒流源开关,避免接触瞬间打火。为了提高工作效率,如探针带电压触单晶对材料及测量并无影响时,恒流源开关可一直处于开的状态。

可配合多种探头进行测试;也可配合多种测试台进行测试。

厚度可预设,自动修正样品的电阻率,无需查表即可计算出电阻率。

自动进行电流换向,并进行正反向电流下的电阻率(或方块电阻)测量,显示平均值。测薄片时,可自动进行厚度修正。

双电测测试模式,测量表现稳定。

具备温度补偿功能,修正被测材料温漂带来的测试结果偏差。

比较器判断灯直接显示,勿需查看屏幕,作业效率得以提高。3档分选功能:超上限,合格,超下限,可对被测件进行HI/LOW判断,可直接在LCD使用标志显示;也可通过USB接口、RS232接口输出更为详细的分选结果。

测试模式:可连接电脑测试、也可不连接电脑单机测试。

软件功能(选配):软件可记录、保存、各点的测试数据;可供用户对数据进行各种数据分析。

电阻最高精度:0.01%,最小分辨率0.1uΩ;

方电阻精度:1%,最小分辨率:0.1uΩ。

七、选配拓展功能说明

棒材导电电阻测试仪BEST-300C支持多项选配拓展功能,用户可以根据自己的实际使用需求,选择对应的选配配件,进一步扩展设备的使用场景。

用户选配专属操作软件后,可以在电脑端直接操控设备,不需要在设备的物理按键上进行反复操作。所有的测试数据都会自动保存到电脑的指定目录中,不会因为设备断电丢失历史测试记录。软件支持对多组测试数据进行分类筛选,按照测试时间、棒材编号、测试结果等不同维度进行排序,还可以自动生成对应的趋势图、对比柱状图等可视化图表,直接导出规范格式的测试报表,省去人工整理测试记录、绘制图表的工作,大幅减轻实验室研发人员、质检岗位操作人员的文案工作负担。针对棒材样品的多位置连续测试场景,软件还可以将不同点位的测试数据按照轴向距离排列,生成沿棒材轴线方向的电阻性能变化曲线,直观展示整根棒材的性能分布情况,方便研发人员快速找到性能异常的点位位置。软件还支持自定义报表模板,用户可以按照自己企业内部的质量报表格式,设置对应的表头、数据排列方式,后续生成的测试报表直接就能符合内部质量体系的提交要求,不需要再做额外的格式调整,进一步提升办公效率。

除了软件之外,用户还可以根据自己的棒材样品尺寸、测试形态,选配不同规格的四探针探头,比如针对大直径棒材的大面积均匀性测试,可以选装适配长行程探头的专用测试台;针对微小直径的细晶棒样品,可以选配微型的高精度矩形探头。同时也可以选配配套的电动位移测试台,实现棒材轴向测试点位的自动移动,不需要人工手动调整棒材位置,完成整根长棒样品的全自动多点位扫描测试,获取完整的轴向电学性能分布数据,适配自动化程度要求较高的实验室和生产线场景,测试过程中操作人员只需要将待测试的棒材样品放置到指定工位上,设备就可以自动完成全部点位的测试工作,进一步降低人力的投入占比。部分对测试精度要求更高的场景,还可以选配配套的屏蔽测试箱,将整个测试区域封闭起来,进一步隔绝外界的电磁信号干扰,针对高阻值棒材样品的测试,可以进一步提升测试结果的稳定性,减少外界信号带来的数值波动。

用户还可以选装对应的恒流源拓展组件,在需要对大尺寸低阻棒材进行高精度测试的时候,拓展恒流源的输出电流范围,进一步提升低阻值样品的测试分辨率,得到更稳定的低阻测试数据,适配特殊低阻大尺寸棒材的高精度测试需求。拓展后的恒流源可以输出更大的稳定测试电流,针对极低电阻率的大尺寸金属棒材,在测试回路中产生更明显的电压信号,降低检测回路中噪声信号对测试结果的影响,得到分辨率更高的测试结果,满足特殊高端材料研发场景下的高精度测试要求。

八、设备的应用价值说明

在当前各类导电棒材、半导体晶棒材料的研发和生产过程中,电学性能测试是必不可少的核心环节,稳定可靠的测试数据是把控产品质量、推进材料研发进度的重要基础。棒材导电电阻测试仪BEST-300C,依托成熟的四端双电测测试架构,避开了传统两探针测试方法中引线电阻、接触电阻带来的误差干扰,在低阻值棒材样品的测试场景中表现稳定,能够为用户输出一致性较好的测试结果。

对于棒材生产制造企业而言,配置这款设备放在质检工位,可以实现每批次产品的快速抽样检测,及时发现生产过程中熔炼工艺、拉拔工艺参数波动带来的棒材导电性能异常,避免大批量不合格产品流出,减少生产物料的浪费,稳定最终产品的品质。设备的操作简便,一线操作人员经过短时间培训就可以独立上手,不需要配备高成本的专业检测人员就可以完成日常的质检工作,降低企业的人员使用成本。设备支持全量程自动清零功能,每次测试前的零点校准操作简便,不需要专业人员介入就可以完成,保障长时间连续测试过程中的结果精度稳定性,减少因为测试偏差导致的合格产品误判情况,避免不必要的物料损失。

对于高校和科研院所的实验室而言,这款设备适配多种不同形态的新型导电棒材材料测试需求,不需要投入过多的学习成本就可以上手使用,测试得到的准确数据可以为材料研发的迭代优化提供可靠的数据支撑,适配各类材料类相关实验的日常测试需求,帮助科研人员更快得到准确的实验数据,推进相关科研项目的进度。设备的量程覆盖范围足够宽,从低阻值的纯金属棒材,到中高阻值的半导体掺杂棒材都可以适配,一台设备就可以满足实验室中不同研究方向的测试需求,不需要采购多台不同量程的测试设备,降低实验室的设备采购预算。

从长期使用的角度来看,棒材导电电阻测试仪BEST-300C的量程覆盖范围宽,功能拓展性强,一台设备就可以覆盖实验室或者生产车间内多种不同类型棒材样品的低阻测试需求,减少多台不同功能设备的采购成本和运维成本,设备整体的运行稳定性好,后续的维护成本低,可以为用户长期的测试工作提供稳定的支撑。设备的接口配置完善,后续可以对接多种不同类型的自动化产线、智能管理系统,适配未来生产自动化升级的需求,延长设备的整体使用周期。


发布时间:2026年8月31日 16:04 人气:   工控网审核编辑:王静

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