[发明专利]一种薄膜试样交直流击穿场强自动测试系统

权利要求书

1.一种薄膜试样交直流击穿场强自动测试系统，包括交直流高压发生模块、电压测量模块及中央控制模块，其特征在于：还包括自动换样装置和激光测厚装置，所述自动换样装置包括电磁继电器、旋转试样台及步进电机；激光测厚装置安装在上电极固定装置的下端；交直流高压发生模块包括交直流控制箱和交直流升压器，所述交直流控制箱负责控制输出电压大小，升压器负责将控制箱传递过来的交流电按照一定变比升高输出为高压交流电或直流电；电压测量模块由数字电压表完成，将实验过程中的电压传递给PC端，PC端通过对电压波形的分析得到击穿电压；中央控制模块由C51单片机和相关电路组成，主要负责对自动换样装置和激光测厚装置的控制及数据的预处理并输出，由中央控制模块控制交直流高压发生模块产生高电压，当交直流高压发生模块持续输出电压致试样击穿时，由电压测量模块记录交直流高压发生模块输出的最高电压。

2.根据权利要求1中所述一种薄膜试样交直流击穿场强自动测试系统，其特征在于：自动换样装置包括电磁继电器、旋转试样台及步进电机，所述电磁继电器安装在上电极固定装置上端，由两边的压缩弹簧和上电极自身重力提供向下的拒动力；旋转试样台承载多个待测试样，由下方的金属滚轴提供旋转条件；步进电机由C51单片机根据PC端设置的参数发出的脉冲信号控制，为旋转试样台提供动力支持，每次换样过程中旋转固定角度，将新的待测试样移到测试位置。

3.根据权利要求1中所述一种薄膜试样交直流击穿场强自动测试系统，其特征在于：激光测厚装置安装在上电极固定装置的下端，通过测量有无试样情况下与下电极的距离，获得待测薄膜试样的厚度；电磁继电器在换样之前，由C51单片机控制其动作，从试样上移开，为后续的换样过程减少阻碍，并在新试样到达后放下，准备击穿实验。

4.一种薄膜试样交直流击穿场强自动测试系统，根据权利要求1~4中所述测试装置，包括以下步骤：

1) 将下电极紧贴下电极(旋转试样台),激光测厚传感器获取初始值；

2) 将试样均匀固定到圆形旋转试样台，保证接触面无气泡；

3) 在PC端设置相关参数，点击提交，开始测试；

4) 微处理器控制电磁继电器，使得上电极上移；

5) 微处理器控制步进电机旋转，待测试样移到测试位置；

6) 微处理器控制电磁继电器，使得下电极在拒动力作用下紧贴试样；

7) 激光测厚传感器测量与下电极距离，与初始值的差值即为试样厚度；

8) 通过控制高压控制箱，进行击穿实验，数字电压表将测量的电压传递给PC端；

9) 重复步骤4-8 ，直到所有式样测量完成；

10) PC端界面勾选测量完成，进行数据分析。