[發明專利]一種磁電阻自動測量裝置及其測量方法

無效

• 申請號: 201110266541.5
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102419425A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 白建民;呂華;劉明峰;王建國;薛松生
• 申請（專利權）人: 蘭州大學;江蘇多維科技有限公司
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

1.一種磁電阻自動測量裝置，其特征在于：包括磁電阻測量單元、磁場發生單元、樣品移動單元以及控制單元，所述控制單元通過數據采集卡分別與磁電阻測量單元、磁場發生單元、以及樣品移動單元相連接；所述磁場發生單元水平設于待測磁電阻樣品的外圍，待測磁電阻樣品上方的磁場發生單元設有開口；所述磁電阻測量單元設于磁場發生單元的上方，所述樣品移動單元設于磁場發生單元的下方，并與磁場發生單元連接固定；其中，所述磁電阻測量單元接收控制單元的測量控制信號，并通過開口與待測磁電阻樣品相連接。

2.根據權利要求1所述的磁電阻自動測量裝置，其特征在于：所述磁場發生單元包括線圈、軟磁襯底以及磁場交直流電壓源，所述線圈設于軟磁襯底的上方，并與軟磁襯底相連接；所述軟磁襯底設于樣品移動單元的上方，并與樣品移動單元連接固定；待測磁電阻樣品設于軟磁襯底上方，并且待測磁電阻樣品位于線圈以及軟磁襯底之間；所述磁場交直流電壓源的一端與所述控制單元相連接，另一端與線圈相連接。

3.根據權利要求2所述的磁電阻自動測量裝置，其特征在于：所述軟磁襯底的材料為FeCo或單質金屬。

4.根據權利要求1所述的磁電阻自動測量裝置，其特征在于：所述磁電阻測量單元包括顯微鏡、四探針、鎖相放大器、交直流電壓表以及交直流電流電壓源，所述四探針、顯微鏡依次設于待測磁電阻樣品的上方；所述四探針通過電路板與交直流電流電壓源構成測量回路；所述四探針還通過電路板與鎖相放大器的一端相連接，鎖相放大器的另一端與交直流電壓表相連接；所述四探針還通過電路板與待測磁電阻樣品相連接；所述控制單元分別與顯微鏡、四探針、交直流電壓表以及交直流電流電壓源相連接。

5.根據權利要求1所述的磁電阻自動測量裝置，其特征在于：所述樣品移動單元包括樣品臺控制箱以及移動樣品臺，所述控制單元通過樣品臺控制箱與移動樣品臺相連接；所述移動樣品臺設于磁場發生單元的下方。

6.一種磁電阻自動測量方法，其特征在于：該測量方法的具體步驟為：???

A．將待測磁電阻樣品通過開口放入磁場發生單元內后，由控制單元發出測量控制信號；

B．磁電阻測量單元接收測量控制信號后，與待測磁電阻樣品中的任一磁電阻芯片相連接；

C．控制單元依據預設的待測磁電阻芯片所需的測量要求控制磁場發生單元產生相應的測量磁場；

D．磁電阻測量單元依據待測磁電阻芯片所需的測量要求設置相應的電流信號，并將測量獲得的電壓信號發送至控制單元，由控制單元依據電流信號以及電壓信號計算獲得相應待測磁電阻芯片的磁電阻值；

E．依據預設在控制單元中待測磁電阻樣品的磁電阻芯片坐標以及步驟B中的磁電阻芯片定位，由樣品移動單元根據循環測試原則將后一個待測磁電阻芯片與磁電阻測量單元相連；

F．重復步驟C至步驟E，直至待測磁電阻樣品中所有的磁電阻芯片均完成相應的測量。

7.根據權利要求6所述的磁電阻自動測量方法，其特征在于：所述的步驟B的具體步驟為：

B1．磁電阻測量單元中的顯微鏡以及四探針接收測量控制信號后同時下降，直至在控制單元中通過顯微鏡能清楚觀測到待測磁電阻樣品形狀為準；??

B2．單獨下降四探針，并調整其位置，使四探針通過電路板與待測磁電阻樣品中的任一磁電阻芯片的表面接觸。

8.根據權利要求6所述的磁電阻自動測量方法，其特征在于：所述的步驟C的具體步驟為：

C1．控制單元依據待測磁電阻芯片所需的測量要求控制磁場發生單元中的磁場交直流電壓源使線圈產生相應的電磁場；

C2．通過軟磁襯底增大由線圈產生的電磁場，產生相應的測量磁場。

9.根據權利要求6所述的磁電阻自動測量方法，其特征在于：所述的步驟D的具體步驟為：

D1．通過磁電阻測量單元中的交直流電流電壓源依據待測磁電阻芯片所需的測量要求設置待測磁電阻芯片的電流信號；

D2．四探針通過電路板獲得待測磁電阻芯片的電壓信號，該電壓信號經鎖相放大器放大后，由交直流電壓表測量獲得放大后的電壓信號并將其傳送給控制單元；

D3．控制單元依據電流信號以及放大后的電壓信號計算獲得相應待測磁電阻芯片的磁電阻值。

10.根據權利要求6所述的磁電阻自動測量方法，其特征在于：所述步驟E中的樣品移動單元包括包括樣品臺控制箱以及移動樣品臺，通過由控制單元預先設定的步長距離以及步進間隔時間控制樣品臺控制箱帶動移動樣品臺移動。