蒸發(fā)鋁膜、導(dǎo)電漆膜、印制電路板銅箔膜等薄膜狀導(dǎo)電材料,衡量它們厚度的最好方法就是測(cè)試它們的方阻。什么是方阻呢?方阻就是方塊電阻,指一個(gè)正方形的薄膜導(dǎo)電材料邊到邊“之”間的電阻,如圖一所示,即B邊到C邊的電阻值。方塊電阻有一個(gè)特性,即任意大小的正方形邊到邊的電阻都是一樣的,不管邊長(zhǎng)是?xml:namespace>
方塊電阻如何測(cè)試呢,可不可以用萬(wàn)用表電阻檔直接測(cè)試圖一所示的材料呢?不可以的,因萬(wàn)用表的表筆只能測(cè)試點(diǎn)到點(diǎn)之間的電阻,而這個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)之間的電阻不表示任何意義。如要測(cè)試方阻,首先我們需要在A邊和B邊各壓上一個(gè)電阻比導(dǎo)電膜電阻小得多的圓銅棒,而且這個(gè)圓銅棒光潔度要高,以便和導(dǎo)電膜接觸良好。
探頭由四根探針阻成,要求四根探針頭部的距離相等。四根探針由四根引聯(lián)接到方阻測(cè)試儀上,當(dāng)探頭壓在導(dǎo)電薄膜材料上面時(shí),方阻計(jì)就能立即顯示出材料的方阻值,具體原理是外端的兩根探針產(chǎn)生電流場(chǎng),內(nèi)端上兩根探針測(cè)試電流場(chǎng)在這兩個(gè)探點(diǎn)上形成的電勢(shì)。因?yàn)榉阶柙酱?,產(chǎn)生的電勢(shì)也越大,因此就可以測(cè)出材料的方阻值。需要提出的是雖然都是四端測(cè)試,但原理上與圖二所示用銅棒測(cè)方阻的方法不同。因電流場(chǎng)中僅少部分電流在BC點(diǎn)上產(chǎn)生電壓(電勢(shì))。所示靈敏度要低得多,比值為1:4.53。
影響探頭法測(cè)試方阻精度的因素:
(1)要求探頭邊緣到材料邊緣的距離大大于探針間距,一般要求10倍以上。
(2)要求探針頭之間的距離相等,否則就要產(chǎn)生等比例測(cè)試誤差。
(3)理論上講探針頭與導(dǎo)電薄膜接觸的點(diǎn)越小越好。但實(shí)際應(yīng)用時(shí),因針狀電極容易破壞被測(cè)試的導(dǎo) 電薄膜材料,所以一般采用圓形探針頭。
最后談?wù)剬?shí)際應(yīng)用中存在的問題
1、如果被測(cè)導(dǎo)電薄膜材料表面上不干凈,存在油污或材料暴露在空氣中時(shí)間過長(zhǎng),形成氧化層,會(huì)影 響測(cè)試穩(wěn)定性和測(cè)試精度。在測(cè)試中需要引起注意。
2、如探頭的探針存在油污等也會(huì)引起測(cè)試不穩(wěn),此時(shí)可以把探頭在干凈的白紙上滑動(dòng)幾下擦一擦可以 了。
3、如果材料是蒸發(fā)鋁膜等,蒸發(fā)的厚度又太薄的話,形成的鋁膜不能均勻的連成一片,而是形成點(diǎn)狀 分布,此時(shí)方塊電阻值會(huì)大大增加,與通過稱重法計(jì)算的厚度和方阻值不一樣,因此,此時(shí)就要考 慮到加入修正系數(shù)。
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