介電常數(shù)和介質(zhì)損耗試驗儀和測量夾具

技

術(shù)

方

案

書

材料、半導體和元器件測試及在線測量解決方案

介電常數(shù)和介質(zhì)損耗試驗儀和測試夾具－選型指南

應用作為行業(yè)標準的儀器, 成功完成阻抗測量

全面的解決方案: 公司的阻抗分析儀產(chǎn)品系列可測量的頻率范圍從 5 Hz 到 3 GHz，使您能在廣闊的范圍內(nèi)根據(jù)測量需求做出好的選擇。本選型指南概括性地向您介紹可以選擇的所有產(chǎn)品和附件。

適合應用所需的頻率范圍: 公司產(chǎn)品提供業(yè)界出色的性能，豐富的頻率選件可以經(jīng)濟的價格滿足您的需求。您可以選擇適合自身應用的頻率范圍，也可以靈活選擇各種頻率升級選件。您可以用少的投資只購買當前所需的性能，而后再根據(jù)需求變化進行升級。

應用范圍廣泛的*測量技術(shù)

圖 1 是 LCR 表和阻抗分析儀所使用的不同測試技術(shù)的比較，正如您所看到的那樣，每一種技術(shù)都有其特別的測量優(yōu)勢:

自動平衡橋法的阻抗測量范圍寬，典型的測量頻率在 20 Hz 到 110 MHz 之間，這項技術(shù)比較適用于低頻和通用的測試。

專業(yè)技術(shù)：公司在提供阻抗測量解決方案方面擁有幾十年的經(jīng)驗。常年的經(jīng)驗和持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)融合到公司每種LCR表和阻抗分析儀的設計和生產(chǎn)制造過程當中。公司還有大量相關(guān)的技術(shù)資料，幫助您更加正確高效的完成各種測量任務(這些資料的清單在第 15 頁列出)。

德科技阻抗分析儀/LCR 表測量技術(shù)比較 10% 精度范圍

圖 1. 阻抗分析儀/LCR 表的阻抗測量技術(shù)

表 1. 阻抗測量產(chǎn)品類型

3. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

-I-V法適用的頻率范圍從 40 Hz 到 110 MHz，能夠測量的阻抗范圍要小一些，另外也適用于用探頭進行測量的在線測試。

-RF I-V法是I-V法的擴展，在I-V法所適用的阻抗測試范圍內(nèi)，又增加了網(wǎng)絡分析在高頻測量時所具有的一些優(yōu)點。RF I-V法是專為精確的分析和測量射頻器件的高頻特性而設計的，在測量小電感和小電容方面體現(xiàn)出*的性能。

-此外，公司的網(wǎng)絡分析儀提供了阻抗測量解決方案，綜合運用三種測量方法（反射、串聯(lián)直通和并聯(lián)直通）進行S參數(shù)和增益相位測量。

如何使用這個選型指南

表2是公司所有阻抗測試產(chǎn)品的一個概括，這個表格可以幫助您對公司的各種儀表進行更好的比較，并使您能夠根據(jù)下面列出的幾方面的需要選出更能滿足應用要求的解決方案：

-測試頻率范圍

-器件的類型或應用的類型

-精度要求（測量技術(shù)）

-任何其他特殊要求

如果您覺得針對某一應用要去存在著幾種可能的選擇，那么可以翻到相應的頁碼去閱讀關(guān)于每種產(chǎn)品更加詳細的信息。

表2.公司阻抗測量產(chǎn)品一覽

1.基本阻抗精度是儀表工作在佳狀態(tài)下的值會隨測量條件的改變而改變, 詳細信息需要閱讀具體產(chǎn)品的技術(shù)資料。2. 只針對電容的測量3. 阻抗測量精度為 10% 的測試范圍。4.產(chǎn)品特性代碼的意義:A: 內(nèi)置等效電路分析B: 頻率掃描測試和彩色 LCD 顯示C: 點頻測試和彩色 LCD 顯示D: 點頻測試和普通 LCD 顯示5. 測量方法代碼的意義: ABB:自動平衡橋法 I-V:I-V 法 RF I-V: 射頻 I-V 法 Ref:反射法 Series: 串聯(lián) - 直通法 Shunt:并聯(lián) - 直通法

4. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

阻抗分析儀

阻抗分析儀具有 m? 至 M? 阻抗范圍和 5 Hz 至 3 GHz 頻率范圍，提供同類產(chǎn)品無法匹敵的測量精度。您可以選擇適合自身應用的頻率范圍。

-可對頻率、直流偏置、交流電壓/電流的大小進行掃描，您可以自行決定在哪些測量條件下以何種方式得到測試結(jié)果

-內(nèi)置等效電路分析功能可以給被測件找出一個符合應用條件的多元件電路模型

-*校準和補償方式可以顯著降低測量誤差

-多種夾具選擇滿足各種應用需求: 材料介電常數(shù)和磁導 率、元器件高溫特性表征，各種無源器件，以及接地測量的阻抗探針等等

E4991B 阻抗分析儀

3 種頻率選件: 1 MHz 至 500 MHz/1 GHz/3 GHz，可升級

±0.65% 基本精度和 120 mΩ 至 52 kΩ 阻抗范圍 (10% 測量精度范圍)

測量參數(shù): |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、|Γ|、Γx、Γy、θΓ、Vac、Iac、Vdc 1、Idc 1

內(nèi)置直流偏置 (選件 001): 0 V 至 ±40 V，0 A 至 ±100 mA

10.4 英寸彩色 LCD 觸摸屏可顯示 4 個通道和 4 條軌跡

數(shù)據(jù)分析功能: 等效電路分析、極限線測試

介電/磁性材料測量 (選件 002)：|εr|、εr'、εr''、tanδ(ε)、|µr|、µrⅠ、µrⅡ、tanδ(µ)

提供溫度特征測量 (選件 007) 和可靠的晶圓上測量 (選件 010)

E4990A 阻抗分析儀

0 5 種頻率選件；20 Hz 至 10/20/30/50/120 MHz，可升級

0 ±0.08% (±0.045% 典型值) 基本阻抗測量精度

0 25 mΩ 至 40 MΩ 寬阻抗測量范圍 (10% 測量精度范圍)

0 測量參數(shù): |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、復數(shù)

Z、復數(shù) Y、Vac、Iac、Vdc、Idc

0 內(nèi)置直流偏置源: 0 V 至 ±40 V，0 A 至±100 mA

0 10.4 英寸彩色 LCD 觸摸屏可顯示 4 個通道和 4 條軌跡

0 數(shù)據(jù)分析功能: 等效電路分析、極限線測試

0 用 42941A 阻抗探頭 (僅選件 120) 可以進行在線器件或接地器件的測量

0 7 mm 測試夾具與 42942A 端子適配器 (僅選件 120) 配合使用

0 測量速度： 3 ms~/點 (選件 120)、30 ms~/點 (選件 10/20/30/50)

1 需要選件 001

5. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

網(wǎng)絡分析儀

E5061B-3L5 LF-RF 網(wǎng)絡分析儀

E5061B-3L5 低頻 - 射頻網(wǎng)絡分析儀在配備了選件 005 阻抗分析功能之后，可在一臺儀器內(nèi)提供網(wǎng)絡和阻抗分析功能。E5061B-3L5/005 是多功能和經(jīng)濟高效的解決方案，適用于需要測試各種電子元器件和電路的通用研發(fā)應用:

0 S 參數(shù)測試端口 (5 Hz 至 3 GHz) 和增益－相位測試端口 (5 Hz 至 30 MHz、1 M Ω/50 Ω 輸入)

0 E5061B-005 支持使用 S 參數(shù)測試端口或增益相位測試端口的反射、串聯(lián)直通和并聯(lián)直通方法。這些方法是進行中低、中高、極低毫歐級阻抗測量的理想選擇 1

0 本公司 7 mm 型和 4 端子對型元器件測試夾具可用于反射法(在 S 參數(shù)測試端口) 和串聯(lián) - 直通法 (在增益 - 相位測試端口)

0 阻抗測量參數(shù): |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、C、L、D、Q

0 內(nèi)置直流電壓偏置電源 (0 至 ±40 V，大值 ±100 mA)

關(guān)于每種方法阻抗測量范圍的詳細信息, 請參見《配有選件 005 阻抗分析功能的 E5061B-3L5 低頻 - 射頻網(wǎng)絡分析儀技術(shù)資料》(5990-7033CHCN)。

6. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

LCR 表

本公司 LCR 表在可以承受的價格上為研發(fā)和生產(chǎn)應用提供了出色的測量精度、速度和通用性。

寬頻率范圍: 20 Hz 至 3 GHz

頻率列表掃描，可實現(xiàn)在大量頻率點上進行的連續(xù)測試

在高低阻抗范圍內(nèi)都具有的測量精度

提供廣泛的附件，適用于測試引線型元件、表面貼裝型元件、半導體和材料

測量速度快，可重復性高

機械手接口和料倉分選功能讓您非常容易地在生產(chǎn)環(huán)境中實現(xiàn)自動化測試

E4982A LCR 表

1、1MHz 至 3 GHz 頻率范圍，100 kHz 分辨率

2、高速測量: 可選擇 0.9 ms (模式 1)、2.1 ms (模式 2) 和 3.7 ms (模式 3)

3、0.8% 基本測試精度

4、使用射頻 I-V 法可測試非常寬的阻抗范圍 (0.14 Ω至 4.8 kΩ)

5、在測量低電感時測量結(jié)果可保持*的穩(wěn)定度，并具有出色的 Q 精度，適用于片式電感器測試

6、機械手接口適用于生產(chǎn)測試

7、用戶可自行將測量參數(shù) |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、Rdc、Idc、Vdc 組合起來 (多不超過 4 個參數(shù)) 進行測試

8、通用的 PC 連通性 (LAN、USB 和 GPIB)

4285A 精密 LCR 表

1、75 kHz 至 30 MHz

2、0.1% 基本測試精度

3、列表掃描測量

4、選件 001 增添了±40 V 直流偏置電壓

5、測量參數(shù): |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、C、L、D、Q

7. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

E4980A 精密 LCR 表

-20 Hz 至 2 MHz 頻率范圍，4 位分辨率

-對高低阻抗進行測量，可實現(xiàn)*的測量可重復性和 0.05% 的基本測量精度

-測量時間 (1 MHz 時): 5.6 ms (短)，88 ms (中)，220 ms (長)

-選件 E4980A-001 增添了 ±20 Vrms/±100 mArms 測試信號、

±40 V/±100 mA 內(nèi)部直流偏置、第 2 個直流源以及 Vdc/Idc測量

-選件 201 和 301 分別增添了機械手接口和掃描儀接口

-測量參數(shù): |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、Rdc、 Vdc 1、Idc 1

-通用 PC 連通性—— LAN、USB (存儲器/USBTMC) 和 GPIB

E4980AL 精密型 LCR 表

-20 Hz 至 300 kHz/500 kHz/1 MHz 頻率范圍，4 位分辨率

-對高低阻抗進行測量，可實現(xiàn)*的測量可重復性和 0.05% 的基本測量精度

-測量時間 (1 MHz 時): 12 ms (短)，118 ms (中)，343 ms (長)

-測量參數(shù): |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、Rdc

-通用 PC 連通性 ? LAN、USB (存儲器/USBTMC）和GPIB

1 需要選件 E4980A-001。

8. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

E4981A 120 Hz/1 kHz/1 MHz 電容表

-120 Hz、1 kHz 和 1 MHz 測試頻率

-高速測量: 2.3 ms (1 MHz)、3.0 ms (1 kHz)、11.0 ms (120 Hz)

-基本精度: C: 0.07%，D: 0.0005

-機械手和掃描儀接口適用于生產(chǎn)測試

-測量參數(shù): C、D、Q、ESR、G

-SLC 特性為高容值電容器測量提供恒定的測試電壓

9. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

測試夾具和附件 (4 端子對)

*的測試夾具

16034E SMD/片狀測試夾具          16034G 小型 SMD/片狀測試夾具           16034H SMD/片狀測試夾具

頻率：≤ 40 MHz                    頻率：≤ 120 MHz                    頻率：≤ 120 MHz

大直流偏置: ±42 V 大峰值      大直流偏置:±42 V 大峰值      大直流偏置: ±42 V 大峰值

16044A SMD 開爾文觸頭測試夾具     16334A SMD/片狀器件鑷子           16047A 軸向和徑向測試夾具

頻率: ≤ 10 MHz                      頻率: ≤ 15 MHz                頻率: A: ≤ 13 MHz (開爾文觸頭)

大直流偏置: ±42 V 大峰值    大直流偏置: ±42 V 大峰       大直流偏置: A: ±42 V 大峰值

16047E 測試夾具                                        16089A/B/C/D 片狀延長電纜

頻率: ≤ 120 MHz                                       線夾類型: A/B/C: 開爾文

大直流偏置: ±42 V 大峰值                           D: 鱷魚夾

頻率: 5 Hz 至 100 kHz

電纜長度: A/B/C/D: 0.94 m

E: 1.3 m

大直流偏置:±42 V 大峰值

測試夾具和附件 (4 端子對)

外部直流偏置夾具

 16065A 帶有保護罩的軸向和徑向測試夾具                 16065C 外部偏置適配器

頻率: 50 Hz 至 2 MHz                                   頻率: 100 Hz 至 1 MHz

大外部直流偏置:±200 V                               大外部直流偏置:±40 V

5.6 μF 隔直流電容器與 Hc 端子串聯(lián)                      50 μF 隔直流電容器與 Hc 端子串聯(lián)

測試延長電纜

16048A/D/E BNC 測試延長電纜                          16048G/H BNC 測試延長電纜

頻率: A: ≤ 30 MHz，D: ≤ 30 MHz，                      頻率: ≤ 120 MHz

E: ≤ 2 MHz                                             電纜長度: G: 1 m，H: 2 m

電纜長度: A: 0.94 m，D: 1.89 m，E: 3.8 m                 大直流偏置: ±42 V 大峰值

大直流偏置: ±42 V 大峰值                           僅與 4294A/E4990A 配合使用

測試延長電纜

42942A 4 端子對至 7 mm 端子適配器

頻率: ≤ 120 MHz

大直流偏置: ±42 V 大峰值

僅與 4294A/E4990A 配合使用

11. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

測試夾具和附件 (4 端子對)

材料測量                                               其他

16451B 電介質(zhì)測試夾具              16452A 液體測試夾具                  42941A 阻抗探頭套件

測量參數(shù):                            測量參數(shù):                             頻率: ≤ 120 MHz

電容 (C)、耗散系數(shù) (D) 和介電常數(shù) (εr'、εr'')    電容 (C)、介電常數(shù) (εr'，εr'')     大直流偏置: ?42 V 大峰值

被測材料尺寸:                        液體樣本體積: ≤ 6.8 ml                 探頭電纜長度: 1.5 m

厚度: ≤ 10 mm                       頻率: 20 Hz 至 30 MHz           僅與4294A/E4990A配合使用

直徑: 10 至 56 mm頻率: ≤ 30 MHz

測試夾具和附件 (7 mm 端子)

射頻 SMD/片狀器件

16196A/B/C/D SMD 測試夾具        16197A 底電極 SMD 測試夾具      16092A 軸向、徑向和 SMD 測試夾具

為平行電極 SMD 設計的同軸夾具    頻率: 直流至 3 GHz                 頻率: ≤ 500 MHz

頻率: 直流至 3 GHz              大直流偏置: ±42 V 大峰值     大直流偏置: ±42 V 大峰值

大直流偏置: ±42 V 大峰值

適用的 SMD 尺寸:

16196A: 1.6 mm x 0.8 mm

16196B: 1.0 mm x 0.5 mm

16196C: 0.6 mm x 0.3 mm

16196D: 0.4 mm x 0.2 mm

12. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

16192A 平行電極 SMD 測試夾具     16194A 高溫元件測試夾具            16200B 外部直流偏置適配器

頻率: 直流至 2 GHz                 頻率: 直流至 2 GHz                  頻率: 1 MHz 至 1 GHz

大直流偏置:±42 V 大峰值       大直流偏置:±42 V 大峰值    大外部直流偏置: 高達 5 A，±40 V

材料測量

16453A 電介質(zhì)測試夾具              16454A 磁性材料測試夾具

頻率: 1 MHz 至 1 GHz              頻率: 1 kHz 至 1 GHz

樣本尺寸 (只計算平面部分):              樣本大小 (僅包含環(huán)形線圈):

厚度: 0.3 mm 至 3 mm              高: ≤ 8.5 mm

 直徑: ≥ 15 mm              內(nèi)徑: ≥ 3.1 mm               外徑: ≤ 20 mm

測試夾具和附件 (E5061B)

16201A N 型至 7 mm 端子適配器

頻率: ≤ 3 GHz

大直流偏置: ±40 V 

只與E5061B配套使用

13. LCR 表、阻抗分析儀和測試夾具－選型指南

利用公司測試附件, 簡化并改善您的測量

選擇測試夾具和選擇合適的測試設備一樣重要。公司提供大量附件，用于軸向、徑向和 SMD/片狀器件的測試。此外，公司還提供了各種測試延長電纜，用來簡化遠程測試和系統(tǒng)應用，以及帶有保護罩的外部測試夾具。

合適的測試夾具，可以從以下幾方面改善您的測量結(jié)果:

更可靠和可重復的測量結(jié)果

更高的測試吞吐量

更少的操作錯誤

更嚴格地滿足測試指標的限制

更高的測量精度