介電常數(shù)及介質(zhì)損耗測定儀和測量夾具

技

術(shù)

方

案

書

材料、半導(dǎo)體和元器件測試及在線測量解決方案

介電常數(shù)及介質(zhì)損耗測定儀和測試夾具－選型指南

應(yīng)用作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(jì)的價(jià)格滿足您的需求。您可以選擇適合自身應(yīng)用的頻率范圍，也可以靈活選擇各種頻率升級(jí)選件。您可以用少的投資只購買當(dāng)前所需的性能，而后再根據(jù)需求變化進(jìn)行升級(jí)。

應(yīng)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(dòng)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(xiàng)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(yàn)。常年的經(jīng)驗(yàn)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(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造過程當(dāng)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(wù)(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(jìn)行測量的在線測試。

-RF I-V法是I-V法的擴(kuò)展，在I-V法所適用的阻抗測試范圍內(nèi)，又增加了網(wǎng)絡(luò)分析在高頻測量時(shí)所具有的一些優(yōu)點(diǎn)。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(shè)計(jì)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(luò)分析儀提供了阻抗測量解決方案，綜合運(yùn)用三種測量方法（反射、串聯(lián)直通和并聯(lián)直通）進(jìn)行S參數(shù)和增益相位測量。

如何使用這個(gè)選型指南

表2是公司所有阻抗測試產(chǎn)品的一個(gè)概括，這個(gè)表格可以幫助您對(duì)公司的各種儀表進(jìn)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(yīng)用要求的解決方案：

-測試頻率范圍

-器件的類型或應(yīng)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(duì)某一應(yīng)用要去存在著幾種可能的選擇，那么可以翻到相應(yīng)的頁碼去閱讀關(guān)于每種產(chǎn)品更加詳細(xì)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(huì)隨測量條件的改變而改變, 詳細(xì)信息需要閱讀具體產(chǎn)品的技術(shù)資料。2. 只針對(duì)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(diǎn)頻測試和彩色 LCD 顯示D: 點(diǎn)頻測試和普通 LCD 顯示5. 測量方法代碼的意義: ABB:自動(dòng)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(yīng)用的頻率范圍。

-可對(duì)頻率、直流偏置、交流電壓/電流的大小進(jìn)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(gè)符合應(yīng)用條件的多元件電路模型

-*的校準(zhǔn)和補(bǔ)償方式可以顯著降低測量誤差

-多種夾具選擇滿足各種應(yīng)用需求: 材料介電常數(shù)和磁導(dǎo) 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(jí)

±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(gè)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(jí)

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(fù)數(shù)

Z、復(fù)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(gè)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(jìn)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(diǎn) (選件 120)、30 ms~/點(diǎn) (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(luò)分析儀

E5061B-3L5 LF-RF 網(wǎng)絡(luò)分析儀

E5061B-3L5 低頻 - 射頻網(wǎng)絡(luò)分析儀在配備了選件 005 阻抗分析功能之后，可在一臺(tái)儀器內(nèi)提供網(wǎng)絡(luò)和阻抗分析功能。E5061B-3L5/005 是多功能和經(jīng)濟(jì)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(yīng)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(jìn)行中低、中高、極低毫歐級(jí)阻抗測量的理想選擇 1

0 本公司 7 mm 型和 4 端子對(duì)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(xì)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(luò)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(jià)格上為研發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)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(shí)現(xiàn)在大量頻率點(diǎn)上進(jìn)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(dǎo)體和材料

測量速度快，可重復(fù)性高

機(jī)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(shí)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(jī)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(gè)參數(shù)) 進(jìn)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(duì)高低阻抗進(jìn)行測量，可實(shí)現(xiàn)*的測量可重復(fù)性和 0.05% 的基本測量精度

-測量時(shí)間 (1 MHz 時(shí)): 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(hào)、

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

-選件 201 和 301 分別增添了機(jī)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(chǔ)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(duì)高低阻抗進(jìn)行測量，可實(shí)現(xiàn)*的測量可重復(fù)性和 0.05% 的基本測量精度

-測量時(shí)間 (1 MHz 時(shí)): 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(chǔ)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(jī)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(duì))

*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(duì))

外部直流偏置夾具

 16065A 帶有保護(hù)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(duì)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(duì))

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(shè)計(jì)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(dá) 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(jì)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(shè)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(yuǎn)程測試和系統(tǒng)應(yīng)用，以及帶有保護(hù)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(fù)的測量結(jié)果

更高的測試吞吐量

更少的操作錯(cuò)誤

更嚴(yán)格地滿足測試指標(biāo)的限制

更高的測量精度