JSD-100型金屬材料電阻率(微電阻)測(cè)試儀
產(chǎn)品分類: 半導(dǎo)體材料設(shè)備
JSD-100型金屬材料電阻率(微電阻)測(cè)試儀(一) JSD-100型金屬材料電阻率(微電阻)測(cè)試儀簡(jiǎn)介 JSD-100型金屬材料電阻率(微電阻)測(cè)試儀為用于金屬材料的電阻可視化檢測(cè)設(shè)計(jì),由于銀、銅、金、鋁等具有較好導(dǎo)電性,這些金屬材料在日常使用體積范圍時(shí)其電阻值就已經(jīng)很低,通過(guò)下圖可對(duì)其有簡(jiǎn)單概念,當(dāng)金屬材料為長(zhǎng)度10cm絲材時(shí),1mΩ材料電阻值對(duì)應(yīng)的材料截面積(圖中數(shù)值為直徑,單位mm)示意
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(一) JSD-100型金屬材料電阻率(微電阻)測(cè)試儀簡(jiǎn)介
JSD-100型金屬材料電阻率(微電阻)測(cè)試儀為用于金屬材料的電阻可視化檢測(cè)設(shè)計(jì),由于銀、銅、金、鋁等具有較好導(dǎo)電性,這些金屬材料在日常使用體積范圍時(shí)其電阻值就已經(jīng)很低,通過(guò)下圖可對(duì)其有簡(jiǎn)單概念,當(dāng)金屬材料為長(zhǎng)度10cm絲材時(shí),1mΩ材料電阻值對(duì)應(yīng)的材料截面積(圖中數(shù)值為直徑,單位mm)示意圖:
當(dāng)材料導(dǎo)電截面積更大時(shí)電阻值更低,測(cè)試儀主要針對(duì)這類低電阻測(cè)試進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)純金屬及其合金材料的導(dǎo)電性(電阻/電阻率/電導(dǎo)率)、進(jìn)行高精度、連續(xù)監(jiān)測(cè),并在此基礎(chǔ)上對(duì)電阻溫度系數(shù)(電阻-溫度關(guān)系)、 電阻應(yīng)變靈敏系數(shù)(電阻-力關(guān)系)、接觸壓力-接觸電阻關(guān)系等衍生出不同用途的測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)試系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)架臺(tái)(或夾具)、測(cè)試機(jī)箱、計(jì)算機(jī)、測(cè)控軟件等組成。
測(cè)試儀測(cè)量范圍能到MΩ,也可用于部分半導(dǎo)體材料的測(cè)量。測(cè)量對(duì)象包括純金屬或合金的絲材、帶材、管材、片材等具有規(guī)則截面積的導(dǎo)體或半導(dǎo)體,樣品也包括厚膜及薄膜導(dǎo)電膜,及可使用四端點(diǎn)測(cè)試夾具的半導(dǎo)體塊體材料。
由于電阻率是材料的基本屬性,與材料純度有緊密關(guān)系,除用于導(dǎo)電性測(cè)量外,也可以做為材料純度的物理判定手段之一。是目前金屬材料研究的科研設(shè)備 。
配用夾具
絲帶材檢測(cè)夾具:用于直徑1mm以下的細(xì)絲及窄薄帶材測(cè)量,夾頭鍍金,檢測(cè)長(zhǎng)度可調(diào),樣品快速裝夾絲帶材檢測(cè)夾具:用于直徑1mm以下的細(xì)絲及窄薄帶材測(cè)量,夾頭鍍金,檢測(cè)長(zhǎng)度可調(diào),樣品快速裝夾
細(xì)絲檢測(cè)夾具:用于直徑0.1mm以下的超細(xì)絲測(cè)量,夾頭鍍金,檢測(cè)長(zhǎng)度固定,樣品快速裝夾
四探針檢測(cè)頭:?jiǎn)芜吘€四探針檢測(cè)探頭,間距1mm,用于薄膜、厚膜及半導(dǎo)體電阻率測(cè)量
帶材檢測(cè)夾具:用于厚1mm、寬20mm以下的帶材測(cè)量,檢測(cè)長(zhǎng)度固定,夾頭鍍金,檢測(cè)長(zhǎng)度可調(diào),快速裝夾配用軟件
(二)參考標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 351-2019 金屬材料電阻率測(cè)量方法
GB/T 6146-2010 精密電阻合金電阻率測(cè)試方法
GB/T 3048.2-2007 電線電纜電性能試驗(yàn)方法 第2部分:金屬材料電阻率試驗(yàn)
(三)主要特點(diǎn)
1. 四線法電阻測(cè)試,消除接觸電阻和引線電阻誤差
2. 軟件同步顯示檢測(cè)輸出時(shí)基曲線,測(cè)試效果一目了然
3. 高精度恒流源,帶最大電流限制,避免自熱效應(yīng),保障測(cè)量精度
4. 軟件中可同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理,結(jié)果可打印,數(shù)據(jù)可導(dǎo)出
(四) 主要技術(shù)指標(biāo)
技術(shù)指標(biāo) | 技術(shù)參數(shù) |
測(cè)試通道數(shù): | 1 |
測(cè)量模式: | 四端點(diǎn)測(cè)量/恒流源 |
電阻量程: | 2MΩ-2mΩ(十倍率),400uΩ |
電阻分辨率: | 0.001uΩ (@400uΩ) |
測(cè)試精度: | ±0.1% |
最高輸出電壓: | 9V DC |
供電電源: | 220V ±10%/50Hz |
最大功耗: | 60W |
(四)金屬導(dǎo)電性
金屬材料由于晶格間具有可自由移動(dòng)的電子,均具有良好的導(dǎo)電性能,按照導(dǎo)電性能排序,一些常用材料的參數(shù)如下表:
材料名稱 | 符號(hào) | 電阻率(μΩ.cm | 電阻溫度系數(shù)(1/℃ | 熔點(diǎn)(℃) | 沸點(diǎn)(℃) | 密度(g/cm3) |
銀 | Ag | 1.59 | 0.0038 | 961 | 2210 | 10.49 |
銅 | Cu | 1.67 | 0.0039 | 1083 | 2959 | 8.96 |
金 | Au | 2.35 | 0.0032 | 1063 | 2970 | 19.32 |
鋁 | Al | 2.65 | 0.0043 | 660 | 2450 | 2.7 |
鋅 | Zn | 5.92 | 0.0042 | 420 | 906 | 7.13 |
鐵 | Fe | 9.71 | 0.0065 | 1537 | 3000 | 7.87 |
鉑 | Pt | 10.6 | 0.0039 | 1769 | 4530 | 21.45 |
錫 | Sn | 11.0 | 0.0047 | 232 | 2270 | 7.3 |
鈦 | Ti | 42.0 | 0.0041 | 1668 | 3260 | 4.51 |
錳銅 | Cu85Mn12Ni2 | 48.2 | 0.000002 | - | - | - |
康銅 | Cu55Ni45 | 49 | 0.00003 | - | - | - |
鎳鉻 | Fe45Ni35Cr20 | 100 | 0.0004 | - | - | - |
金鈀鐵鋁 | AuPdFeAl | 216 | -0.000014 | - | - | - |
碳(高純) | C | 3500 | -0.0005 | 3727 | 4830 | 2.25 |
鍺(高純) | Ge | 0.6 Ω.m | -0.048 | 937 | 2830 | 5.323 |
硅(高純) | Si | 2300 Ω.m | -0.075 | 1410 | 4830 | 2.25 |
* 主要數(shù)據(jù)來(lái)源《二元合金狀態(tài)圖集》《貴金屬》等,環(huán)境溫度為20℃
電阻率計(jì)算
電阻率為材料的固有特性之一,絲材或截面積均勻的金屬可以利用下面的公式計(jì)算電阻/電阻率:

軟件幾個(gè)主要界面,雙擊可顯示原圖。
(五) 相關(guān)資料
四端法電阻測(cè)量
四端法也稱為四線法或開爾文法,指的是用一對(duì)導(dǎo)線連接一電流源,另一對(duì)導(dǎo)線將被測(cè)電阻的電壓引入數(shù)字多用表進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)試原理如下圖所示 :
Ux為對(duì)應(yīng)測(cè)試點(diǎn)得到的電壓信號(hào), R1、R3、R4、R6分別為四段測(cè)量導(dǎo)線的電阻值及與樣品的接觸電阻,R2、R5為電源(I+/I-)導(dǎo)線端與測(cè)量(U+/U-)導(dǎo)線端間的樣品電阻, 由于測(cè)量端放大器輸入阻抗遠(yuǎn)大于被測(cè)電阻Rx, 而R3、R4較小,測(cè)量導(dǎo)線上的壓降可以忽略不計(jì),R1、R2、R5、R6雖然在測(cè)試電流回路中,但測(cè)量?jī)H以測(cè)量端為準(zhǔn),其壓降不會(huì)出現(xiàn)在測(cè)量結(jié)果中。 因而,四端法測(cè)電阻能夠消除接觸電阻和引線電阻的影響。
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