體積表面電阻率試驗儀測試精度提升的幾個措施

體積表面電阻率試驗儀測試精度提升的四種措施

1.改進測試方法與夾具設計

采用三電極系統：這是測量體積和表面電阻率的標準方法。保護電極（GuardElectrode）的作用是消除表面泄漏電流和邊緣電場對體積電阻測量的影響，同時將體積電流和表面電流分離開。確保三電極的同心度和間距加工精確至關重要。

優化夾具與樣品接觸：

使用導電橡膠、蒸發金屬電極或導電銀漿來確保電極與樣品表面緊密、均勻地接觸，避免因接觸不良引入接觸電阻。

對于硬質材料，確保電極有適當的壓力；對于軟質材料，避免壓力過大導致樣品變形。

規范測試流程：

嚴格的清潔程序：樣品和電極必須用高純度溶劑（如異丙醇）和無塵布清潔，以去除污染物和靜電。

穩定的極化時間：嚴格按照標準規定施加電壓并等待足夠的極化（充電）時間，讓電流達到穩定。不同材料所需時間不同，需要通過預實驗確定。

正確的放電時間：每次測試后，必須對樣品進行充分放電（通常短接電極），至少為上一次充電時間的1.2倍，以消除殘余電荷的影響。

2.優化儀器參數與校準

選擇合適的測試電壓：電壓過高可能導致樣品擊穿或產生非線性效應；電壓過低則信噪比差。需根據材料特性和測試標準選擇合適的電壓。有時需要進行電壓掃描來確定線性區域。

合理設置測量時間：包括極化時間和積分時間。較長的積分時間可以有效濾除噪聲，提高讀數的穩定性，尤其在高阻（>10^12Ω）測量時。

定期校準與溯源：

定期（通常一年）將試驗機送至國家計量院或具備資質的第三方機構進行校準，使用覆蓋整個測量范圍的標準高阻器。

確保校準證書具有可溯源性（Traceability）。

如果設備有內部校準功能，應定期使用。

3.嚴格控制環境因素

溫濕度控制：這是最關鍵的環節之一。

溫度：電阻率通常隨溫度升高而降低。實驗室應保持恒溫，例如23±2°C。記錄每次測試時的溫度。

濕度：濕度會顯著影響表面電阻率，因為水分子會在材料表面形成導電通道。必須將相對濕度控制在嚴格范圍內，如50±5%或根據標準要求。對于超高阻測量，甚至需要更低的濕度。

建議在恒溫恒濕實驗室中進行測試。

電磁屏蔽：

高阻測量極易受到外界電磁干擾（EMI/RFI）。試驗機、測試夾具和樣品應置于接地的金屬屏蔽箱內。

使用高質量的同軸電纜，并將保護端（Guard）正確連接，以屏蔽電纜的泄漏電流。

防震：將設備放置在穩固、無振動的臺面上，避免微震動引起讀數的跳動。

4.樣品處理與制備

狀態調節：測試前，樣品必須在標準溫濕度環境下（如23°C/50%RH）放置足夠長的時間（通常24小時以上），以達到吸濕平衡，確保樣品狀態的統一。

規格統一：確保所有測試樣品的厚度、尺寸、加工方式一致，以減少因樣品本身差異帶來的誤差。