Fortschritte bei der Technologie zur Prüfung dicker Folien
Um die strengen dimensionalen Anforderungen für Materialien in aktuellen Permeabilitätstests zu erfüllen, verbessert diese Studie die Permeabilitätstestvorrichtung durch Anwendung des Prinzips der Induktionsmessmethode. Eine spezielle Vorrichtung zum Testen von Dickschichtmaterialien im Frequenzbereich von 0,1 GHz bis 0,6 GHz wird entwickelt, wobei der Testfehler innerhalb von ±20 % kontrolliert wird.
Die weit verbreitete Testvorrichtung, die auf der Induktionsmessmethode basiert, arbeitet nach dem Prinzip, dass sie als einwickeliger Induktor fungiert, wenn sie kurzgeschlossen wird. Die Permeabilität des zu prüfenden Materials wird durch Messung der Induktivitätsänderung der Vorrichtung vor und nach dem Einfügen des Materials abgeleitet. Diese Methode erfordert jedoch, dass das Testmaterial eine Ringkernform hat, was die Messung der niederfrequenten Permeabilität von kleinen Materialien unmöglich macht.
Ausgehend vom Designprinzip der Vorrichtung wird durch Simulation und tatsächliche Messungen eine angepasste empirische Formel ermittelt. Die Permeabilitätstestvorrichtung, die für Dickschichtmaterialien geeignet ist, wird durch Anpassung von Länge, Breite und Höhe des Metallleiters der Streifenleitung verbessert. Das S11-Parameterdiagramm der leeren Vorrichtung im Bereich von 0,1 GHz bis 1 GHz zeigt, dass die S11-Werte weit vom Resonanzpunkt entfernt sind, und praktische Tests wurden durchgeführt, um ihre Leistung zu überprüfen.
Wie in Abbildung 4 gezeigt, zeigt ein Vergleich zwischen den berechneten Ergebnissen der empirischen Formel und den tatsächlich gemessenen Daten der realen und imaginären Teile der Permeabilität für Proben mit unterschiedlichen Dicken, dass der absolute Fehler des imaginären Teils der Permeabilität mit Ausnahme einiger Frequenzpunkte innerhalb von 20 % liegt. Basierend auf den umfassenden Ergebnissen der realen und imaginären Teile der Permeabilität ist diese Methode für die Permeabilitätsmessung im Frequenzbereich von 0,1 GHz bis 0,6 GHz anwendbar.
