Progressi nella tecnologia di prova della pellicola spessa
Per affrontare i rigorosi requisiti dimensionali dei materiali nei test di permeabilità attuali, questo studio migliora il dispositivo di prova di permeabilità applicando il principio del metodo di misurazione dell'induttanza. Viene sviluppato un dispositivo specializzato per testare materiali a film spesso nell'intervallo di frequenza da 0,1 GHz a 0,6 GHz, con un errore di test controllato entro ±20%.
Il dispositivo di prova ampiamente utilizzato basato sul metodo di misurazione dell'induttanza opera sul principio che funziona come un induttore a una sola spira quando è in corto circuito. La permeabilità del materiale in prova viene derivata misurando la variazione di induttanza del dispositivo prima e dopo l'inserimento del materiale. Tuttavia, questo metodo richiede che il materiale di prova sia di forma toroidale, rendendo impossibile misurare la permeabilità a bassa frequenza di materiali di piccole dimensioni.
Partendo dal principio di progettazione del dispositivo, una formula empirica adattata viene ottenuta tramite simulazione e misurazioni effettive. Il dispositivo di prova di permeabilità adatto per materiali a film spesso viene migliorato regolando la lunghezza, la larghezza e l'altezza del conduttore metallico della linea a striscia. Il grafico del parametro S11 del dispositivo vuoto nell'intervallo da 0,1 GHz a 1 GHz mostra che i valori S11 sono lontani dal punto di risonanza e sono stati condotti test pratici per verificarne le prestazioni.
Come mostrato nella Figura 4, un confronto tra i risultati calcolati dalla formula empirica e i dati misurati effettivi delle parti reale e immaginaria della permeabilità per campioni di diverso spessore rivela che l'errore assoluto della parte immaginaria della permeabilità è entro il 20% ad eccezione di alcuni punti di frequenza. Sulla base dei risultati completi delle parti reale e immaginaria della permeabilità, questo metodo è applicabile per la misurazione della permeabilità nell'intervallo di frequenza da 0,1 GHz a 0,6 GHz.
