介电常数检测

检测项目

基础电学参数：

• 复介电常数：实部ε'（1kHz~1MHz）、虚部ε''（参照IEC60250）
• 介质损耗：tanδ≤0.005（1MHz，GB/T1409）
• 体积电阻率：ρv≥10¹⁴Ω·cm（DC500V，ASTMD257）

• 频散曲线：ε'(f)/ε''(f)（10Hz~10GHz，IEC61189-3）
• 弛豫时间谱：主弛豫峰位置（τ≤10⁻⁶s）

• 温度系数：TCCε≤±100ppm/℃（-55℃~125℃）
• 介电转折点：Td≥150℃（ε'突变量测）

• 层间介电匹配：Δε'≤0.3（相邻介质层）
• 界面极化强度：Pi≥0.1C/m²（Maxwell-Wagner模型）

• 等效厚度：teff≤100nm（C-V法，SEMIMF1726）
• 漏电流密度：J≤10⁻⁷A/cm²（1MV/cm）

• 品质因数：Q×f≥10,000GHz（10GHz）
• 谐振频率漂移：Δfr/fr≤±0.1%（-40℃~85℃）

• 细胞膜电容：Cm=0.5~1.3μF/cm²（β弛豫频段）
• 组织介电增量：Δε=5~40（Cole-Cole模型）

• 介电强度：Eb≥30kV/mm（500℃）
• 高温损耗：tanδ(800℃)≤0.02

• 轴向介电比：ε∥/ε⊥≥1.5（晶向110）
• 双折射率：Δn≤0.01（光学频段）

• 界面极化峰：ε''max位置（1kHz~1MHz）
• 逾渗阈值：φc=0.05~0.15vol%

检测范围

1.聚合物材料：涵盖PE/PP/PTFE等热塑性塑料，重点检测高频段（>1GHz）介电损耗及吸水率影响

2.陶瓷介质：氧化铝/钛酸钡基MLCC材料，侧重介温特性（-55℃~150℃）及微观结构关联性

3.半导体晶圆：硅/碳化硅/氮化镓衬底，聚焦低k介质膜（k≤2.5）的厚度均匀性及界面态密度

4.液晶材料：向列相/胆甾相液晶，检测介电各向异性（Δε=ε∥-ε⊥）及驱动电压特性

5.生物组织：肌肉/脂肪/血液样本，测量α/β/γ弛豫频段特征参数

6.微波基板：Rogers/Duroid高频板材，分析10GHz以上介电常数温漂（TCDk≤±50ppm/℃）

7.储能薄膜：BOPP/PVDF基电容器膜，关键检测直流偏压下的介电非线性（Δε/E≥5%）

8.离子液体：咪唑类/吡咯烷类电解质，测量低频段（<1Hz）电极极化效应

9.铁电材料：PZT/BST薄膜，表征剩余极化强度（Pr≥20μC/cm²）与介电滞回线

10.气凝胶材料：二氧化硅/碳基超轻多孔体，测试孔隙率（>90%）对有效介电常数的影响

11.木材纤维素：含水率12%～18%实木，检测纤维方向介电各向异性比（ε_L/ε_R≥1.8）

12.石油制品：原油/润滑油/变压器油，监控污染导致的介质损耗突变（Δtanδ>0.001）

13.磁性材料：铁氧体/NiZn复合体，测量GHz频段磁导率-介电常数协同效应

14.水泥基材料：混凝土/砂浆，建立介电常数-含水率定量模型（ε'=a+b·w%）

15.二维材料：石墨烯/MoS₂薄膜，表征原子层厚度（<1nm）介电限域效应

检测方法

国际标准：

• IEC60250:1969工频至300MHz介电参数测量方法（平板电极系统）
• ASTMD150-18固体电绝缘材料AC损耗特性与介电常数标准试验方法（接触式探头）
• ISO6721-1:2019塑料介电性能测定（频率范围0.1Hz～100MHz）
• IPCTM-6502.5.5.13高频基板介电常数带状线谐振法（1GHz～10GHz）

• GB/T1409-2006固体绝缘材料工频至MHz介电性能试验方法（与IEC60250差异：电极尺寸要求更严格）
• GB/T1693-2007硫化橡胶介电常数和介质损耗角正切值测定（增补高温测试程序）
• GB/T5594.4-2015微波介质性能测试谐振腔法（频率精度±0.005%）
• GB/T3789.17-2021电真空器件材料性能试验微波复介电常数测试（与ASTM差异：采用TM₀₁₀模）

检测设备

1.阻抗分析仪：KeysightE4991A型（频率范围20Hz～3GHz，基本精度0.08%）

2.平行板电容器：Agilent16451B型（电极直径38mm，间距可调0～3mm）

3.网络分析仪：Rohde&SchwarzZNB40型（频率范围10MHz～40GHz，时域门控功能）

4.薄膜电容测试系统：RadiantPrecisionPremierII（电压范围±10kV，分辨率0.01pF）

5.微波谐振腔：QWEDTE01δ模腔体（Q值>50,000，温度稳定性±0.01℃）

6.宽频介电谱仪：NovocontrolAlpha-A型（频率范围10µHz～40MHz，温控-160℃～400℃）

7.太赫兹时域光谱仪：TeraView4000型（频谱范围0.1～4THz，时间分辨率<100fs）

8.扫描微波显微镜：BrukerAnasysnanoIR3（空间分辨率30nm，频率至18GHz）

9.高温介电测试仪：Concept80型（最高温度1700℃，真空度<10⁻³Pa）

10.液体测试夹具：Agilent16452A型（电极间隙2mm，恒温控制±0.1℃）

11.介电温谱系统：LinkamTHMS600E（变温速率0.01～150℃/min，精度±0.1℃）

12.毫米波矢量网络仪：AnritsuVectorStarME7838G（频率范围70～110GHz，波导接口）

13.生物介电分析仪：BioLogicVSP-300型（四电极体系，电流分辨率1pA）

14.纳米介电力显微镜：ParkSystemsNX-Hivac（电压分辨率0.1mV，力灵敏度30pN）

15.微波材料表征系统：Damaskos7000系列（自由空间法，试样尺寸≥200×200mm）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"介电常数检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。