等效介电常数检测

检测项目

基础介电性能：

• 静态介电常数：测量值（εs），频率≤1kHz（参照IEC60250）
• 损耗正切：数值（tanδ），要求≤0.002
• 复合常数计算：等效εr公式应用

频率相关性能：

• 宽带扫描：频率范围1MHz-10GHz，参数εr(f)曲线
• 谐振点分析：Q值≥1000
• 色散模型拟合：Debye或Cole-Cole参数提取

温度依赖性：

• 温漂系数：TKε值（ppm/°C），范围-65°C至150°C
• 热循环稳定性：εr变化率≤5%
• 低温性能：-40°C下tanδ测量

湿度影响：

• 吸湿率关联：相对湿度20%-90%下εr漂移
• 潮态老化：tanδ增量（Δtanδ）控制
• 防水性能：浸水后介电恢复测试

各向异性分析：

• 方向性介电常数：X/Y/Z轴偏差≤3%
• 层压材料界面：界面εr不均匀性检测
• 晶体取向影响：单晶材料参数映射

老化与耐久性：

• 长期稳定性：1000小时老化εr衰减率
• 紫外线照射：tanδ变化监测
• 机械应力后性能：弯曲或冲击影响

复合材料特性：

• 填充剂效应：纳米粒子含量与εr关联
• 多层结构：层间介电常数梯度
• 孔隙率影响：气孔率≤1%验证

薄膜材料：

• 厚度相关性：薄膜厚10μm-100μm下εr测量
• 表面粗糙度：Ra≤0.1μm要求
• 粘附层测试：界面tanδ控制

高频应用参数：

• 微波频段：10GHz以上εr实部精度±0.5%
• 介电谐振：谐振频率偏移量
• 天线材料：辐射效率关联参数

低频应用参数：

• 工频特性：50Hz/60Hz下εr和tanδ
• 直流偏置：电压0-100V影响
• 绝缘电阻：≥10^12Ω验证

检测范围

1.高分子聚合物：聚丙烯、聚酰亚胺等，检测重点为高频损耗和温度稳定性，尤其在柔性电路基板应用。

2.陶瓷材料：氧化铝、钛酸锶钡等，侧重介电常数温度系数（TKε）控制和微波谐振性能。

3.环氧树脂复合材料：玻纤增强或碳纤填充类型，重点检测界面介电均匀性及湿热老化影响。

4.PCB基板材料：FR-4、Rogers层压板，检测高频εr精度和层间信号损耗。

5.微波吸收材料：铁氧体或碳基复合物，聚焦宽频带tanδ优化及反射率关联测试。

6.绝缘涂层：聚酯或硅酮涂层，检测厚度相关εr变化及耐电压性能。

7.半导体封装材料：模塑料或底填料，重点分析低tanδ控制及热机械应力响应。

8.天线基材：介质谐振器或辐射体，检测各向异性εr和Q值稳定性。

9.电容器介质：多层陶瓷或薄膜电容，侧重频率依赖性及寿命老化验证。

10.生物医学材料：水凝胶或组织模拟物，检测生理环境εr漂移及生物相容性关联。

检测方法

国际标准：

• ASTMD150-18JianCeTestMethodforACLossCharacteristicsandPermittivity
• IEC60250Recommendedmethodsforthedeterminationofthepermittivityanddielectricdissipationfactor
• ISO6721-1Plastics-Determinationofdynamicmechanicalproperties-Part1:Generalprinciples

国家标准：

• GB/T1409-2006测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下介电常数和介质损耗因数的推荐方法
• GB/T1693-2007硫化橡胶介电常数和介质损耗角正切值的测定方法
• GB/T31838.2-2019固体绝缘材料介电和电阻特性第2部分：相对介电常数和介质损耗因数测量方法

方法差异说明：ASTMD150侧重平行板法适用于低频测量，而IEC60250覆盖更宽频段包括谐振技术；GB/T标准强调工频和音频段测试，与ISO方法在动态机械特性上存在数据关联差异。

检测设备

1.阻抗分析仪：KeysightE4990A（频率范围：20Hz-120MHz，精度±0.1%）

2.矢量网络分析仪：Rohde&SchwarzZNB40（频率范围：10MHz-40GHz，动态范围>140dB）

3.LCR测试仪：WayneKerr6500B（频率范围：20Hz-5MHz，基本精度±0.05%）

4.介电谱仪：NovocontrolAlpha-A（频率范围：1μHz-20MHz，温度控制-150°C至400°C）

5.谐振腔分析系统：Agilent85072A（频率范围：1GHz-20GHz，Q值测量精度±2%）

6.平行板电容器：ElectrodeSystemsModel16451A（电极直径50mm，间距调节精度0.01mm）

7.高温测试腔：ESPECSH-641（温度范围：-70°C至200°C，稳定性±0.5°C）

8.湿度控制箱：TenneyBTRS（湿度范围：10%-98%RH，精度±1%）

9.薄膜厚度仪：KLATencorP-16+（厚度测量范围：0.1nm-100μm，分辨率0.1nm）

10.微波探针台：CascadeMicrotechSummit12000（频率范围：DC-110GHz，定位精度±1μm）

11.老化试验箱：MemmertHPP110（温度范围：+10°C至200°C，时间控制精度±1分钟）

12.紫外老化仪：Q-LABQUV/spray（UV波长：313nm，辐照度0.68W/m²）

13.机械应力测试器：Instron5967（载荷范围：0.001kN-30kN，应变速率0.0001-1000mm/min）

14.各向异性扫描系统：AnritsuMS46322（空间分辨率10μm，多维εr映射）

15.直流偏置源：Keithley2410（电压范围：0-1100V，电流精度

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"等效介电常数检测"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。