介电常数及介质损耗测定仪和测量夹具

技

术

方

案

书

材料、半导体和元器件测试及在线测量解决方案

介电常数及介质损耗测定仪和测试夹具－选型指南

应用作为行业标准的仪器, 成功完成阻抗测量

全面的解决方案: 公司的阻抗分析仪产品系列可测量的频率范围从 5 Hz 到 3 GHz，使您能在广阔的范围内根据测量需求做出好的选择。本选型指南概括性地向您介绍可以选择的所有产品和附件。

适合应用所需的频率范围: 公司产品提供业界出色的性能，丰富的频率选件可以经济的价格满足您的需求。您可以选择适合自身应用的频率范围，也可以灵活选择各种频率升级选件。您可以用少的投资只购买当前所需的性能，而后再根据需求变化进行升级。

应用范围广泛的*测量技术

图 1 是 LCR 表和阻抗分析仪所使用的不同测试技术的比较，正如您所看到的那样，每一种技术都有其特别的测量优势:

自动平衡桥法的阻抗测量范围宽，典型的测量频率在 20 Hz 到 110 MHz 之间，这项技术比较适用于低频和通用的测试。

专业技术：公司在提供阻抗测量解决方案方面拥有几十年的经验。常年的经验和持续的技术创新已经融合到公司每种LCR表和阻抗分析仪的设计和生产制造过程当中。公司还有大量相关的技术资料，帮助您更加正确高效的完成各种测量任务(这些资料的清单在第 15 页列出)。

德科技阻抗分析仪/LCR 表测量技术比较 10% 精度范围

图 1. 阻抗分析仪/LCR 表的阻抗测量技术

表 1. 阻抗测量产品类型

3. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

-I-V法适用的频率范围从 40 Hz 到 110 MHz，能够测量的阻抗范围要小一些，另外也适用于用探头进行测量的在线测试。

-RF I-V法是I-V法的扩展，在I-V法所适用的阻抗测试范围内，又增加了网络分析在高频测量时所具有的一些优点。RF I-V法是专为精确的分析和测量射频器件的高频特性而设计的，在测量小电感和小电容方面体现出优越的性能。

-此外，公司的网络分析仪提供了阻抗测量解决方案，综合运用三种测量方法（反射、串联直通和并联直通）进行S参数和增益相位测量。

如何使用这个选型指南

表2是公司所有阻抗测试产品的一个概括，这个表格可以帮助您对公司的各种仪表进行更好的比较，并使您能够根据下面列出的几方面的需要选出更能满足应用要求的解决方案：

-测试频率范围

-器件的类型或应用的类型

-精度要求（测量技术）

-任何其他特殊要求

如果您觉得针对某一应用要去存在着几种可能的选择，那么可以翻到相应的页码去阅读关于每种产品更加详细的信息。

表2.公司阻抗测量产品一览

1.基本阻抗精度是仪表工作在佳状态下的值会随测量条件的改变而改变, 详细信息需要阅读具体产品的技术资料。2. 只针对电容的测量3. 阻抗测量精度为 10% 的测试范围。4.产品特性代码的意义:A: 内置等效电路分析B: 频率扫描测试和彩色 LCD 显示C: 点频测试和彩色 LCD 显示D: 点频测试和普通 LCD 显示5. 测量方法代码的意义: ABB:自动平衡桥法 I-V:I-V 法 RF I-V: 射频 I-V 法 Ref:反射法 Series: 串联 - 直通法 Shunt: 并联 - 直通法

4. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

阻抗分析仪

阻抗分析仪具有 m? 至 M? 阻抗范围和 5 Hz 至 3 GHz 频率范围，提供同类产品无法匹敌的测量精度。您可以选择适合自身应用的频率范围。

-可对频率、直流偏置、交流电压/电流的大小进行扫描，您可以自行决定在哪些测量条件下以何种方式得到测试结果

-内置等效电路分析功能可以给被测件找出一个符合应用条件的多元件电路模型

-*的校准和补偿方式可以显著降低测量误差

-多种夹具选择满足各种应用需求: 材料介电常数和磁导 率、元器件高温特性表征，各种无源器件，以及接地测量的阻抗探针等等

E4991B 阻抗分析仪

3 种频率选件: 1 MHz 至 500 MHz/1 GHz/3 GHz，可升级

±0.65% 基本精度和 120 mΩ 至 52 kΩ 阻抗范围 (10% 测量精度范围)

测量参数: |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、|Γ|、Γx、Γy、θΓ、Vac、Iac、Vdc 1、Idc 1

内置直流偏置 (选件 001): 0 V 至 ±40 V，0 A 至 ±100 mA

10.4 英寸彩色 LCD 触摸屏可显示 4 个通道和 4 条轨迹

数据分析功能: 等效电路分析、极限线测试

介电/磁性材料测量 (选件 002)：|εr|、εr'、εr''、tanδ(ε)、|µr|、µrⅠ、µrⅡ、tanδ(µ)

提供温度特征测量 (选件 007) 和可靠的晶圆上测量 (选件 010)

E4990A 阻抗分析仪

0 5 种频率选件；20 Hz 至 10/20/30/50/120 MHz，可升级

0 ±0.08% (±0.045% 典型值) 基本阻抗测量精度

0 25 mΩ 至 40 MΩ 宽阻抗测量范围 (10% 测量精度范围)

0 测量参数: |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、复数

Z、复数 Y、Vac、Iac、Vdc、Idc

0 内置直流偏置源: 0 V 至 ±40 V，0 A 至±100 mA

0 10.4 英寸彩色 LCD 触摸屏可显示 4 个通道和 4 条轨迹

0 数据分析功能: 等效电路分析、极限线测试

0 用 42941A 阻抗探头 (仅选件 120) 可以进行在线器件或接地器件的测量

0 7 mm 测试夹具与 42942A 端子适配器 (仅选件 120) 配合使用

0 测量速度： 3 ms~/点 (选件 120)、30 ms~/点 (选件 10/20/30/50)

1 需要选件 001

5. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

网络分析仪

E5061B-3L5 LF-RF 网络分析仪

E5061B-3L5 低频 - 射频网络分析仪在配备了选件 005 阻抗分析功能之后，可在一台仪器内提供网络和阻抗分析功能。E5061B-3L5/005 是多功能和经济高效的解决方案，适用于需要测试各种电子元器件和电路的通用研发应用:

0 S 参数测试端口 (5 Hz 至 3 GHz) 和增益－相位测试端口 (5 Hz 至 30 MHz、1 M Ω/50 Ω 输入)

0 E5061B-005 支持使用 S 参数测试端口或增益相位测试端口的反射、串联直通和并联直通方法。这些方法是进行中低、中高、极低毫欧级阻抗测量的理想选择 1

0 本公司 7 mm 型和 4 端子对型元器件测试夹具可用于反射法(在 S 参数测试端口) 和串联 - 直通法 (在增益 - 相位测试端口)

0 阻抗测量参数: |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、C、L、D、Q

0 内置直流电压偏置电源 (0 至 ±40 V，大值 ±100 mA)

关于每种方法阻抗测量范围的详细信息, 请参见《配有选件 005 阻抗分析功能的 E5061B-3L5 低频 - 射频网络分析仪技术资料》(5990-7033CHCN)。

6. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

LCR 表

本公司 LCR 表在可以承受的价格上为研发和生产应用提供了出色的测量精度、速度和通用性。

宽频率范围: 20 Hz 至 3 GHz

频率列表扫描，可实现在大量频率点上进行的连续测试

在高低阻抗范围内都具有的测量精度

提供广泛的附件，适用于测试引线型元件、表面贴装型元件、半导体和材料

测量速度快，可重复性高

机械手接口和料仓分选功能让您非常容易地在生产环境中实现自动化测试

E4982A LCR 表

1、1MHz 至 3 GHz 频率范围，100 kHz 分辨率

2、高速测量: 可选择 0.9 ms (模式 1)、2.1 ms (模式 2) 和 3.7 ms (模式 3)

3、0.8% 基本测试精度

4、使用射频 I-V 法可测试非常宽的阻抗范围 (0.14 Ω至 4.8 kΩ)

5、在测量低电感时测量结果可保持*的稳定度，并具有出色的 Q 精度，适用于片式电感器测试

6、机械手接口适用于生产测试

7、用户可自行将测量参数 |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、Rdc、Idc、Vdc 组合起来 (多不超过 4 个参数) 进行测试

8、通用的 PC 连通性 (LAN、USB 和 GPIB)

4285A 精密 LCR 表

1、75 kHz 至 30 MHz

2、0.1% 基本测试精度

3、列表扫描测量

4、选件 001 增添了±40 V 直流偏置电压

5、测量参数: |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、C、L、D、Q

7. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

E4980A 精密 LCR 表

-20 Hz 至 2 MHz 频率范围，4 位分辨率

-对高低阻抗进行测量，可实现*的测量可重复性和 0.05% 的基本测量精度

-测量时间 (1 MHz 时): 5.6 ms (短)，88 ms (中)，220 ms (长)

-选件 E4980A-001 增添了 ±20 Vrms/±100 mArms 测试信号、

±40 V/±100 mA 内部直流偏置、第 2 个直流源以及 Vdc/Idc测量

-选件 201 和 301 分别增添了机械手接口和扫描仪接口

-测量参数: |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、Rdc、 Vdc 1、Idc 1

-通用 PC 连通性—— LAN、USB (存储器/USBTMC) 和 GPIB

E4980AL 精密型 LCR 表

-20 Hz 至 300 kHz/500 kHz/1 MHz 频率范围，4 位分辨率

-对高低阻抗进行测量，可实现*的测量可重复性和 0.05% 的基本测量精度

-测量时间 (1 MHz 时): 12 ms (短)，118 ms (中)，343 ms (长)

-测量参数: |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、Rdc

-通用 PC 连通性 ? LAN、USB (存储器/USBTMC）和GPIB

1 需要选件 E4980A-001。

8. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

E4981A 120 Hz/1 kHz/1 MHz 电容表

-120 Hz、1 kHz 和 1 MHz 测试频率

-高速测量: 2.3 ms (1 MHz)、3.0 ms (1 kHz)、11.0 ms (120 Hz)

-基本精度: C: 0.07%，D: 0.0005

-机械手和扫描仪接口适用于生产测试

-测量参数: C、D、Q、ESR、G

-SLC 特性为高容值电容器测量提供恒定的测试电压

9. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

测试夹具和附件 (4 端子对)

*的测试夹具

16034E SMD/片状测试夹具          16034G 小型 SMD/片状测试夹具           16034H SMD/片状测试夹具

频率：≤ 40 MHz                    频率：≤ 120 MHz                    频率：≤ 120 MHz

大直流偏置: ±42 V 大峰值      大直流偏置:±42 V 大峰值      大直流偏置: ±42 V 大峰值

16044A SMD 开尔文触头测试夹具     16334A SMD/片状器件镊子           16047A 轴向和径向测试夹具

频率: ≤ 10 MHz                      频率: ≤ 15 MHz                频率: A: ≤ 13 MHz (开尔文触头)

大直流偏置: ±42 V 大峰值    大直流偏置: ±42 V 大峰       大直流偏置: A: ±42 V 大峰值

16047E 测试夹具                                        16089A/B/C/D 片状延长电缆

频率: ≤ 120 MHz                                       线夹类型: A/B/C: 开尔文

大直流偏置: ±42 V 大峰值                           D: 鳄鱼夹

频率: 5 Hz 至 100 kHz

电缆长度: A/B/C/D: 0.94 m

E: 1.3 m

大直流偏置:±42 V 大峰值

测试夹具和附件 (4 端子对)

外部直流偏置夹具

 16065A 带有保护罩的轴向和径向测试夹具                 16065C 外部偏置适配器

频率: 50 Hz 至 2 MHz                                   频率: 100 Hz 至 1 MHz

大外部直流偏置:±200 V                               大外部直流偏置:±40 V

5.6 μF 隔直流电容器与 Hc 端子串联                      50 μF 隔直流电容器与 Hc 端子串联

测试延长电缆

16048A/D/E BNC 测试延长电缆                          16048G/H BNC 测试延长电缆

频率: A: ≤ 30 MHz，D: ≤ 30 MHz，                      频率: ≤ 120 MHz

E: ≤ 2 MHz                                             电缆长度: G: 1 m，H: 2 m

电缆长度: A: 0.94 m，D: 1.89 m，E: 3.8 m                 大直流偏置: ±42 V 大峰值

大直流偏置: ±42 V 大峰值                           仅与 4294A/E4990A 配合使用

测试延长电缆

42942A 4 端子对至 7 mm 端子适配器

频率: ≤ 120 MHz

大直流偏置: ±42 V 大峰值

仅与 4294A/E4990A 配合使用

11. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

测试夹具和附件 (4 端子对)

材料测量                                               其他

16451B 电介质测试夹具              16452A 液体测试夹具                  42941A 阻抗探头套件

测量参数:                            测量参数:                             频率: ≤ 120 MHz

电容 (C)、耗散系数 (D) 和介电常数 (εr'、εr'')    电容 (C)、介电常数 (εr'，εr'')     大直流偏置: ?42 V 大峰值

被测材料尺寸:                        液体样本体积: ≤ 6.8 ml                 探头电缆长度: 1.5 m

厚度: ≤ 10 mm                       频率: 20 Hz 至 30 MHz           仅与4294A/E4990A配合使用

直径: 10 至 56 mm频率: ≤ 30 MHz

测试夹具和附件 (7 mm 端子)

射频 SMD/片状器件

16196A/B/C/D SMD 测试夹具        16197A 底电极 SMD 测试夹具      16092A 轴向、径向和 SMD 测试夹具

为平行电极 SMD 设计的同轴夹具    频率: 直流至 3 GHz                 频率: ≤ 500 MHz

频率: 直流至 3 GHz              大直流偏置: ±42 V 大峰值     大直流偏置: ±42 V 大峰值

大直流偏置: ±42 V 大峰值

适用的 SMD 尺寸:

16196A: 1.6 mm x 0.8 mm

16196B: 1.0 mm x 0.5 mm

16196C: 0.6 mm x 0.3 mm

16196D: 0.4 mm x 0.2 mm

12. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

16192A 平行电极 SMD 测试夹具     16194A 高温元件测试夹具            16200B 外部直流偏置适配器

频率: 直流至 2 GHz                 频率: 直流至 2 GHz                  频率: 1 MHz 至 1 GHz

大直流偏置:±42 V 大峰值       大直流偏置:±42 V 大峰值    大外部直流偏置: 高达 5 A，±40 V

材料测量

16453A 电介质测试夹具              16454A 磁性材料测试夹具

频率: 1 MHz 至 1 GHz              频率: 1 kHz 至 1 GHz

样本尺寸 (只计算平面部分):              样本大小 (仅包含环形线圈):

厚度: 0.3 mm 至 3 mm              高: ≤ 8.5 mm

 直径: ≥ 15 mm              内径: ≥ 3.1 mm               外径: ≤ 20 mm

测试夹具和附件 (E5061B)

16201A N 型至 7 mm 端子适配器

频率: ≤ 3 GHz

大直流偏置: ±40 V 

只与E5061B配套使用

13. LCR 表、阻抗分析仪和测试夹具－选型指南

利用公司测试附件, 简化并改善您的测量

选择测试夹具和选择合适的测试设备一样重要。公司提供大量附件，用于轴向、径向和 SMD/片状器件的测试。此外，公司还提供了各种测试延长电缆，用来简化远程测试和系统应用，以及带有保护罩的外部测试夹具。

合适的测试夹具，可以从以下几方面改善您的测量结果:

更可靠和可重复的测量结果

更高的测试吞吐量

更少的操作错误

更严格地满足测试指标的限制

更高的测量精度