用户问的是陶瓷材料(特别是电子/装置瓷如Al₂O₃、TiO₂、BaTiO₃系等)的介质损耗角正切值(tanδ,dissipationfactor)及介电常数(εᵣ)检测,这属于电子陶瓷电学性能测试,国内现行标准为 GB/T5594.2-1985(2004复审)《电子陶瓷材料 介质损耗角正切值和介电常数的测试方法》,现行有效;也可按 GB/T1409-2006《测量电气绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波长在内)下介电性能试验方法》 进行。
下面给你整理检测要点。
标准
名称
适用说明
GB/T 5594.2-1985(2004复审)
电子陶瓷材料 介质损耗角正切值和介电常数的测试方法
专用于电子结构瓷/装置瓷(Al₂O₃瓷、滑石瓷、钛酸镁瓷等),频率通常 1MHz(可扩展 1kHz~10GHz 依仪器)
GB/T 1409-2006 / IEC 60250
测量电气绝缘材料…介电性能试验方法
通用固体绝缘/陶瓷,可测 εᵣ 和 tanδ,频率覆盖工频~射频
GB/T 5593-2018
电子元器件结构瓷材料(引用 GB/T 5594.2 作要求)
产品标准,检测按 GB/T 5594.2
EIA-198 / IPC-TM-650 2.5.5.5
高频介质性能测试(行业参考)
高频/微波陶瓷用谐振腔法(Hakki-Coleman 等),>1GHz
项目
要求/说明
试样制备
● 圆片形:直径 D=Φ30~50mm,厚度 d=1~3mm(厚径比1:10~1:20),两面被银浆/烧渗银电极或蒸镀金/铝电极,电极覆盖整个表面(或留边缘间隙防沿面放电)
● 表面粗糙度 Ra≤0.8μm,无气孔裂纹;每组 ≥3 片
电极要求
无孔、无氧化、低接触电阻;高频测试推荐烧渗 Ag 电极或溅射 Au;极板接触式(带弹簧压)也可但引入接触误差
测试频率
常规 1MHz ±10%(装置瓷验收指定);高频微波陶瓷可测 1kHz、10kHz、100kHz、10MHz等多频点给频响曲线
测试温度
通常 (20±2)℃ 或 (25±1)℃,必要时测温度系数(−55~+125℃ 步进)
仪器
高精度 Q 表( Factor Meter)、阻抗分析仪或 LCR 表(≥1MHz,基本精度 ±0.00005tanδ),校准开路/短路/负载
结果计算
● 介电常数 εᵣ = C·d / (ε₀·A)(C 为实测电容,A 为电极面积,ε₀=8.854×10⁻¹² F/m)
● 介质损耗角正切 tanδ = 1/Q(Q 为品质因数,仪器直接读出)
精度要求
tanδ ≤0.001 时仪器分辨需达 ±0.00002~0.00005;εᵣ 测三次取均值,平行样偏差 ≤±2%
陶瓷材料
εᵣ (1MHz)
tanδ (×10⁻⁴)
备注
95% Al₂O₃ 瓷
8.6~9.5
≤3~5
装置瓷典型
99% Al₂O₃ 瓷
9.8~10.2
≤2~3
高纯
滑石瓷(MgO·SiO₂系)
5.5~7.0
≤5~10
低介低损
堇青石瓷
4.5~5.5
≤10~20
—
TiO₂ 介质瓷
80~100
10~50
高 εᵣ 较高 tanδ
BaTiO₃ 基 MLCC 瓷粉(块体)
1000~3000+
20~200
铁电,频率温度敏感
AlN 基板(高纯)
8.5~9.0
≤1~3
高热导
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