]绝缘电阻测试仪测试薄膜式样推荐电极

针对使用绝缘电阻测试仪测试薄膜式样，电极的选择至关重要，因为它直接影响电场分布、接触质量和测试结果的准确性。

对于薄膜材料，最推荐的是三电极系统，这也是国际标准（如ASTMD257,IEC60093）所采用的方案。它能最准确地分离出体积电阻率和表面电阻率。

推荐：三电极系统

三电极系统包括：

1.主电极：施加测试电压的电极。

2.保护电极：环绕在主电极周围，用于“引导"掉表面泄漏电流，确保流过被测材料的电流主要是通过其体积的电流。

3.对电极：位于样品另一侧的完整电极，作为电流的回路。

对于薄膜式样，具体的电极类型推荐如下：

1.带保护环的平板电极

这是实验室和标准测试中、的配置。

结构：由一个圆柱形主电极和一个同心的环形保护电极组成，它们在同一平面上但与测试仪的不同端子相连。对电极是另一个完整的平板电极。

优点：

能有效消除表面泄漏电流和边缘效应的影响。

测试结果准确可靠，重复性好。

可直接用于计算体积电阻率和表面电阻率。

对薄膜的适配性：

需要确保薄膜被平整地夹在两个电极之间。

电极施加的压力要均匀、适度，避免压伤薄膜，同时又保证良好接触。

2.导电橡胶或导电泡沫电极

如果您的薄膜表面不平整或质地较软，硬质金属电极可能导致接触不良。

结构：将导电橡胶或泡沫制成三电极结构（主电极、保护环、对电极）。

优点：

柔韧性好，能自适应薄膜表面的微观不平整。

接触电阻低，且不会划伤薄膜表面。

注意事项：确保导电橡胶的电阻率远低于薄膜的电阻率，且本身清洁无污染。

3.真空电极

对于超薄、易变形或需要绝对无压力接触的薄膜，这是顶级选择。

结构：电极板上有微小的真空孔，通过抽真空将薄膜平整地吸附在电极表面上。

优点：

无需机械压力，避免任何物理损伤。

确保薄膜与电极之间紧密接触，无空气间隙，结果极其准确。

缺点：价格昂贵。

4.蒸发或溅射金属电极（制备电极）

如果您需要在特定位置进行测试，或者薄膜本身不适合夹持，可以采用此方法。

方法：通过真空镀膜技术在薄膜表面直接沉积出三电极图案的金属层（如金、银、铝）。

优点：

电极与薄膜接触，形状和位置精确。

非常适合研究薄膜本体特性，排除了所有接触问题。

缺点：

属于破坏性测试，测试后样品被电极污染或覆盖。

需要昂贵的镀膜设备，过程复杂。

不推荐用于精密测试的电极

简单的两个平行板电极：无法消除表面电流，测得的电阻是体积电阻和表面电阻的并联值，结果不准确，尤其对于高阻薄膜误差巨大。

两个探针或点电极：电场分布极不均匀，接触电阻大，结果毫无可比性，仅能用于定性判断。

总结与选购/使用建议

带保护环平板电极|准确、标准、可分离体积/表面电阻|对样品平整度要求高|绝大多数薄膜测试的，研发、质检

导电橡胶电极|接触好、不伤样品|自身电阻可能引入误差|表面不平整的软质薄膜

真空电极|无接触、精度|价格昂贵|超薄膜、精密研究、标准实验室

蒸发/溅射电极|接触最佳、位置精确|破坏性、设备昂贵|材料本征特性研究

操作要点：

1.清洁：确保薄膜样品和电极表面绝对清洁，无灰尘、指纹和湿气。

2.平整：薄膜样品应尽可能平整。

3.接触：使用平板电极时，施加均匀适当的压力。

4.环境：在可控的温湿度环境下测试，因为绝缘电阻对环境非常敏感。

结论：

对于绝缘电阻测试仪测试薄膜式样，强烈推荐使用“带保护环的三电极系统"。如果您是进行科学研究、质量检验或需要符合标准，这是正确的选择。如果预算充足且样品非常精密，可以考虑真空电极。请根据您的测试精度要求、预算和样品特性做出最终选择。