Nguyên nhân kỹ thuật khiến phép đo điện trở bề mặt sai lệch
Lỗi đo điện trở bề mặt không chính xác thường xuất phát từ nhiều yếu tố kết hợp. Phổ biến nhất là tiếp xúc giữa điện cực và bề mặt đo không đồng đều, bề mặt có bụi, dầu hoặc lớp phủ mỏng khiến điện trường phân bố không ổn định. Ngoài ra, độ ẩm môi trường thay đổi mạnh cũng làm điện trở bề mặt biến thiên đáng kể, đặc biệt với các vật liệu nhạy cảm với RH.
Các thiết bị đo điện trở cách điện dải cao như Chauvin Arnoux C.A 6547, với khả năng lựa chọn điện áp đo phù hợp và độ ổn định cao, thường được sử dụng để đánh giá điện trở bề mặt, sàn ESD hoặc vật liệu cách điện trong các bài kiểm tra kỹ thuật và QA.
Với các thiết bị được thiết kế chuyên dụng như TREK 152-1, điện cực ổn định, độ nhiễu thấp và khả năng tự động chọn điện áp 10V/100V giúp giảm đáng kể các sai số phát sinh trong quá trình đo.
Ảnh hưởng của độ ẩm và nhiệt độ đến điện trở bề mặt
Điện trở bề mặt thay đổi trực tiếp theo độ ẩm môi trường. Khi RH cao, vật liệu có xu hướng dẫn điện tốt hơn; ngược lại, RH thấp khiến điện trở tăng mạnh và vật liệu trở nên cách điện hơn. Nếu phép đo được thực hiện trong môi trường không kiểm soát độ ẩm hoặc điều kiện môi trường dao động liên tục, kết quả thu được rất khó so sánh và dễ lệch khỏi yêu cầu của tiêu chuẩn ANSI/ESD STM11.11.
Ngoài ra, các thiết bị đo không có khả năng ghi nhận hoặc bù trừ yếu tố nhiệt độ, độ ẩm cũng làm tăng nguy cơ đọc sai giá trị điện trở. Những dòng máy tích hợp đo RH và sử dụng điện cực tiêu chuẩn 5lb, như Prostat PRS-801, giúp đảm bảo độ lặp lại và độ chính xác ngay cả khi điều kiện môi trường thay đổi.
Sai số do điện áp đo và dải đo không phù hợp tiêu chuẩn ESD
Một lỗi phổ biến khác đến từ việc sử dụng thiết bị có dải đo hạn chế hoặc không tuân thủ đúng điện áp đo theo tiêu chuẩn. Nhiều thiết bị giá rẻ không tự động chuyển giữa 10V và 100V, dẫn đến sai số lớn khi đo các vật liệu có điện trở cao. Một số khu vực EPA hoặc sàn ESD, nếu dải đo không đủ rộng, thiết bị sẽ không phản ánh đúng trạng thái cách điện thực tế của vật liệu.
Các máy đo được thiết kế cho mục đích QA/QC, như KSD-300, thường có dải đo rộng, hiển thị nhanh và phù hợp cho việc kiểm tra vật liệu ESD theo đúng tiêu chuẩn trong nhà máy điện tử và phòng sạch.
Đọc thêm: Khi Nào Cần Sử Dụng Máy Đo Điện Trở Bề Mặt?
Cách khắc phục lỗi đo bằng quy trình đo chuẩn
Để hạn chế sai số khi đo điện trở bề mặt, cần tuân thủ đúng quy trình kỹ thuật. Trước khi đo, bề mặt vật liệu và điện cực nên được làm sạch để loại bỏ bụi bẩn và dầu mỡ. Điều kiện môi trường cần được kiểm soát, phổ biến ở mức 12% hoặc 50% RH theo yêu cầu tiêu chuẩn. Lực ép điện cực phải đúng quy định, thường là 2.5lb hoặc 5lb tùy phương pháp đo.
Bên cạnh đó, nên đo tại nhiều vị trí khác nhau trên bề mặt và lấy giá trị trung bình để tăng độ tin cậy. Lựa chọn máy đo điện trở bề mặt có khả năng auto-ranging, điện cực chuẩn và khả năng chống nhiễu tốt sẽ giúp kết quả đo ổn định hơn, đáp ứng yêu cầu kiểm soát ESD trong dây chuyền SMT, phòng sạch và nhà máy điện tử.
