2. 測定原理

 静電容量式膜厚計「アドミッタンスゲージ」の原理は、平行板コンデンサーの測定となり、導電性ゴム電極と素地金属間に誘電体の塗膜などがつまっているとき、距離d = 1μmとする。

上記式より、電極径φ2.0mm、φ3.5mm、φ9.4mmの測定範囲と容量対膜厚の関係を 図1、電圧対膜厚の関係を図2に示します。

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図1

図2


  標準プローブφ9.4mmの誘電率Erを2.0、3.0、4.525、6.0、8.0、10と変更したと きの容量対膜厚の関係を図3、電圧対膜厚の関係を図4に示します。図3、図4より誘 電率Erを変更すると容量対膜厚特性と電圧対膜厚の関係は平行関係です。 

  標準プローブφ9.4mm、Er 4.525の10μm以下の詳細な膜厚対電圧の関係を表1に 示します。

3 φ9.4mm プローブ 

4 φ9.4mm プローブ


  図1~4と表1より膜厚が1桁低くなると電圧は反比例して1桁高くなります。また、薄膜ほど高感度になります。標準プローブを使用した疑似コンデンサーの試験でも、最終桁の変動はありますが、ほぼ同様なデーターを確認できます。薄膜になるほど誤差は少なく0.30μmでは±0.01μm、最高膜厚40μmでは±0.07μm(最大±0.5%以内)の直線性があります。再現性としては、±0.02μmの性能を誇る膜厚計です。