Mesure de résistivité : contrôler films conducteurs, matériaux antistatiques et poudres

La mesure de résistivité électrique est un paramètre essentiel pour caractériser les matériaux conductifs, antistatiques, isolants ou sous forme de poudres. Elle intervient aussi bien en contrôle qualité qu’en recherche et développement, lorsqu’il faut vérifier l’homogénéité d’un matériau, suivre l’évolution d’un procédé ou comparer différentes formulations.

ES France propose une gamme de résistivimètres Nittoseiko Analytech permettant de couvrir plusieurs cas d’usage : mesure rapide sur matériaux conductifs, caractérisation avancée des faibles résistances, mesure de hautes résistivités et analyse de poudres sous pression contrôlée.

En un coup d’œil

Pourquoi mesurer la résistivité électrique des matériaux ?

La résistivité électrique permet d’évaluer la capacité d’un matériau à s’opposer au passage du courant. Selon le matériau étudié, cette mesure peut servir à contrôler une formulation conductrice, vérifier l’efficacité d’un traitement antistatique, caractériser un film mince, analyser un revêtement ou suivre le comportement électrique d’une poudre sous compression.

Dans les environnements industriels et de laboratoire, cette mesure contribue à mieux comprendre la relation entre composition, structure, procédé de fabrication et performance électrique finale. Elle doit cependant être réalisée avec un instrument adapté à la plage de résistance visée et à la nature physique de l’échantillon.

NITTOSEIKO ANALYTECH : une gamme dédiée à la caractérisation électrique des matériaux

NITTOSEIKO ANALYTECH est un fabricant japonais créé en 1977 qui propose une large gamme d’équipements de mesure pour matériaux. Dans le domaine de la résistivité électrique, ses solutions permettent de caractériser des matériaux conductifs, semi-conductifs, antistatiques, isolants ou sous forme de poudres.

Cette complémentarité est importante car les matériaux à mesurer peuvent présenter des niveaux de résistance très différents. Un film conducteur, une encre, un revêtement EMI, un plastique antistatique, une céramique ou une poudre ne relèvent pas de la même plage de mesure ni de la même configuration d’essai.

Les applications couvertes sont nombreuses : peintures, encres, pâtes, plastiques, caoutchoucs, wafers silicium, films transparents, verres ITO, revêtements aluminium ou zinc, matériaux antistatiques, matériaux de protection EMI, céramiques, papiers, matériaux d’emballage, fibres, béton, alliages de magnésium, plaques de placage acier et poudres.

Loresta-GX et Hiresta-UX : deux plages de mesure complémentaires

La complémentarité entre Loresta-GX et Hiresta-UX permet de couvrir une plage de mesure très étendue. Loresta-GX est adapté aux matériaux conductifs à semi-conductifs, tandis que Hiresta-UX permet de caractériser des matériaux isolants ou à forte résistance.

Le choix entre ces deux familles dépend principalement du niveau de résistance attendu du matériau. Cette distinction permet d’éviter d’utiliser un instrument dédié aux faibles résistances sur un matériau isolant, ou inversement un instrument de hautes résistivités sur un matériau trop conducteur.

Loresta-FX : une mesure portable et rapide des matériaux conductifs

Le Loresta-FX est un résistivimètre portable conçu pour les mesures rapides sur matériaux conductifs ou faiblement résistifs. Il s’adresse aux utilisateurs qui recherchent une solution simple à mettre en œuvre pour des contrôles réguliers en laboratoire, en production ou en contrôle qualité.

Sa méthode de mesure à 4 terminaux / 4 broches permet de limiter l’influence des résistances de contact, un point important lorsque l’on travaille sur des matériaux à faible résistance. Sa plage de mesure couvre les matériaux conductifs courants, avec une approche orientée simplicité d’utilisation.

Le Loresta-FX est adapté à la caractérisation de matériaux tels que les encres conductrices, pâtes conductrices, films métalliques, matériaux antistatiques, tissus conducteurs, films ITO, revêtements ou matériaux de blindage électromagnétique.

Loresta-GX II : une caractérisation avancée des faibles résistances

Le Loresta-GX II reprend le principe de mesure des faibles résistances, mais avec un niveau de fonctionnalités plus avancé. Il convient aux besoins de caractérisation plus exigeants, notamment en recherche et développement, en qualification matériaux ou en contrôle qualité structuré.

Il dispose d’un écran tactile couleur, d’un changement de gamme automatique ou manuel et d’un calcul automatique du facteur de correction de résistivité lorsque la forme de l’échantillon est programmée. Cette fonctionnalité est particulièrement utile lorsque la géométrie de l’échantillon influence directement l’interprétation de la mesure.

Le Loresta-GX II peut être utilisé pour des films transparents, verres ITO, revêtements métalliques, matériaux antistatiques, protections électromagnétiques, céramiques, matériaux plaqués, alliages ou wafers silicium. Il s’adresse donc aux utilisateurs qui doivent documenter plus finement leurs mesures et exploiter des données dans un cadre technique plus complet.

Hiresta-UX : mesurer les hautes résistivités et les matériaux isolants

Le Hiresta-UX complète les modèles Loresta en couvrant les matériaux à haute résistance. Il est destiné à la mesure de résistivité de surface et de volume sur des matériaux isolants, semi-conducteurs ou antistatiques.

Cette approche est importante lorsque les matériaux ne sont pas franchement conducteurs, mais que leur comportement électrique doit tout de même être contrôlé. C’est le cas, par exemple, de certains plastiques, films, revêtements, fibres, céramiques, papiers, emballages ou matériaux antistatiques.

Le Hiresta-UX est donc à privilégier lorsque la problématique porte sur des résistances plus élevées, là où les instruments dédiés aux faibles résistances ne sont pas adaptés. Il permet de positionner la mesure dans le domaine des hautes résistivités, avec une logique de contrôle des matériaux isolants ou dissipatifs.

MCP-PD600 : caractériser la résistivité électrique des poudres

Le MCP-PD600 répond à un besoin différent : la mesure de résistivité électrique des poudres. Contrairement à un échantillon plan ou massif, une poudre présente un comportement dépendant notamment de son état de compactage. La mesure doit donc tenir compte de la pression appliquée.

Ce module permet de mesurer la résistivité volumique des poudres sous pression contrôlée. Il est conçu pour analyser le comportement électrique d’un matériau pulvérulent dans des conditions reproductibles, avec une approche adaptée aux échantillons compressibles.

Le MCP-PD600 est particulièrement pertinent lorsque la poudre elle-même constitue l’objet de l’étude et que sa résistivité ne peut pas être correctement caractérisée avec une méthode prévue pour des surfaces planes. Il complète ainsi les résistivimètres portables de la gamme en apportant une solution dédiée aux matériaux sous forme de poudres.

Comparer les solutions de mesure de résistivité

Choisir le bon résistivimètre selon l’échantillon

Le choix d’un résistivimètre ne dépend pas uniquement de la valeur attendue. Il dépend également de la forme de l’échantillon, de son homogénéité, de sa surface, de sa conductivité et du niveau de répétabilité recherché.

Pour un matériau conducteur à contrôler rapidement, le Loresta-FX constitue une solution portable et directe. Pour des mesures plus exigeantes sur faibles résistances, le Loresta-GX II apporte davantage de fonctions de correction et d’exploitation. Pour les matériaux isolants, semi-conducteurs ou antistatiques, le Hiresta-UX permet de travailler dans le domaine des hautes résistivités. Pour les poudres, le MCP-PD600 apporte une méthode spécifique intégrant la pression appliquée à l’échantillon.

Une réponse adaptée aux besoins de contrôle qualité et de R&D matériaux

Les résistivimètres Loresta, Hiresta et le module MCP-PD600 s’adressent aux laboratoires, services qualité, équipes de recherche et industriels qui doivent caractériser précisément les propriétés électriques de leurs matériaux.

ES France accompagne les utilisateurs dans le choix de l’instrument le plus adapté à leur application, en fonction du matériau à mesurer, de la plage de résistance attendue, du type d’échantillon et du niveau de caractérisation recherché.