PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 90 NR 12/2014 233 Ewa KORZENIEWSKA 1 , Adam JAKUBAS 2 Institute of Electrical Engineering Systems, Faculty of Electrical Engineering, Electronics, Informatics and Automatic Control, Lodz University of Technology, Poland (1), Institute of Telecommunications and Electromagnetic Compatibility, Electrical Faculty, Czestochowa University of Technology, Poland (2), Pomiar rezystancji powierzchniowej warstw cienkich o dowolnych kształtach wytworzonych na podłożach elastycznych Streszczenie. W artykule zaprezentowano metody pomiarów rezystancji powierzchniowej elektrod cienkowarstwowych wytworzonych na podłożach tekstylnych z wykorzystaniem technologii osadzania próżniowego PVD. Przeanalizowano adekwatność wykorzystania metod pomiaru w zależności od różnych kształtów elektrod. Abstract. The following article presents methods of surface resistance measurement of thin film electrodes formed on flexible substrates with using vacuum deposition technology - PVD. The adequacy of the use of the measurement methods to the different shapes of electrodes was analyzed. (Measurement of surface resistance of thin layers of different shapes produced on flexible substrates). Słowa kluczowe: rezystancja powierzchniowa, próżniowe nanoszenie cienkich warstw, elektrody pomiarowe, metoda Van der Pauwa. Keywords: surface resistance, vacuum deposition of thin layers, measuring electrodes, Van der Pauw method doi:10.12915/pe.2014.12.58 Wstęp Zagadnienie wytwarzania cienkich warstw elektroprzewodzących na elastycznych strukturach nabiera istotnego znaczenia dla wytwarzania specjalizowanych tekstyliów m.in. dla celów bezprzewodowej telediagnostyki i teleterapii [1,2]. Elementem kluczowym w tekstronice [3], jest aplikacja elementów elektrycznych i elektronicznych do wyrobów tekstylnych, z uwzględnieniem wielu czynników. Pierwszym obszarem koniecznym do uwzględnienia jest ochrona sygnału użytecznego przed zakłóceniami wywołanymi wpływem pól elektrycznych i elektromagnetycznych. Równocześnie należy uwzględnić zagadnienia typowo informatyczne takie choćby jak szyfrowanie danych, szybkość i bezpieczeństwo transmisji danych [4]. Dla telediagnostyki wykorzystującej elementy tekstroniczne ważnym jest więc wytwarzanie warstw przewodzących o specjalnie zaprojektowanych i wytworzonych kształtach, które mogą zostać wykorzystane jako integralne elementy systemów elektronicznych zintegrowanych z odzieżą. Kluczowym jest również dokładne określenie ich rezystancji. Elektrody i metoda ich wytwarzania Wytworzenie cienkiej warstwy przewodzącej na strukturze tekstylnej trzeba traktować jako połączenie dwóch rodzajów materiałów o zdecydowanie odmiennych właściwościach elektrycznych i mechanicznych - warstwy nanoszonej o dobrej konduktywności elektrycznej oraz podłoża o właściwościach dielektrycznych. Warstwa wytwarzana na powierzchni struktury tekstylnej jest nakładana na tekstylną strukturę trójwymiarową utworzoną przez przenikające się nitki wątku i osnowy, tworzących różnorodne sploty charakterystyczne dla konkretnych wyrobów tekstylnych [5]. Istotne i charakterystyczne jest to, iż jest to złożona, nierówna powierzchnia podlegająca nieustannym zniekształceniom w trakcie użytkowania. W związku ze złożoną pod względem materiałowym i geometryczno – przestrzennym, oraz zmienną skutkiem oddziaływań mechanicznych strukturą tekstylną - uzyskanie ciągłej warstwy metalicznej o dobrych właściwościach przewodzących na podłożach tekstylnych jest trudne [5]. Niektóre tkaniny składają się nie tylko z włókien zorganizowanych w uporządkowany splot, ale również posiadają liczne stochastycznie rozłożone włókna na swojej powierzchni. Jest to element zakłócający wytwarzanie ciągłej warstwy przewodzącej na tekstyliach. a) b) c) Rys.1. Obraz mikroskopowy przedstawiający cienką warstwę Ag wykonaną metodą nanoszenia próżniowego na tkaninie bez zachowania ciągłości warstwy przewodzącej (powiększenie 40x) a) tafta b) bawełna c) z zachowaniem ciągłości warstwy elektroprzewodzącej na podłożu elastycznym wykonanym z nici nylonowych z pokryciem z folii poliuretanowej