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轴功率测试仪原理

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轴功率测试仪原理相关的资讯

  • 包装耐压强度测试仪的测试原理解析
    包装耐压强度测试仪的测试原理解析在快速发展的药品、食品及医疗行业中,包装的安全性与可靠性直接关系到产品的质量与消费者的健康。特别是针对输液袋、液态奶包装袋、药品输液袋等液体包装产品,其耐压强度成为衡量包装质量的重要指标之一。为此,济南三泉中石的NLY-05包装耐压强度测试仪应运而生,成为这些行业不可或缺的测试设备,广泛应用于药品、食品生产企业、科研院校、质检机构等多个领域。测试原理解析济南三泉中石的NLY-05包装耐压强度测试仪基于先进的力学测试原理,通过模拟包装在实际运输、储存过程中可能遭受的压力环境,对包装材料的耐压性能进行全面评估。测试过程中,首先将待测样品(如输液袋、液态奶包装袋等)精确装夹在测试仪的两个夹头之间。这两个夹头能够精确控制并施加压力,模拟外部压力对包装的作用。随着测试的进行,位于动夹头上的高精度力值传感器实时采集并记录试验过程中的力值变化。当达到预设的压力值时,测试仪自动进入保压阶段,持续观察包装在恒定压力下的表现。若在整个测试过程中,包装样品未出现破裂、渗漏等现象,则判定为合格;反之,则视为不合格。广泛应用领域食品行业:对于液态食品如牛奶、果汁等的包装袋、纸盒及纸碗,包装耐压强度测试仪能够确保其在运输、储存过程中的安全性,防止因包装破裂导致的食品污染和浪费。医药行业:在药品输液袋、塑料输液瓶、血袋等医疗用品的生产过程中,该测试仪的应用至关重要。它不仅能验证包装的耐压性能,还能通过温度适应性和穿刺部位不渗透性试验,进一步确保医疗用品的安全性和有效性。科研院校与质检机构:作为科研与教学的重要工具,济南三泉中石的NLY-05包装耐压强度测试仪帮助研究人员深入了解包装材料的性能特点,为新材料、新技术的研发提供数据支持。同时,它也是质检机构进行产品认证、市场监管的重要技术手段。
  • 炭黑含量测试仪:基本原理、使用方法及应用场景
    炭黑含量测试仪是一种用于测量材料中炭黑含量的仪器。本文将介绍炭黑含量测试仪的基本原理、使用方法及其优缺点,并结合实际应用场景阐述其重要性和应用价值。上海和晟 HS-TH-3500 炭黑含量测试仪基本原理炭黑含量测试仪的基本原理是通过在氧气环境中燃烧样品中炭黑,对材料中的炭黑进行定量分析。使用方法使用炭黑含量测试仪需要按照以下步骤进行:准备样品:将待测1g样品,并按照测试并放入燃烧舟。开机预热:打开测试仪,通几分钟氮气,设置升温程序。放置样品:将准备好的样品放入石英管中。开始测试:按下测试按钮,试验结束后拿出样品。数据处理:根据公式计算出测试结果。炭黑含量测试仪的优点包括:精度高:可以精确测量材料中的炭黑含量。快速方便:测试速度快,操作简单方便。适用范围广:可以用于测量各种材料中的炭黑含量,如塑料、橡胶、涂料等。炭黑含量测试仪的缺点包括:价格较高:仪器价格相对较高,不是所有用户都能承担。需要专业操作:需要对操作人员进行专业培训,否则会影响测试结果的准确性和可靠性。实际应用炭黑含量测试仪在工业生产、科学研究、质量检测等领域有广泛的应用。在工业生产中,可以利用炭黑含量测试仪对原材料中的炭黑进行定量分析,从而控制生产过程中的原料配比和产品质量。在科学研究领域,可以利用炭黑含量测试仪对新型材料中的炭黑进行定量分析,从而了解材料的物理和化学性质。在质量检测中,可以利用炭黑含量测试仪对产品中的炭黑进行定量分析,从而保证产品的质量和安全性。结论未来,随着科学技术的不断发展和进步,炭黑含量测试仪将会更加完善和先进,为材料研究和生产提供更加准确和可靠的数据支持。同时,随着人们对材料性质和反应过程的理解不断深入,炭黑含量测试仪将会发挥更加重要的作用,为科学研究和社会发展做出更大的贡献。
  • 泡罩药板密封性测试仪的工作原理
    泡罩药板密封性测试仪的工作原理在医药包装、食品封装等领域,产品的密封性能直接关系到其保质期、安全性和使用效果。因此,对包装材料的密封性进行准确、高效的检测显得尤为重要。泡罩药板密封性测试仪,作为一种采用色水法原理的检测设备,凭借其直观、可靠的检测方式,在行业内得到了广泛应用。本文将详细介绍基于色水法原理的泡罩药板密封性测试仪的工作原理、操作流程及其在评估试样密封性能中的关键作用。一、工作原理泡罩药板密封性测试仪MFY-05S通过模拟包装物在特定条件下的压力变化,检测其密封完整性。其核心在于利用色水(常选用亚甲基蓝溶液以增强观察效果)作为介质,在真空室内形成一定深度的水层。当测试样品置于该水层之上,并对真空室进行抽真空操作时,样品内外形成显著的压力差。这一压力差促使空气(如果存在泄漏通道)从样品内部通过潜在泄漏点逸出,并在释放真空后,通过观察样品形状的恢复情况及色水是否渗入样品内部,来评估其密封性能。二、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪操作流程准备阶段:首先,向真空室中注入适量的清水,并加入适量的亚甲基蓝溶液,搅拌均匀,使水呈现明显的蓝色,便于后续观察。同时,将待测样品按照测试要求放置在真空室上方的指定位置。抽真空过程:启动真空泵,对真空室进行抽气,直至达到预设的真空度。在此过程中,随着真空度的增加,样品内外压力差逐渐增大,可能存在的微小泄漏通道将被放大,使得空气或气体从样品内部向外逸出。保压与观察:在达到所需真空度后,保持一段时间(根据测试标准设定),以便充分观察样品在压力差作用下的反应。此时,若样品密封良好,则形状基本保持不变,色水不会渗入;若存在泄漏,则可能观察到样品形状发生变化,且色水会沿泄漏路径渗入样品内部。释放真空与评估:释放真空室内的真空状态,恢复至常压。仔细观察样品表面是否有色水渗入痕迹,以及样品形状的恢复情况。根据观察结果,结合测试标准,判定样品的密封性能是否符合要求。三、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪优势与应用直观性:色水法的应用使得泄漏现象一目了然,无需复杂的数据分析即可快速判断样品的密封性能。高效性:测试过程简单快捷,提高检测效率。广泛适用性:不仅适用于泡罩药板包装,还可用于其他类型包装材料的密封性检测,如瓶盖、软管等。总之,济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪以其独特的色水法原理,为包装材料的密封性检测提供了一种高效、直观且可靠的解决方案。
  • 包装密封性测试仪的检测原理与应用
    包装的密封性直接影响到产品的质量和安全性,尤其是在制药、食品、化妆品等行业中。包装密封性测试仪通过一系列可靠的检测手段,有效评估包装的密封性能,确保产品在生产、运输和存储中的安全性。了解更多包装密封性测试仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/netshow/C572455.htm检测原理解析包装密封性测试仪的核心检测原理基于内外压差的变化。通过对真空室进行抽真空操作,试样内外产生了显著的压差。将包装试样浸入水中,观察其中的气体是否有外逸现象,以此判定包装的密封性能。如果包装在压力变化下没有发生气体泄漏,说明其密封性良好;相反,如果有气泡产生,则表明存在泄漏点。另一个检测方法是观察试样的形变和恢复过程。将试样放置在真空环境中,观察其膨胀情况。随后,解除真空环境,观察试样是否能够恢复原状。这一过程可以有效评估包装材料的耐压性和结构稳定性。广泛应用领域包装密封性测试仪在以下行业和包装类型中有着广泛的应用:制药行业:药用玻璃瓶、西林瓶、塑料固体瓶、注射器、滴眼剂瓶、药包材医疗器械:医疗器械包装、移液管、扎盖食品行业:真空包装袋、罐头、奶粉袋、果冻杯、铝箔袋化妆品与日化行业:化妆品瓶袋、铝塑软袋通过针对这些领域的不同包装类型进行密封性和微生物侵入检测,确保产品的安全性和质量。行业应用价值包装密封性测试仪已经成为制药厂家、药包材生产企业、药检中心、医疗器械公司、食品企业以及化妆品企业中重要的检测工具。通过严格的密封完整性检测,这些行业可以确保产品的质量符合标准,减少因包装缺陷导致的安全隐患,提升消费者对产品的信任度。无论是在制药还是食品、化妆品等领域,包装密封性测试仪都扮演着至关重要的角色,保障了产品的安全性和可靠性。
  • 气雾剂阀门密封性测试仪的原理与应用
    气雾剂阀门密封性测试仪的工作原理与应用气雾剂阀门作为气雾剂产品的重要组成部分,其密封性和促动性能直接影响到产品的安全性和使用效果。在现代工业生产中,对气雾剂阀门的测试变得尤为重要,特别是对其密封性的检测,这直接关系到产品是否能够在存储和运输过程中保持内容的完整性。本文将围绕三泉中石的气雾剂阀门密封性测试仪MFY-06S进行详细介绍,探讨其在质量控制中的重要性及应用。一、气雾剂阀门的功能与标准气雾剂阀门是一种固定在气雾剂容器上的机械装置,其主要功能在于两个方面:一是关闭时确保容器内的内容物不会泄漏,保护产品免受外界环境的污染或失效;二是促动时,使内容物以预定的形态和方式释放出来,以满足消费者的使用需求。为了确保气雾剂阀门能够达到这些要求,各国制定了相应的标准和规范,如我国的GB17447-1998标准。二、GB17447-1998标准下的密封性要求GB17447-1998标准对气雾剂阀门的性能进行了详尽的规定,特别是在密封性方面,提出了具体的要求。该标准要求气雾剂阀门在经受一定的压力测试(如0.85Mpa,持续1分钟)后,保持不泄漏,这是衡量阀门密封性能的关键指标。此外,标准还对引液管的拉脱力进行了规定,内插管需达到不少于49N的拉脱力,外插管则不少于40N,以确保在使用过程中,引液管能够稳固地连接在阀门上,不会因为外力作用而脱落。三、气雾剂阀门密封性测试仪的重要性为了满足GB17447-1998等标准对气雾剂阀门密封性的严格要求,三泉中石的气雾剂阀门密封性测试仪MFY-06S应运而生。这类测试仪通过模拟实际使用场景中的压力条件和操作方式,对气雾剂阀门的密封性能进行全面、准确的检测。它不仅提高了检测的效率和准确性,还大大减少了人工检测带来的误差和不确定性,为气雾剂产品的质量控制提供了强有力的技术支持。四、气雾剂阀门密封性测试仪MFY-06S的工作原理与应用济南三泉中石的气雾剂阀门密封性测试仪通常采用压力加载的方式,将一定的压力施加到气雾剂阀门上,并持续一定时间(如1分钟),然后观察并记录阀门是否有泄漏现象,广泛应用于气雾剂生产企业的质量控制部门、第三方检测机构以及科研院校等场所,成为保障气雾剂产品质量的重要工具。五、结语三泉中石的气雾剂阀门密封性测试仪MFY-06S的出现,为气雾剂产品的质量控制提供了有力的技术保障。它通过对气雾剂阀门密封性能的精确检测,确保了产品在存储和运输过程中的安全性和稳定性。
  • 塑料袋负压密封性测试仪的测试原理与应用
    塑料袋负压密封性测试仪的测试原理在现代包装行业中,塑料袋以其轻便、耐用、成本效益高等特点,广泛应用于食品、医药、日化、电子等多个领域,成为连接生产与消费不可或缺的桥梁。从超市中的生鲜果蔬包装到家庭中的垃圾收集袋,塑料袋的身影无处不在,其密封性能直接关系到产品的保质期、安全性及体验。因此,对塑料袋进行严格的密封性测试,不仅是行业规范的要求,更是保障产品质量、维护消费者权益的重要措施。塑料袋的使用用途及其重要性1.食品包装:在食品行业中,塑料袋作为直接接触食品的包装材料,其密封性直接关系到食品的新鲜度、口感及安全性。良好的密封性能可以有效防止氧气、水分及微生物的侵入,延长食品保质期。2.医药包装:医药产品对包装材料的密封性要求极高,以防止药品受潮、变质或污染。塑料袋作为药品初级包装或辅助包装材料,其密封性测试是确保药品质量与安全的关键环节。3.电子产品包装:在电子产品领域,塑料袋虽不直接参与产品功能实现,但其作为防尘、防潮的临时保护措施,密封性同样重要,以防止电子元件在运输和储存过程中受损。鉴于塑料袋密封性的重要性,采用科学、高效的测试方法至关重要。济南三泉中石的MFY-05S塑料袋负压密封性测试仪采用气泡法测试,是当前评估塑料袋密封性能的主流手段之一。三泉中石的塑料袋负压密封性测试仪,测试原理:在测试过程中,将真空室部分或全部浸没于水中,以放大观察效果。若试样存在密封缺陷(如孔洞、裂缝或密封不严),则内外压差会导致试样内的气体通过缺陷处逸出,形成气泡。通过观察气泡的产生位置、数量及持续时间,可以直观、准确地判断试样的密封性能。济南三泉中石的MFY-05S塑料袋负压密封性测试仪,以其科学、直观、高效的测试方式,为塑料包装行业提供了强有力的质量保障手段。通过严格的密封性测试,不仅能够筛选出存在质量隐患的产品,避免其流入市场造成不良影响,还能促进企业不断提升产品质量。济南三泉中石实验仪器紧跟国家标准的要求,也参与部分国家药包材标准的制定工作。利用自身在检测领域多年的技术积累和行业应用经验,为标准的制定工作提供数据和理论的支持,为国家标准体系的建立添砖加瓦。
  • 便携手套完整性测试仪检测原理分享-仪器科普
    便携手套完整性测试仪是一种专门用于检测隔离器(Isolator)或RABS系统手套、袖套以及一体式手套完整性的仪器。它的工作原理基于通过加压测试来判断手套的密封性与完好程度,从而确保操作环境的无菌状态,特别是在制药、实验室等对无菌操作要求高的场所。了解更多便携手套完整性测试仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C584285.html测试原理该仪器的核心是正压测试原理。在测试过程中,便携手套完整性测试仪会向手套腔体中注入一定压力的气体,通常是空气或惰性气体。通过测试端口,仪器将该手套密闭在正压环境下,压力值会随着时间的推移进行变化监控。通过检测单位时间内的压降值,测试仪能够判断手套是否存在漏气现象。如果手套有任何细小的破损或孔洞,正压状态下的气体会泄漏,导致压降异常,仪器会据此做出报警提示。主要组成部分控制面板:便于操作员进行测试设置和结果监控的界面。控制系统:内置的智能系统能够根据设定条件自动进行加压、检测和结果反馈。测试端口:与隔离器或RABS系统操作口相配套,确保手套与测试仪连接紧密,便于准确检测。测试过程操作员将手套连接至测试端口后,启动设备,手套完整性测试仪会自动对手套腔体进行加压。在一定的检测周期内,系统会持续监测压降情况。如果压降值符合规定范围,则手套通过检测;反之,如果压降过快或超出允许值,表明手套存在泄漏风险,需进一步检查或更换。检测优势精确度高:采用正压检测,能够快速、可靠地发现微小的破损或孔洞,确保手套的完整性。便捷操作:控制面板设计简洁,适合现场操作使用,尤其在需要频繁检测的工作环境中提供可靠检测。适用性广泛:不仅可检测常规手套,还可用于袖套或一体式手套的完整性检测,适应不同型号和尺寸的手套设备。通过这种检测方式,便携手套完整性测试仪能有效保障无菌隔离操作,减少污染风险,在各类敏感行业中扮演重要角色。
  • 注射针尖穿刺力测试仪----原理与应用解析
    注射针尖穿刺力测试仪在制药与包装行业中,注射针尖作为药物传递的直接媒介,其性能的稳定与安全性直接关系到患者的健康与安全。随着医疗技术的不断进步和药品包装的多样化发展,注射针尖在各类薄膜、复合膜、电池隔膜、人造皮肤乃至药品包装用胶塞、组合盖、口服液盖等材料的穿刺应用日益广泛。这些材料不仅需要具备良好的阻隔性以保护药品免受外界污染,还需在针尖穿刺时展现适宜的力学特性,以确保药物输送的顺畅与安全。注射针尖在制药包装行业的应用概述在制药过程中,注射针尖常被用于穿透药品包装材料,以实现药物的精准注入或抽取。无论是液体药品的密封瓶、预充式注射器,还是复杂的医疗装置,都离不开注射针尖的高效与准确。同时,随着环保和可持续性理念的深入人心,制药包装材料正逐步向轻量化、可降解方向发展,这对注射针尖的穿刺性能提出了更高的要求。为何需要注射针尖穿刺力测试仪鉴于注射针尖在制药包装中的核心作用,其穿刺性能的优劣直接影响到产品的使用体验和药品的安全性。因此,对注射针尖在不同材料上的穿刺力进行测试显得尤为重要。注射针尖穿刺力测试仪应运而生,它专为评估针尖在穿透各种材料时所需的力值及拔出时的阻力而设计,能够有效帮助制造商、质检机构及研究人员评估材料的适用性,优化产品设计,确保产品质量。广泛应用领域注射针尖穿刺力测试仪广泛应用于质检中心、药检中心、包装厂、药厂、食品厂等多个领域,成为保障产品安全与质量的重要工具。通过精确测量不同材料在穿刺过程中的力值变化与位移情况,可以深入了解材料的物理特性,为材料选择、工艺改进及质量控制提供科学依据。测试原理详解注射针尖穿刺力测试仪的测试原理基于力学原理与精密测量技术。测试时,首先将待测样品装夹在仪器的两个夹头之间,通过精确控制两夹头的相对运动,使标准要求的穿刺针以设定速度刺入样品。在穿刺过程中,仪器会实时记录并显示穿刺力及拔出力的变化曲线,同时监测针尖的位移情况。这些数据不仅反映了材料对针尖的抵抗能力,还能揭示材料内部的力学结构特性,为材料性能评估提供全面而准确的信息。
  • 注射剂瓶胶塞穿刺力测试仪的原理与应用
    注射剂瓶胶塞穿刺力测试仪的原理与应用在现代医疗与制药行业中,注射剂瓶作为药物传输的关键容器,其密封性与安全性直接关系到患者的健康与生命安全。而注射剂瓶的胶塞,作为连接瓶体与外部世界的“门户”,不仅需具备良好的密封性能,还需在药物输送过程中承受各种穿刺操作而不失效,确保药物的无菌、无污染传递。因此,使用三泉中石的注射剂瓶胶塞穿刺力测试仪CCY-02对其进行穿刺力测试,成为了保障药品质量与患者安全不可或缺的一环。注射剂瓶胶塞的使用用途与重要性注射剂瓶胶塞,作为药品包装系统的重要组成部分,其主要功能在于提供可靠的密封屏障,防止药品在储存和运输过程中受到外界污染,同时确保在药物使用过程中(如注射给药)能够顺利穿刺而不泄漏。其材质多为橡胶或热塑性弹性体,需具备良好的弹性、耐化学性、生物相容性及适当的硬度,以适应不同药物的存储需求和穿刺操作。穿刺力测试的必要性与意义随着医疗技术的不断进步和药品包装的多样化发展,对注射剂瓶胶塞的性能要求也日益严格。穿刺力测试作为评估胶塞质量的重要手段之一,旨在模拟实际使用过程中穿刺针或输液针等医疗器械对胶塞的穿刺行为,通过量化分析穿刺过程中的力值变化与位移变化,评估胶塞的耐穿刺性能、密封保持能力及可能的破损风险。这对于确保药品在传输过程中的完整性和无菌性至关重要,直接关系到患者的用药安全与治疗效果。注射剂瓶胶塞穿刺力测试仪的测试原理与技术应用济南三泉中石的注射剂瓶胶塞穿刺力测试仪CCY-02采用力学测试技术,将试样装夹在测试仪器的两个夹头之间,通过精密控制的相对运动,使标准要求的穿刺针以恒定速度或预设条件刺入试样。在此过程中,仪器实时记录并显示穿刺力(即刺破试样所需的最大力)和拔出力(即将穿刺针从试样中拔出时所需的力)等关键参数。这些数据不仅反映了胶塞的物理强度特性,还能揭示其潜在的密封失效风险,为产品设计与质量控制提供科学依据。注射剂瓶胶塞穿刺力测试仪的广泛应用领域由于穿刺力测试技术的广泛适用性和重要性,其应用范围已远远超出了注射剂瓶胶塞本身,涵盖了各种薄膜、复合膜、电池隔膜、人造皮肤、药品包装用胶塞、组合盖、口服液盖以及各类医疗穿刺器械(如注射针、穿刺针、输液针、采血针等)的穿刺力强度试验。这些测试在质检中心、药检中心、包装厂、药厂、医疗器械厂等单位得到了广泛应用,成为保障产品质量、提升生产效率、降低安全风险的重要工具。总之,三泉中石的注射剂瓶胶塞穿刺力测试仪CCY-02作为现代医疗与制药领域的一项重要检测设备,通过科学、精准的测试手段,为药品包装与医疗器械的安全性与有效性提供了坚实保障。
  • 预制菜包装密封性测试仪首选真空负压气泡法原理介绍
    一、引言随着预制菜市场的不断发展,包装密封性测试已成为保障食品品质和安全的重要环节。真空负压气泡法作为一种先进的测试方法,因其准确、高效的特点,逐渐成为预制菜包装密封性测试的首选方案。本文将详细介绍真空负压气泡法的原理及其在预制菜包装密封性测试中的应用。二、真空负压气泡法原理真空负压气泡法是一种基于压力差或真空度变化的测试方法,用于检测包装的密封性。该方法的原理在于,通过模拟包装在不同环境下的压力变化,观察包装内部是否出现气泡,从而判断包装的密封性是否良好。在测试过程中,首先将预制菜包装放入一个密封的测试腔体内,然后通过抽真空的方式使腔内形成负压。随着负压的增加,如果包装存在微小的泄漏点,空气将通过这些泄漏点进入包装内部,形成可见的气泡。通过观察气泡的产生和位置,可以准确地找到包装的泄漏点,进而判断其密封性能是否合格。三、真空负压气泡法在预制菜包装密封性测试中的应用真空负压气泡法在预制菜包装密封性测试中具有广泛的应用。首先,该方法能够准确、快速地检测出包装中可能存在的泄漏点,帮助生产厂家及时发现并改进包装问题。其次,通过调节负压的压力,可以适应不同类型的包装材料和密封要求,使得测试更加具有针对性和实用性。此外,真空负压气泡法还具有操作简单、测试成本低廉等优点,使得其在预制菜包装行业中得到了广泛的应用。四、预制菜包装密封性测试仪的选择与使用在选择预制菜包装密封性测试仪时,需要考虑多种因素。首先,要确保测试仪具有准确的测试精度和可靠的稳定性,以保证测试结果的准确性和可靠性。其次,测试仪应具备简单易懂的操作界面和友好的用户体验,方便用户进行快速、高效的测试操作。此外,测试仪的价格、售后服务等因素也应纳入考虑范围。在使用预制菜包装密封性测试仪时,需要遵循一定的操作规范。首先,要确保测试环境的清洁和干燥,避免外界因素对测试结果的影响。其次,要正确放置预制菜包装,使其与测试仪的测试腔体紧密贴合,避免漏气现象的发生。同时,要根据实际测试需求,合理设置负压的压力和测试时间等参数。五、结论真空负压气泡法作为一种先进的预制菜包装密封性测试方法,具有准确、高效、操作简单等优点,在预制菜包装行业中得到了广泛的应用。通过选择适合的预制菜包装密封性测试仪,并遵循正确的操作规范,生产厂家可以及时发现并解决包装问题,保障食品的品质和安全。未来,随着预制菜市场的不断扩大和消费者对食品品质要求的不断提高,真空负压气泡法将在预制菜包装密封性测试中发挥更加重要的作用。
  • 专家约稿|碳化硅功率器件封装与可靠性测试
    1. 研究背景及意义碳化硅(SiC)是一种宽带隙(WBG)的半导体材料,目前已经显示出有能力满足前述领域中不断发展的电力电子的更高性能要求。在过去,硅(Si)一直是最广泛使用的功率开关器件的半导体材料。然而,随着硅基功率器件已经接近其物理极限,进一步提高其性能正成为一个巨大的挑战。我们很难将它的阻断电压和工作温度分别限制在6.5kV和175℃,而且相对于碳化硅器件它的开关速度相对较慢。另一方面,由SiC制成的器件在过去几十年中已经从不成熟的实验室原型发展成为可行的商业产品,并且由于其高击穿电压、高工作电场、高工作温度、高开关频率和低损耗等优势被认为是Si基功率器件的替代品。除了这些性能上的改进,基于SiC器件的电力电子器件有望通过最大限度地减少冷却要求和无源元件要求来实现系统的体积缩小,有助于降低整个系统成本。SiC的这些优点与未来能源转换应用中的电力电子器件的要求和方向非常一致。尽管与硅基器件相比SiC器件的成本较高,但SiC器件能够带来的潜在系统优势足以抵消增加的器件成本。目前SiC器件和模块制造商的市场调查显示SiC器件的优势在最近的商业产品中很明显,例如SiC MOSFETs的导通电阻比Si IGBT的导通电阻小四倍,并且在每三年内呈现出-30%的下降趋势。与硅同类产品相比,SiC器件的开关能量小10-20倍,最大开关频率估计高20倍。由于这些优点,预计到2022年,SiC功率器件的总市场将增长到10亿美元,复合年增长率(CAGR)为28%,预计最大的创收应用是在混合动力和电动汽车、光伏逆变器和工业电机驱动中。然而,从器件的角度来看,挑战和问题仍然存在。随着SiC芯片有效面积的减少,短路耐久时间也趋于减少。这表明在稳定性、可靠性和芯片尺寸之间存在着冲突。而且SiC器件的现场可靠性并没有在各种应用领域得到证明,这些问题直接导致SiC器件在电力电子市场中的应用大打折扣。另一方面,生产高质量、低缺陷和较大的SiC晶圆是SiC器件制造的技术障碍。这种制造上的困难使得SiC MOSFET的每年平均销售价格比Si同类产品高4-5倍。尽管SiC材料的缺陷已经在很大程度上被克服,但制造工艺还需要改进,以使SiC器件的成本更加合理。最近几年大多数SiC器件制造大厂已经开始使用6英寸晶圆进行生产。硅代工公司X-fab已经升级了其制造资源去适应6英寸SiC晶圆,从而为诸如Monolith这类无晶圆厂的公司提供服务。这些积极的操作将导致SiC器件的整体成本降低。图1.1 SiC器件及其封装的发展图1.1展示了SiC功率器件及其封装的发展里程碑。第一个推向市场的SiC器件是英飞凌公司在2001年生产的肖特基二极管。此后,其他公司如Cree和Rohm继续发布各种额定值的SiC二极管。2008年,SemiSouth公司生产了第一个SiC结点栅场效应晶体管(JFET),在那个时间段左右,各公司开始将SiC肖特基二极管裸模集成到基于Si IGBT的功率模块中,生产混合SiC功率模块。从2010年到2011年,Rohm和Cree推出了第一个具有1200V额定值的分立封装的SiC MOSFET。随着SiC功率晶体管的商业化,Vincotech和Microsemi等公司在2011年开始使用SiC JFET和SiC二极管生产全SiC模块。2013年,Cree推出了使用SiC MOSFET和SiC二极管的全SiC模块。此后,其他器件供应商,包括三菱、赛米控、富士和英飞凌,自己也发布了全SiC模块。在大多数情况下,SiC器件最初是作为分立元件推出的,而将这些器件实现为模块封装是在最初发布的几年后开发的。这是因为到目前为止分立封装的制造过程比功率模块封装要简单得多。另一个原因也有可能是因为发布的模块已经通过了广泛的标准JEDEC可靠性测试资格认证,这代表器件可以通过2000万次循环而不发生故障,因此具有严格的功率循环功能。而且分离元件在设计系统时具有灵活性,成本较低,而模块的优势在于性能较高,一旦有了产品就容易集成。虽然SiC半导体技术一直在快速向前发展,但功率模块的封装技术似乎是在依赖过去的惯例,这是一个成熟的标准。然而,它并没有达到充分挖掘新器件的潜力的速度。SiC器件的封装大多是基于陶瓷基底上的线接合方法,这是形成多芯片模块(MCM)互连的标准方法,因为它易于使用且成本相对较低。然而,这种标准的封装方法由于其封装本身的局限性,已经被指出是向更高性能系统发展的技术障碍。首先,封装的电寄生效应太高,以至于在SiC器件的快速开关过程中会产生不必要的损失和噪音。第二,封装的热阻太高,而热容量太低,这限制了封装在稳态和瞬态的散热性能。第三,构成封装的材料和元件通常与高温操作(200℃)不兼容,在升高的操作温度下,热机械可靠性恶化。最后,对于即将到来的高压SiC器件,承受高电场的能力是不够的。这些挑战的细节将在第二节进一步阐述。总之,不是器件本身,而是功率模块的封装是主要的限制因素之一,它阻碍了封装充分发挥SiC元件的优势。因此,应尽最大努力了解未来SiC封装所需的特征,并相应地开发新型封装技术去解决其局限性。随着社会的发展,环保问题与能源问题愈发严重,为了提高电能的转化效率,人们对于用于电力变换和电力控制的功率器件需求强烈[1, 2]。碳化硅(SiC)材料作为第三代半导体材料,具有禁带宽度大,击穿场强高、电子饱和速度大、热导率高等优点[3]。与传统的Si器件相比,SiC器件的开关能耗要低十多倍[4],开关频率最高提高20倍[5, 6]。SiC功率器件可以有效实现电力电子系统的高效率、小型化和轻量化。但是由于SiC器件工作频率高,而且结电容较小,栅极电荷低,这就导致器件开关时,电压和电流变化很大,寄生电感就极易产生电压过冲和振荡现象,造成器件电压应力、损耗的增加和电磁干扰问题[7, 8]。还要考虑极端条件下的可靠性问题。为了解决这些问题,除了器件本身加以改进,在封装工艺上也需要满足不同工况的特性要求。起先,电力电子中的SiC器件是作为分立器件生产的,这意味着封装也是分立的。然而SiC器件中电压或电流的限制,通常工作在低功耗水平。当需求功率达到100 kW或更高时,设备往往无法满足功率容量要求[9]。因此,需要在设备中连接和封装多个SiC芯片以解决这些问题,并称为功率模块封装[10, 11]。到目前为止,功率半导体的封装工艺中,铝(Al)引线键合封装方案一直是最优的封装结构[12]。传统封装方案的功率模块采用陶瓷覆铜板,陶瓷覆铜板(Direct Bonding Copper,DBC)是一种具有两层铜的陶瓷基板,其中一层图案化以形成电路[13]。功率半导体器件底部一般直接使用焊料连接到DBC上,顶部则使用铝引线键合。底板(Baseplate)的主要功能是为DBC提供支撑以及提供传导散热的功能,并与外部散热器连接。传统封装提供电气互连(通过Al引线与DBC上部的Cu电路键合)、电绝缘(使用DBC陶瓷基板)、器件保护(通过封装材料)和热管理(通过底部)。这种典型的封装结构用于目前制造的绝大多数电源模块[14]。传统的封装方法已经通过了严格的功率循环测试(2000万次无故障循环),并通过了JEDEC标准认证[15]。传统的封装工艺可以使用现有的设备进行,不需要额外开发投资设备。传统的功率模块封装由七个基本元素组成,即功率半导体芯片、绝缘基板、底板、粘合材料、功率互连、封装剂和塑料外壳,如图1.2所示。模块中的这些元素由不同的材料组成,从绝缘体、导体、半导体到有机物和无机物。由于这些不同的材料牢固地结合在一起,为每个元素选择适当的材料以形成一个坚固的封装是至关重要的。在本节中,将讨论七个基本元素中每个元素的作用和流行的选择以及它们的组装过程。图1.2标准功率模块结构的横截面功率半导体是功率模块中的重要元素,通过执行电气开/关开关将功率从源头转换到负载。标准功率模块中最常用的器件类型是MOSFETs、IGBTs、二极管和晶闸管。绝缘衬底在半导体元件和终端之间提供电气传导,与其他金属部件(如底板和散热器)进行电气隔离,并对元件产生的热量进行散热。直接键合铜(DBC)基材在传统的电源模块中被用作绝缘基材,因为它们具有优良的性能,不仅能满足电气和热的要求,而且还具有机械可靠性。在各种候选材料中,夹在两层铜之间的陶瓷层的流行材料是Al2O3,AlN,Si2N4和BeO。接合材料的主要功能是通过连接每个部件,在半导体、导体导线、端子、基材和电源模块的底板之间提供机械、热和电的联系。由于其与电子组装环境的兼容性,SnPb和SnAgCu作为焊料合金是最常用的芯片和基片连接材料。在选择用于功率模块的焊料合金时,需要注意的重要特征是:与使用温度有关的熔化温度,与功率芯片的金属化、绝缘衬底和底板的兼容性,高机械强度,低弹性模量,高抗蠕变性和高抗疲劳性,高导热性,匹配的热膨胀系数(CTE),成本和环境影响。底板的主要作用是为绝缘基板提供机械支持。它还从绝缘基板上吸收热量并将其传递给冷却系统。高导热性和低CTE(与绝缘基板相匹配)是对底板的重要特性要求。广泛使用的底板材料是Cu,AlSiC,CuMoCu和CuW。导线键合的主要作用是在模块的功率半导体、导体线路和输入/输出终端之间进行电气连接。器件的顶面连接最常用的材料是铝线。对于额定功率较高的功率模块,重铝线键合或带状键合用于连接功率器件的顶面和陶瓷基板的金属化,这样可以降低电阻和增强热能力。封装剂的主要目的是保护半导体设备和电线组装的组件免受恶劣环境条件的影响,如潮湿、化学品和气体。此外,封装剂不仅在电线和元件之间提供电绝缘,以抵御电压水平的提高,而且还可以作为一种热传播媒介。在电源模块中作为封装剂使用的材料有硅凝胶、硅胶、聚腊烯、丙烯酸、聚氨酯和环氧树脂。塑料外壳(包括盖子)可以保护模块免受机械冲击和环境影响。因为即使电源芯片和电线被嵌入到封装材料中,它们仍然可能因处理不当而被打破或损坏。同时外壳还能机械地支撑端子,并在端子之间提供隔离距离。热固性烯烃(DAP)、热固性环氧树脂和含有玻璃填料的热塑性聚酯(PBT)是塑料外壳的最佳选择。传统电源模块的制造过程开始于使用回流炉在准备好的DBC基片上焊接电源芯片。然后,许多这些附有模具的DBC基板也使用回流焊工艺焊接到一个底板上。在同一块底板上,用胶水或螺丝钉把装有端子的塑料外壳连接起来。然后,正如前面所讨论的那样,通过使用铝线进行电线连接,实现电源芯片的顶部、DBC的金属化和端子之间的连接。最后,用分配器将封装材料沉积在元件的顶部,并在高温下固化。前面所描述的结构、材料和一系列工艺被认为是功率模块封装技术的标准,在目前的实践中仍被广泛使用。尽管对新型封装方法的需求一直在持续,但技术变革或采用是渐进的。这种对新技术的缓慢接受可以用以下原因来解释。首先,人们对与新技术的制造有关的可靠性和可重复性与新制造工艺的结合表示担忧,这需要时间来解决。因此,考虑到及时的市场供应,模块制造商选择继续使用成熟的、广为人知的传统功率模块封装技术。第二个原因是传统电源模块的成本效益。由于传统电源模块的制造基础设施与其他电子器件封装环境兼容,因此不需要与开发新材料和设备有关的额外成本,这就大大降低了工艺成本。尽管有这些理由坚持使用标准的封装方法,但随着半导体趋势从硅基器件向碳化硅基器件的转变,它正显示出局限性并面临着根本性的挑战。使用SiC器件的最重要的优势之一是能够在高开关频率下工作。在功率转换器中推动更高的频率背后的主要机制是最大限度地减少整个系统的尺寸,并通过更高的开关频率带来的显著的无源尺寸减少来提高功率密度。然而,由于与高开关频率相关的损耗,大功率电子设备中基于硅的器件的开关频率通常被限制在几千赫兹。图1.3中给出的一个例子显示,随着频率的增加,使用Si-IGBT的功率转换器的效率下降,在20kHz时已经下降到73%。另一方面,在相同的频率下,SiC MOSFET的效率保持高达92%。从这个例子中可以看出,硅基器件在高频运行中显示出局限性,而SiC元件能够在更高频率下运行时处理高能量水平。尽管SiC器件在开关性能上优于Si器件对应产品,但如果要充分利用其快速开关的优势,还需要考虑到一些特殊的因素。快速开关的瞬态效应会导致器件和封装内部的电磁寄生效应,这正成为SiC功率模块作为高性能开关应用的最大障碍。图1.3 Si和SiC转换器在全额定功率和不同开关频率下的效率图1.4给出了一个半桥功率模块的电路原理图,该模块由高低两侧的开关和二极管对组成,如图1.4所示,其中有一组最关键的寄生电感,即主开关回路杂散电感(Lswitch)、栅极回路电感(Lgate)和公共源电感(Lsource)。主开关回路杂散电感同时存在于外部电源电路和内部封装互连中,而外部杂散电感对开关性能的影响可以通过去耦电容来消除。主开关回路杂散电感(Lswitch)是由直流+总线、续流二极管、MOSFET(或IGBT)和直流总线终端之间的等效串联电感构成的。它负责电压过冲,在关断期间由于电流下降而对器件造成严重的压力,负反馈干扰充电和向栅极源放电的电流而造成较慢的di/dt的开关损失,杂散电感和半导体器件的输出电容的共振而造成开关波形的振荡增加,从而导致EMI发射增加。栅极环路电感(Lgate)由栅极电流路径形成,即从驱动板到器件的栅极接触垫,以及器件的源极到驱动板的连接。它通过造成栅极-源极电压积累的延迟而降低了可实现的最大开关频率。它还与器件的栅极-源极电容发生共振,导致栅极信号的震荡。结果就是当我们并联多个功率芯片模块时,如果每个栅极环路的寄生电感不相同或者对称,那么在开关瞬间将产生电流失衡。共源电感(Lsource)来自主开关回路和栅极回路电感之间的耦合。当打开和关闭功率器件时,di/dt和这个电感上的电压在栅极电路中作为额外的(通常是相反的)电压源,导致di/dt的斜率下降,扭曲了栅极信号,并限制了开关速度。此外,共源电感可能会导致错误的触发事件,这可能会通过在错误的时间打开器件而损坏器件。这些寄生电感的影响在快速开关SiC器件中变得更加严重。在SiC器件的开关瞬态过程中会产生非常高的漏极电流斜率di/dt,而前面讨论的寄生电感的电压尖峰和下降也明显大于Si器件的。寄生电感的这些不良影响导致了开关能量损失的增加和可达到的最大开关频率的降低。开关瞬态的问题不仅来自于电流斜率di/dt,也来自于电压斜率dv/dt。这个dv/dt导致位移电流通过封装的寄生电容,也就是芯片和冷却系统之间的电容。图1.5显示了半桥模块和散热器之间存在的寄生电容的简化图。这种不需要的电流会导致对变频器供电的电机的可靠性产生不利影响。例如,汽车应用中由放电加工(EDM)引起的电机轴承缺陷会产生很大的噪声电流。在传统的硅基器件中,由于dv/dt较低,约为3 kV/µs,因此流经寄生电容的电流通常忽略不记。然而,SiC器件的dv/dt比Si器件的dv/dt高一个数量级,最高可达50 kV/µs,使通过封装电容的电流不再可以忽略。对Si和SiC器件产生的电磁干扰(EMI)的比较研究表明,由于SiC器件的快速开关速度,传导和辐射的EMI随着SiC器件的使用而增加。除了通过封装进入冷却系统的电流外,电容寄也会减缓电压瞬变,在开关期间产生过电流尖峰,并通过与寄生电感形成谐振电路而增加EMI发射,这是我们不希望看到的。未来的功率模块封装应考虑到SiC封装中的寄生和高频瞬变所带来的所有复杂问题和挑战。解决这些问题的主要封装级需要做到以下几点。第一,主开关回路的电感需要通过新的互连技术来最小化,以取代冗长的线束,并通过优化布局设计,使功率器件接近。第二,由于制造上的不兼容性和安全问题,栅极驱动电路通常被组装在与功率模块分开的基板上。应通过将栅极驱动电路与功率模块尽可能地接近使栅极环路电感最小化。另外,在平行芯片的情况下,布局应该是对称的,以避免电流不平衡。第三,需要通过将栅极环路电流与主开关环路电流分开来避免共源电感带来的问题。这可以通过提供一个额外的引脚来实现,例如开尔文源连接。第四,应通过减少输出端和接地散热器的电容耦合来减轻寄生电容中流动的电流,比如避免交流电位的金属痕迹的几何重叠。图1.4半桥模块的电路原理图。三个主要的寄生电感表示为Lswitch、Lgate和Lsource。图1.5半桥模块的电路原理图。封装和散热器之间有寄生电容。尽管目前的功率器件具有优良的功率转换效率,但在运行的功率模块中,这些器件产生的热量是不可避免的。功率器件的开关和传导损失在器件周围以及从芯片到冷却剂的整个热路径上产生高度集中的热通量密度。这种热通量导致功率器件的性能下降,以及器件和封装的热诱导可靠性问题。在这个从Si基器件向SiC基器件过渡的时期,功率模块封装面临着前所未有的散热挑战。图1.6根据额定电压和热阻计算出所需的总芯片面积在相同的电压和电流等级下,SiC器件的尺寸可以比Si器件小得多,这为更紧凑的功率模块设计提供了机会。根据芯片的热阻表达式,芯片尺寸的缩小,例如芯片边缘的长度,会导致热阻的二次方增加。这意味着SiC功率器件的模块化封装需要特别注意散热和冷却。图1.6展示了计算出所需的总芯片面积减少,这与芯片到冷却剂的热阻减少有关。换句话说,随着芯片面积的减少,SiC器件所需的热阻需要提高。然而,即使结合最先进的冷却策略,如直接冷却的冷板与针状翅片结构,假设应用一个70kVA的逆变器,基于DBC和线束的标准功率模块封装的单位面积热阻值通常在0.3至0.4 Kcm2/W之间。为了满足研究中预测的未来功率模块的性能和成本目标,该值需要低于0.2 Kcm2/W,这只能通过创新方法实现,比如双面冷却法。同时,小的芯片面积也使其难以放置足够数量的线束,这不仅限制了电流处理能力,也限制了热电容。以前对标准功率模块封装的热改进大多集中在稳态热阻上,这可能不能很好地代表开关功率模块的瞬态热行为。由于预计SiC器件具有快速功率脉冲的极其集中的热通量密度,因此不仅需要降低热阻,还需要改善热容量,以尽量减少这些快速脉冲导致的峰值温度上升。在未来的功率模块封装中,应解决因采用SiC器件而产生的热挑战。以下是未来SiC封装在散热方面应考虑的一些要求。第一,为了降低热阻,需要减少或消除热路中的一些封装层;第二,散热也需要从芯片的顶部完成以使模块的热阻达到极低水平,这可能需要改变互连方法,比如采用更大面积的接头;第三,封装层接口处的先进材料将有助于降低封装的热阻。例如,用于芯片连接和热扩散器的材料可以分别用更高的导热性接头和碳基复合材料代替。第四,喷射撞击、喷雾和微通道等先进的冷却方法可以用来提高散热能力。SiC器件有可能被用于预期温度范围极广的航空航天应用中。例如用于月球或火星任务的电子器件需要分别在-180℃至125℃和-120℃至85℃的广泛环境温度循环中生存。由于这些空间探索中的大多数电子器件都是基于类似地球的环境进行封装的,因此它们被保存在暖箱中,以保持它们在极低温度下的运行。由于SiC器件正在评估这些条件,因此需要开发与这些恶劣环境兼容的封装技术,而无需使用暖箱。与低温有关的最大挑战之一是热循环引起的大的CTE失配对芯片连接界面造成的巨大压力。另外,在室温下具有柔性和顺应性的材料,如硅凝胶,在-180℃时可能变得僵硬,在封装内产生巨大的应力水平。因此,SiC封装在航空应用中的未来方向首先是开发和评估与芯片的CTE密切匹配的基材,以尽量减少应力。其次,另一个方向应该是开发在极低温度下保持可塑性的芯片连接材料。在最近的研究活动中,在-180℃-125℃的极端温度范围内,对分别作为基材和芯片附件的SiN和Indium焊料的性能进行了评估和表征。为进一步推动我国能源战略的实施,提高我国在新能源领域技术、装备的国际竞争力,实现高可靠性碳化硅 MOSFET 器件中试生产技术研究,研制出满足移动储能变流器应用的多芯片并联大功率MOSFET 器件。本研究将通过寄生参数提取、建模、仿真及测试方式研究 DBC 布局、多栅极电阻等方式对芯片寄生电感与均流特性的影响,进一步提高我国碳化硅器件封装及测试能力。2. SiC MOSFET功率模块设计技术2.1 模块设计技术介绍在MOSFET模块设计中引入软件仿真环节,利用三维电磁仿真软件、三维温度场仿真软件、三维应力场仿真软件、寄生参数提取软件和变流系统仿真软件,对MOSFET模块设计中关注的电磁场分布、热分布、应力分布、均流特性、开关特性、引线寄生参数对模块电特性影响等问题进行仿真,减小研发周期、降低设计研发成本,保证设计的产品具备优良性能。在仿真基础上,结合项目团队多年从事电力电子器件设计所积累的经验,解决高压大功率MOSFET模块设计中存在的多片MOSFET芯片和FRD芯片的匹配与均流、DBC版图的设计与芯片排布设计、电极结构设计、MOSFET模块结构设计等一系列难题,最终完成模块产品的设计。高压大功率MOSFET模块设计流程如下:图2.1高压大功率MOSFET模块设计流程在MOSFET模块设计中,需要综合考虑很多问题,例如:散热问题、均流问题、场耦合问题、MOSFET模块结构优化设计问题等等。MOSFET芯片体积小,热流密度可以达到100W/cm2~250W/cm2。同时,基于硅基的MOSFET芯片最高工作温度为175℃左右。据统计,由于高温导致的失效占电力电子芯片所有失效类型的50%以上。随电力电子器件设备集成度和环境集成度的逐渐增加,MOSFET模块的最高温升限值急剧下降。因此,MOSFET模块的三维温度场仿真技术是高效率高功率密度MOSFET模块设计开发的首要问题。模块散热能力与众多因素有关:MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差,有效散热面积小,芯片与DBC之间的热阻大,在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。另外,芯片的排布对热分布影响也很大。下图4.2是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果:图2.2 MOSFET模块散热分布分析在完成结构设计和材料选取后,采用ANSYS软件的热分析模块ICEPAK,建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件,施加相应的载荷,得到MOSFET的温度场分布,根据温度场分布再对MOSFET内部结构和材料进行调整,直至达到设计要求范围内的最优。2.2 材料数据库对一个完整的焊接式MOSFET模块而言,从上往下为一个 8层结构:绝缘盖板、密封胶、键合、半导体芯片层、焊接层 1、DBC、焊接层 2、金属底板。MOSFET模块所涉及的主要材料可分为以下几种类型:导体、绝缘体、半导体、有机物和无机物。MOSFET模块的电、热、机械等性能与材料本身的电导率、热导率、热膨胀系数、介电常数、机械强度等密切相关。材料的选型非常重要,为此有必要建立起常用的材料库。2.3 芯片的仿真模型库所涉及的MOSFET芯片有多种规格,包括:1700V 75A/100A/125A;2500V/50A;3300V/50A/62.5A;600V/100A;1200V/100A;4500V/42A;6500V/32A。为便于合理地进行芯片选型(确定芯片规格及其数量),精确分析多芯片并联时的均流性能,首先为上述芯片建立等效电路模型。在此基础上,针对实际电力电子系统中的滤波器、电缆和电机负载模型,搭建一个系统及的仿真平台,从而对整个系统的电气性能进行分析预估。2.4 MOSFET模块的热管理MOSFET模块是一个含不同材料的密集封装的多层结构,其热流密度达到100W/cm2--250W/cm2,模块能长期安全可靠运行的首要因素是良好的散热能力。散热能力与众多因素有关:MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差,有效散热面积小,芯片与DBC之间的热阻大,在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。芯片可靠散热的另一重要因素是键合的长度和位置。假设散热底板的温度分布均匀,而每个MOSFET芯片对底板的热阻有差异,导致在相同工况时,每个MOSFET芯片的结温不同。下图是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果。图2.3MOSFET模块热分布在模块完成封装后,采用FLOTHERM软件的热分析模块,建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件,施加相应的载荷,得到MOSFET的温度场分布的数值解,为MOSFET温度场分布的测试提供一定的依据。2.5. 芯片布局与杂散参数提取根据MOSFET模块不同的电压和电流等级,MOSFET模块所使用芯片的规格不同,芯片之间的连接方式也不同。因此,详细的布局设计放在项目实施阶段去完成。对中低压MOSFET模块和高压MOSFET模块,布局阶段考虑的因素会有所不同,具体体现在DBC与散热底板之间的绝缘、DBC上铜线迹之间的绝缘以及键合之间的绝缘等。2.6 芯片互联的杂散参数提取MOSFET芯片并联应用时的电流分配不均衡主要有两种:静态电流不均衡和动态电流不均衡。静态电流不均衡主要由器件的饱和压降VCE(sat)不一致所引起;而动态电流不均衡则是由于器件的开关时间不同步引起的。此外,栅极驱动、电路的布局以及并联模块的温度等因素也会影响开关时刻的动态均流。回路寄生电感特别是射极引线电感的不同将会使器件开关时刻不同步;驱动电路输出阻抗的不一致将引起充放电时间不同;驱动电路的回路引线电感可能引起寄生振荡;以及温度不平衡会影响到并联器件动态均流。2.7 模块设计专家知识库通过不同规格MOSFET模块的设计-生产-测试-改进设计等一系列过程,可以获得丰富的设计经验,并对其进行归纳总结,提出任意一种电压电流等级的MOSFET模块的设计思路,形成具有自主知识产权的高压大功率MOSFET模块的系统化设计知识库。3. SiCMOSFET封装工艺3.1 封装常见工艺MOSFET模块封装工艺主要包括焊接工艺、键合工艺、外壳安装工艺、灌封工艺及测试等。3.1.1 焊接工艺焊接工艺在特定的环境下,使用焊料,通过加热和加压,使芯片与DBC基板、DBC基板与底板、DBC基板与电极达到结合的方法。目前国际上采用的是真空焊接技术,保证了芯片焊接的低空洞率。焊接要求焊接面沾润好,空洞率小,焊层均匀,焊接牢固。通常情况下.影响焊接质量的最主要因素是焊接“空洞”,产生焊接空洞的原因,一是焊接过程中,铅锡焊膏中助焊剂因升温蒸发或铅锡焊片熔化过程中包裹的气泡所造成的焊接空洞,真空环境可使空洞内部和焊接面外部形成高压差,压差能够克服焊料粘度,释放空洞。二是焊接面的不良加湿所造成的焊接空洞,一般情况下是由于被焊接面有轻微的氧化造成的,这包括了由于材料保管的不当造成的部件氧化和焊接过程中高温造成的氧化,即使真空技术也不能完全消除其影响。在焊接过程中适量的加人氨气或富含氢气的助焊气体可有效地去除氧化层,使被焊接面有良好的浸润性.加湿良好。“真空+气体保护”焊接工艺就是基于上述原理研究出来的,经过多年的研究改进,已成为高功率,大电流,多芯片的功率模块封装的最佳焊接工艺。虽然干式焊接工艺的焊接质量较高,但其对工艺条件的要求也较高,例如工艺设备条件,工艺环境的洁净程度,工艺气体的纯度.芯片,DBC基片等焊接表面的应无沾污和氧化情况.焊接过程中的压力大小及均匀性等。要根据实际需要和现场条件来选择合适的焊接工艺。3.1.2 键合工艺引线键合是当前最重要的微电子封装技术之一,目前90%以上的芯片均采用这种技术进行封装。超声键合原理是在超声能控制下,将芯片金属镀层和焊线表面的原子激活,同时产生塑性变形,芯片的金属镀层与焊线表面达到原子间的引力范围而形成焊接点,使得焊线与芯片金属镀层表面紧密接触。按照原理的不同,引线键合可以分为热压键合、超声键合和热压超声键合3种方式。根据键合点形状,又可分为球形键合和楔形键合。在功率器件及模块中,最常见的功率互连方法是引线键合法,大功率MOSFET模块采用了超声引线键合法对MOSFET芯片及FRD芯片进行互连。由于需要承载大电流,故采用楔形劈刀将粗铝线键合到芯片表面或DBC铜层表面,这种方法也称超声楔键合。外壳安装工艺:功率模块的封装外壳是根据其所用的不同材料和品种结构形式来研发的,常用散热性好的金属封装外壳、塑料封装外壳,按最终产品的电性能、热性能、应用场合、成本,设计选定其总体布局、封装形式、结构尺寸、材料及生产工艺。功率模块内部结构设计、布局与布线、热设计、分布电感量的控制、装配模具、可靠性试验工程、质量保证体系等的彼此和谐发展,促进封装技术更好地满足功率半导体器件的模块化和系统集成化的需求。外壳安装是通过特定的工艺过程完成外壳、顶盖与底板结构的固定连接,形成密闭空间。作用是提供模块机械支撑,保护模块内部组件,防止灌封材料外溢,保证绝缘能力。外壳、顶盖要求机械强度和绝缘强度高,耐高温,不易变形,防潮湿、防腐蚀等。3.1.3 灌封工艺灌封工艺用特定的灌封材料填充模块,将模块内组件与外部环境进行隔离保护。其作用是避免模块内部组件直接暴露于环境中,提高组件间的绝缘,提升抗冲击、振动能力。灌封材料要求化学特性稳定,无腐蚀,具有绝缘和散热能力,膨胀系数和收缩率小,粘度低,流动性好,灌封时容易达到模块内的各个缝隙,可将模块内部元件严密地封装起来,固化后能吸收震动和抗冲击。3.1.4 模块测试MOSFET模块测试包括过程测试及产品测试。其中过程测试通过平面度测试仪、推拉力测试仪、硬度测试仪、X射线测试仪、超声波扫描测试仪等,对产品的入厂和过程质量进行控制。产品测试通过平面度测试仪、动静态测试仪、绝缘/局部放电测试仪、高温阻断试验、栅极偏置试验、高低温循环试验、湿热试验,栅极电荷试验等进行例行和型式试验,确保模块的高可靠性。3.2 封装要求本项目的SiC MOSFET功率模块封装材料要求如下:(1)焊料选用需要可靠性要求和热阻要求。(2)外壳采用PBT材料,端子裸露部分表面镀镍或镀金。(3)内引线采用超声压接或铝丝键合(具体视装配图设计而定),功率芯片采用铝线键合。(4)灌封料满足可靠性要求,Tg150℃,能满足高低温存贮和温度循环等试验要求。(5)底板采用铜材料。(6)陶瓷覆铜板采用Si3N4材质。(7)镀层要求:需保证温度循环、盐雾、高压蒸煮等试验后满足外观要求。3.3 封装流程本模块采用既有模块进行封装,不对DBC结构进行调整。模块封装工艺流程如下图3.1所示。图3.1模块封装工艺流程(1)芯片CP测试:对芯片进行ICES、BVCES、IGES、VGETH等静态参数进行测试,将失效的芯片筛选出来,避免因芯片原因造成的封装浪费。(2)划片&划片清洗:将整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片,划片后可从晶圆上将芯片取下进行封装;划片后对金属颗粒进行清洗,保证芯片表面无污染,便于后续工艺操作。(3)丝网印刷:将焊接用的焊锡膏按照设计的图形涂敷在DBC基板上,使用丝网印刷机完成,通过工装钢网控制锡膏涂敷的图形。锡膏图形设计要充分考虑焊层厚度、焊接面积、焊接效果,经过验证后最终确定合适的图形。(4)芯片焊接:该步骤主要是完成芯片与 DBC 基板的焊接,采用相应的焊接工装,实现芯片、焊料和 DBC 基板的装配。使用真空焊接炉,采用真空焊接工艺,严格控制焊接炉的炉温、焊接气体环境、焊接时间、升降温速度等工艺技术参数,专用焊接工装完成焊接工艺,实现芯片、DBC 基板的无空洞焊接,要求芯片的焊接空洞率和焊接倾角在工艺标准内,芯片周围无焊球或堆焊,焊接质量稳定,一致性好。(5)助焊剂清洗:通过超声波清洗去除掉助焊剂。焊锡膏中一般加入助焊剂成分,在焊接过程中挥发并残留在焊层周围,因助焊剂表现为酸性,长期使用对焊层具有腐蚀性,影响焊接可靠性,因此需要将其清洗干净,保证产品焊接汉城自动气相清洗机采用全自动浸入式喷淋和汽相清洗相结合的方式进行子单元键合前清洗,去除芯片、DBC 表面的尘埃粒子、金属粒子、油渍、氧化物等有害杂质和污染物,保证子单元表面清洁。(6) X-RAY检测:芯片的焊接质量作为产品工艺控制的主要环节,直接影响着芯片的散热能力、功率损耗的大小以及键合的合格率。因此,使用 X-RAY 检测机对芯片焊接质量进行检查,通过调整产生 X 射线的电压值和电流值,对不同的焊接产品进行检查。要求 X 光检查后的芯片焊接空洞率工艺要求范围内。(7)芯片键合:通过键合铝线工艺,完成 DBC 和芯片的电气连接。使用铝线键合机完成芯片与 DBC 基板对应敷铜层之间的连接,从而实现芯片之间的并联和反并联。要求该工序结合芯片的厚度参数和表面金属层参数,通过调整键合压力,键合功率,键合时间等参数,并根据产品的绝缘要求和通流大小,设置合适的键合线弧高和间距,打线数量满足通流要求,保证子单元的键合质量。要求键合工艺参数设定合理、铝线键合质量牢固,键合弧度满足绝缘要求、键合点无脱落,满足键合铝线推拉力测试标准。(8)模块焊接:该工序实现子单元与电极、底板的二次焊接。首先进行子单元与电极、底板的焊接装配,使用真空焊接炉实现焊接,焊接过程中要求要求精确控制焊接设备的温度、真空度、气体浓度。焊接完成后要求子单元 DBC 基板和芯片无损伤、无焊料堆焊、电极焊脚之间无连焊虚焊、键合线无脱落或断裂等现象。(9)超声波检测:该工序通过超声波设备对模块 DBC 基板与底板之间的焊接质量进行检查,模块扫描后要求芯片、DBC 无损伤,焊接空洞率低于 5%。(10)外壳安装:使用涂胶设备进行模块外壳的涂胶,保证模块安装后的密封性,完成模块外壳的安装和紧固。安装后要求外壳安装方向正确,外壳与底板粘连处在灌封时不会出现硅凝胶渗漏现象。(11)端子键合&端子超声焊接:该工序通过键合铝线工艺,实现子单元与电极端子的电气连接,形成模块整体的电气拓扑结构;可以通过超声波焊接实现子单元与电极端子的连接,超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声波焊接具有高机械强度,较低的热应力、焊接质量高等优点,使得焊接具有更好的可靠性,在功率模块产品中应用越来越广泛。(12)硅凝胶灌封&固化:使用自动注胶机进行硅凝胶的灌封,实现模块的绝缘耐压能力。胶体填充到指定位置,完成硅凝胶的固化。要求胶体固化充分,胶体配比准确,胶体内不含气泡、无分层或断裂纹。4. 极端条件下的可靠性测试4.1 单脉冲雪崩能量试验目的:考察的是器件在使用过程中被关断时承受负载电感能量的能力。试验原理:器件在使用时经常连接的负载是感性的,或者电路中不可避免的也会存在寄生电感。当器件关断时,电路中电流会突然下降,变化的电流会在感性负载上产生一个应变电压,这部分电压会叠加电源电压一起加载在器件上,使器件在瞬间承受一个陡增的电压,这个过程伴随着电流的下降。图4.1 a)的雪崩能量测试电路就是测试这种工况的,被测器件上的电流电压变化情况如图4.1 b)。图4.1 a)雪崩能量测试电路图;b)雪崩能量被测器件的电流电压特性示意图这个过程中,电感上储存的能量瞬时全部转移到器件上,可知电流刚开始下降时,电感储存的能量为1/2*ID2*L,所以器件承受的雪崩能量也就是电感包含的所有能量,为1/2*ID2*L。试验目标:在正向电流ID = 20A下,器件单脉冲雪崩能量EAS1J试验步骤:将器件放入测试台,给器件施加导通电流为20A。设置测试台电感参数使其不断增加,直至器件的单脉冲雪崩能量超过1J。通过/失效标准:可靠性试验完成后,按照下表所列的顺序测试(有些测试会对后续测试有影响),符合下表要求的可认为通过。测试项目通过条件IGSS USLIDSS or IDSX USLVGS(off) or VGS(th)LSL USLVDS(on) USLrDS(on) USL (仅针对MOSFET)USL: upper specification limit, 最高上限值LSL: lower specification limit, 最低下限值4.2 抗短路能力试验目的:把样品暴露在空气干燥的恒温环境中,突然使器件通过大电流,观测元器件在大电流大电压下于给定时间长度内承受大电流的能力。试验原理:当器件工作于实际高压电路中时,电路会出现误导通现象,导致在短时间内有高于额定电流数倍的电流通过器件,器件承受这种大电流的能力称为器件的抗短路能力。为了保护整个系统不受误导通情况的损坏,系统中会设置保护电路,在出现短路情况时迅速切断电路。但是保护电路的反应需要一定的时长,需要器件能够在该段时间内不发生损坏,因此器件的抗短路能力对整个系统的可靠性尤为重要。器件的抗短路能力测试有三种方式,分别对应的是器件在不同的初始条件下因为电路突发短路(比如负载失效)而接受大电流大电压时的反应。抗短路测试方式一,也称为“硬短路”,是指IGBT从关断状态(栅压为负)直接开启进入到抗短路测试中;抗短路测试方式二,是指器件在已经导通有正常电流通过的状态下(此时栅压为正,漏源电压为正但较低),进入到抗短路测试中;抗短路测试方式三是指器件处于栅电压已经开启但漏源电压为负(与器件反并联的二极管处于续流状态,所以此时器件的漏源电压由于续流二极管的钳位在-0.7eV左右,,栅压为正),进入到抗短路测试中。可知,器件的抗短路测试都是对应于器件因为电路的突发短路而要承受电路中的大电流和大电压,只是因为器件的初始状态不同而会有不同的反应。抗短路测试方法一电路如图4.2,将器件直接加载在电源两端,器件初始状态为关断,此时器件承受耐压。当给器件栅电极施加一个脉冲,器件开启,从耐压状态直接开始承受一个大电流及大电压,考量器件的“硬”耐短路能力。图4.2 抗短路测试方法一的测试电路图抗短路测试方法二及三的测试电路图如图4.2,图中L_load为实际电路中的负载电感,L_par为电路寄生电感,L_sc为开关S1配套的寄生电感。当进行第二种抗短路方法测试时,将L_load下端连接到上母线(Vdc正极),这样就使L_sc支路与L_load支路并联。初态时,S1断开,DUT开通,电流从L_load和DUT器件上通过,开始测试时,S1闭合,L_load瞬时被短路,电流沿着L_sc和DUT路线中流动,此时电流通路中仅包含L_sc和L_par杂散电感,因此会有大电流会通过DUT,考察DUT在导通状态时承受大电流的能力。当进行第三种抗短路方法测试时,维持图4.2结构不变,先开通IGBT2并保持DUT关断,此时电流从Vdc+沿着IGBT2、L_load、Vdc-回路流通,接着关断IGBT2,那么D1会自动给L_load续流,在此状态下开启DUT栅压,DUT器件处于栅压开启,但漏源电压被截止状态,然后再闭合S1,大电流会通过L_sc支路涌向DUT。在此电路中IGBT2支路的存在主要是给D1提供续流的电流。图4.3 抗短路测试方法二和方法三的测试电路图1) 抗短路测试方法一:图4.2中Vdc及C1大电容提供持续稳定的大电压,给测试器件DUT栅极施加一定时间长度的脉冲,在被试器件被开启的时间内,器件开通期间处于短路状态,且承受了较高的耐压。器件在不损坏的情况下能够承受的最长开启时间定义为器件的短路时长(Tsc),Tsc越大,抗短路能力越强。在整个短路时长器件,器件所承受的能量,为器件的短路能量(Esc)。器件的抗短路测试考察了器件瞬时同时承受高压、高电流的能力,也是一种器件的复合应力测试方式。图4.2测试电路中的Vdc=600V,C1、C2、C3根据器件的抗短路性能能力决定,C1的要求是维持Vdc的稳定,C1的要求是测试过程中释放给被测器件的电能不能使C1两端的电压下降过大(5%之内可接受)。C2,C3主要用于给器件提供高频、中频电流,不要求储存能量过大。对C2、C3的要求是能够降低被测器件开通关断时造成的漏源电压振幅即可。图4.4 抗短路能力测试方法一的测试结果波形图4.4给出了某款SiC平面MOSFET在290K下,逐渐增大栅极脉冲宽度(PW)的抗短路能力测试结果。首先需要注意的是在测试过程中,每测量一个脉冲宽度的短路波形,需要间隔足够长的时间,以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响,保证每次测试初始温度的准确。从图中可以看出,Id峰值出现在1 μs和2 μs之间,随着开通时间的增加,Id呈现出先增加后减小的时间变化趋势。Id的上升阶段,是因为器件开启时有大电流经过器件,在高压的共同作用下,器件温度迅速上升,因为此时MOSFET的沟道电阻是一个负温度系数,所以MOSFET沟道电阻减小,Id则上升,在该过程中电流上升的速度由漏极电压、寄生电感以及栅漏电容的充电速度所决定;随着大电流的持续作用,器件整体温度进一步上升,器件此时的导通电阻变成正温度系数,器件的整体电阻将随温度增加逐渐增大,这时器件Id将逐渐减小。所以,整个抗短路能力测试期间,Id先增加后下降。此外,测试发现,当脉冲宽度增加到一定程度,Id在关断下降沿出现拖尾,即器件关断后漏极电流仍需要一定的时间才能恢复到0A。在研究中发现当Id拖尾到达约12A左右之后,进一步增大脉冲宽度,器件将损坏,并伴随器件封装爆裂。所以针对这款器件的抗短路测试,定义Tsc为器件关断时漏极电流下降沿拖尾到达10A时的脉冲时间长度。Tsc越长,代表器件的抗短路能力越强。测试发现,低温有助于器件抗短路能力的提升,原因是因为,低的初始温度意味着需要更多的时间才能使器件达到Id峰值。仿真发现,器件抗短路测试失效模式主要有两种:1、器件承受高压大电流的过程中,局部高温引起漏电流增加,触发了器件内部寄生BJT闩锁效应,栅极失去对沟道电流的控制能力,器件内部电流局部集中发生热失效,此时的表现主要是器件的Id电流突然上升,器件失效;2、器件温度缓慢上升时,导致器件内部材料性能恶化,比如栅极电极或者SiO2/Si界面处性能失效,主要表现为器件测试过程中Vgs陡降,此时,器件的Vds若未发生进一步损坏仍能承受耐压,只是器件Vgs耐压能力丧失。上述两种失效模式都是由于温度上升引起,所以要提升器件的抗短路能力就是要控制器件内部温度上升。仿真发现导通时最高温区域主要集中于高电流密度区域(沟道部分)及高电场区域(栅氧底部漂移区)。因此,要提升器件的抗短路能力,要着重从器件的沟道及栅氧下方漂移区的优化入手,降低电场峰值及电流密度,此外改善栅氧的质量将起到决定性的作用。2) 抗短路测试方法二:图4.5 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.5,抗短路测试方法二的测试过程中DUT器件会经历三个阶段:(1)漏源电压Vds低,Id电流上升:当负载被短路时,大电流涌向DUT器件,此时电路中仅包含L_sc和L_par杂散电感,DUT漏源电压较低,Vdc电压主要分布在杂散电感上,所以Id电流以di/dt=Vdc/(L_sc+L_par)的斜率开始上升。随着Id增加,因为DUT器件的漏源之间的寄生电容Cgd,会带动栅压上升,此时更加促进Id电流的增加,形成一个正循环,Id急剧上升。(2)Id上升变缓然后开始降低,漏源电压Vds上升:Id上升过程中,Vds漏源电压开始增加,导致Vdc分压到杂散电感上的电压降低,导致电流上升率di/dt减小,Id上升变缓,当越过Id峰值后,Id开始下降,-di/dt使杂散电感产生一个感应电压叠加在Vds上导致Vds出现一个峰值。Vds峰值在Id峰值之后。(3)Id、Vds下降并恢复:Id,Vds均下降恢复到抗短路测试一的高压高电流应力状态。综上所述,抗短路测试方法一的条件比方法一的更为严厉和苛刻。3) 抗短路测试方法三:图4.6 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.6,抗短路测试方法三的波形与方法二的波形几乎一致,仅仅是在Vds电压上升初期有一个小的电压峰(如图4.6中红圈),这是与器件发生抗短路时的初始状态相关的。因为方法三中器件初始状态出于栅压开启,Vds为反偏的状态,所以器件内部载流子是耗尽的。此时若器件Vds转为正向开通则必然发生一个载流子充入的过程,引发一个小小的电压峰,这个电压峰值是远小于后面的短路电压峰值的。除此以外,器件的后续状态与抗短路测试方法二的一致。一般来说,在电机驱动应用中,开关管的占空比一般比续流二极管高,所以是二极管续流结束后才会开启开关管的栅压,这种情况下,只需要考虑仅开关管开通时的抗短路模式,则第二种抗短路模式的可能性更大。然而,当一辆机车从山上开车下来,电动机被用作发电机,能量从车送到电网。续流二极管的占空比比开关管会更高一点,这种操作模式下,如果负载在二极管续流且开关管栅压开启时发生短路,则会进行抗短路测试模式三的情况。改进抗短路失效模式二及三的方法,是通过给开关器件增加一个栅极前钳位电路,在Id上升通过Cgd带动栅极电位上升时,钳位电路钳住栅极电压,就不会使器件的Id上升陷入正反馈而避免电流的进一步上升。试验目标:常温下,令Vdc=600V,通过控制Vgs控制SiC MOSFET的开通时间,从2μs开通时间开始以1μs为间隔不断增加器件的开通时间,直至器件损坏,测试过程中保留测试曲线。需要注意的是,在测试过程中,每测量一个脉冲宽度的短路波形,需要间隔足够长的时间,以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响,保证每次测试初始温度的准确。试验步骤:搭建抗短路能力测试电路。将器件安装与测试电路中,保持栅压为0。通过驱动电路设置器件的开通时间,给器件一个t0=2μs时间的栅源脉冲电压,使器件开通t0时间,观察器件上的电流电压曲线,判断器件是否能够承受2μs的短路开通并不损坏;如未损坏,等待足够长时间以确保器件降温至常温状态,设置驱动电路使器件栅源电压单脉冲时间增加1us,再次开通,观察器件是否能够承受3μs的短路开通并不损坏。循环反复直至器件发生损坏。试验标准:器件被打坏前最后一次脉冲时间长度即为器件的短路时长Tsc。整个短路时长期间,器件所承受的能量为器件的短路能量Esc。4.3 浪涌试验目的:把样品暴露在空气干燥的恒温环境中,对器件施加半正弦正向高电流脉冲,使器件在瞬间发生损坏,观测元器件在高电流密度下的耐受能力。试验原理:下面以SiC二极管为例,给出了器件承受浪涌电流测试时的器件内部机理。器件在浪涌应力下的瞬态功率由流过器件的电流和器件两端的电压降的乘积所决定,电流和压降越高,器件功率耗散就越高。已知浪涌应力对器件施加的电流信号是固定的,因此导通压降越小的器件瞬态功率越低,器件承受浪涌的能力越强。当器件处于浪涌电流应力下,电压降主要由器件内部寄生的串联电阻承担,因此我们可以通过降低器件在施加浪涌电流瞬间的导通电阻,减小器件功率、提升抗浪涌能力。a)给出了4H-SiC二极管实际浪涌电流测试的曲线,图4.7 a)曲线中显示器件的导通电压随着浪涌电流的上升和下降呈现出“回滞”的现象。图4.7 a)二极管浪涌电流的实测曲线; b)浪涌时温度仿真曲线浪涌过程中,器件的瞬态 I-V 曲线在回扫过程中出现了电压回滞,且浪涌电流越高,器件在电流下降和上升过程中的压降差越大,该电压回滞越明显。当浪涌电流增加到某一临界值时,I-V 曲线在最高压降处出现了一个尖峰,曲线斜率突变,器件发生了失效和损坏。器件失效后,瞬态 I-V 曲线在最高电流处出现突然增加的毛刺现象,电压回滞也减小。引起SiC JBS二极管瞬态 I-V 曲线回滞的原因是,在施加浪涌电流的过程中,SiC JBS 二极管的瞬态功率增加,但散热能力有限,所以浪涌过程中器件结温增加,SiC JBS 二极管压降也发生了变化,产生了回滞现象。在每次对器件施加浪涌电流过程中,随着电流的增加,器件的肖特基界面的结温会增加,当电流降低接近于0时结温才逐渐回落。在浪涌电流导通的过程中,结温是在积累的。由于电流上升和下降过程中的结温的差异,导致了器件在电流下降过程的导通电阻高于电流在上升过程中导通电阻。这使得电流下降过程 I-V 曲线压降更大,从而产生了在瞬态 I-V 特性曲线电压回滞现象。浪涌电流越高,器件的肖特基界面处的结温越高,因此导通电阻就越大,而回滞现象也就越明显。为了分析器件在 40 A 以上浪涌电流下的瞬态 I-V 特性变化剧烈的原因,使用仿真软件模拟了肖特基界面处温度随电流大小的变化曲线,如图4.7 b)所示,在 40 A 以上浪涌电流下,结温随浪涌电流变化非常剧烈。器件在 40 A 浪涌电流下,最高结温只有 358 K。但是当浪涌电流增加到60 A 时,最高结温已达1119 K,这个温度足以对器件破坏表面的肖特基金属,引起器件失效。图4.7 b)中还可以得出,浪涌电流越高,结温升高的变化程度就越大,56 A 和 60 A 浪涌电流仅相差 4 A,最高结温就相差 543 K,最高结温的升高速度远比浪涌电流的增加速度快。结温的快速升高导致了器件的导通电阻迅速增大,正向压降快速增加。因此,电流上升和下降过程中,器件的导通压降会更快速地升高和下降,使曲线斜率发生了突变。器件结温随着浪涌电流的增大而急剧增大,是因为它们之间围绕着器件导通电阻形成了正反馈。在浪涌过程中,随着浪涌电流的升高,二极管的功率增加,产生的焦耳热增加,导致了结温上升;另一方面,结温上升,导致器件的导通电阻增大,压降进一步升高。导通电压升高,导致功率进一步增加,使得结温进一步升高。因此器件的结温和电压形成了正反馈,致使结温和压降的增加速度远比浪涌电流的增加速度快。当浪涌电流增加到某一临界值时,触发这个正反馈,器件就会发生失效和损坏。长时间的重复浪涌电流会在外延层中引起堆垛层错生长,浪涌电流导致的自热效应会引起顶层金属熔融,使得电极和芯片之间短路,还会导致导通压降退化和峰值电流退化,并破坏器件的反向阻断能力。金属Al失效是大多数情况下浪涌失效的主要原因,应该使用鲁棒性更高的材料替代金属Al,以改善SiC器件的高温特性。目前MOS器件中,都没有给出浪涌电流的指标。而二极管、晶闸管器件中有这项指标。如果需要了解本项目研发的MOSFET器件的浪涌能力,也可以搭建电路实现。但是存在的问题是,MOS器件的导通压降跟它被施加的栅压是相关的,栅压越大,导通电阻越低,耐浪涌能力越强。如何确定浪涌测试时应该给MOSFET施加的栅压,是一个需要仔细探讨的问题。试验目标:我们已知浪涌耐受能力与器件的导通压降有关,但目前无法得到明确的定量关系。考虑到目标器件也没有这类指标的参考,建议测试时,在给定栅压下(必须确保器件能导通),对器件从低到高依次施加脉冲宽度为10ms或8.3ms半正弦电流波,直到器件发生损坏。试验步骤:器件安装在测试台上后,器件栅极在给定栅压下保持开启状态。通过测试台将导通电流设置成10ms或8.3ms半正弦电流波,施加在器件漏源极间。逐次增加正弦波的上限值,直至器件被打坏。试验标准:器件被打坏前的最后一次通过的浪涌值即为本器件在特定栅压下的浪涌指标值。以上内容给出了本项目研发器件在复合应力及极端条件下的可靠性测试方法,通过这些方法都是来自于以往国际工程经验和鉴定意见,可以对被测器件的可靠性有一个恰当的评估。但是,上述方法都是对测试条件和测试原理的阐述,如何通过测试结果来评估器件的使用寿命,并搭建可靠性测试条件与可靠性寿命之间的桥梁,就得通过可靠性寿命评估模型来实现。
  • 输液玻璃瓶轴偏差测试仪:守护安全的关键工具
    输液玻璃瓶轴偏差测试仪:守护安全的关键工具在医药包装领域,输液玻璃瓶作为直接关联患者生命安全的重要容器,其品质控制至关重要。输液玻璃瓶种类繁多,包括但不限于普通输液瓶、西林瓶(即硼硅玻璃注射剂瓶)、安瓿瓶等,它们广泛应用于医院、诊所及家庭护理中,用于盛装各类药液、注射液及营养液,确保药物安全、稳定地输送到患者体内。输液玻璃瓶的重要性与多样性输液玻璃瓶不仅要求具有良好的化学稳定性和生物相容性,还需具备足够的机械强度以承受运输、存储及使用过程中可能遇到的各种物理应力。其独特的设计,如瓶肩的强化结构、瓶口的密封设计等,均旨在提高使用的便捷性和安全性。轴偏差测试的必要性与意义轴偏差,即瓶身或瓶口在垂直方向上的偏移量,是衡量输液玻璃瓶制造质量的重要指标之一。过大的轴偏差不仅影响包装的美观度,更重要的是,它可能导致密封不严、药液泄露、瓶身破裂等严重问题,直接威胁到患者的用药安全和药品的有效性。因此,对输液玻璃瓶进行轴偏差测试,是确保药品包装质量、维护患者健康权益的必要环节。输液玻璃瓶轴偏差测试仪的工作原理与应用为精准高效地检测输液玻璃瓶的轴偏差,济南三泉中石实验仪器的玻璃瓶轴偏差测试仪应运而生。该仪器通过巧妙的设计,将瓶底加持固定在水平旋转盘上,确保测试过程中的稳定性。瓶口则与高精度千分表接触,随着旋转盘的匀速旋转360°,千分表实时记录瓶口在垂直方向上的最大与最小偏移量。二者之差的1/2即为该瓶的垂直轴偏差数值,这一数值直接反映了瓶身的垂直度精度。玻璃瓶轴偏差测试仪采用的三爪自定心卡盘,以其高同心度特性确保了测试的准确性;而自由调节高度和方位的支架系统,则赋予了测试仪广泛的适用性,能够轻松应对不同尺寸、形状及材质的瓶容器,包括塑料瓶、玻璃瓶等,覆盖了从食品饮料、化妆品到药品玻璃容器等多个行业。广泛适用,助力品质管控输液玻璃瓶轴偏差测试仪的应用范围极为广泛,它不仅适用于各类医疗用玻璃瓶的检测,还可延伸至食品饮料行业的矿泉水瓶、饮料瓶,以及化妆品行业的各类包装瓶等。对于质检中心、瓶厂、瓶用户及科研单位而言,这款仪器是检测瓶垂直度偏差、提升产品质量、保障市场信誉的重要工具。总之,输液玻璃瓶轴偏差测试仪以其高精度、高效率和广泛适用性,成为了现代包装质量检测体系中不可或缺的一部分。它不仅有助于企业提升产品质量控制水平,更是守护患者安全、促进行业健康发展的有力保障。
  • 新品上市丨嘉仪通【便携式泽贝克系数测试仪PTM】,了解一下?
    近日,武汉嘉仪通科技有限公司正式对外推出最新研发的【便携式泽贝克系数测试仪PTM】。该测试仪小巧轻便,可快速测量薄膜、块体等不同形态热电材料的Seebeck系数,能够应用于热电材料初选、均匀性测试、高通量实验、热电教学体验等与热电材料相关的各个环节,为热电材料科研及产业化提供了更专业、便携的测试新选择!便携式泽贝克系数测试仪该款设备是在中国热电材料领域老前辈的建议下,为实现我国热电材料产业化,打造“精品工程”,嘉仪通科技专项研发的便携式热电参数测试产品!一、核心特点1.材料初选可快速筛选薄膜、块体等热电材料样品,提高初选环节的效率,避免无用实验,极大节约实验成本;2.均匀性测试助力高通量实验,快速检测薄膜、块体等热电材料的均匀性,准确找到材料最优配比;3.教学体验完美适用于本科阶段热电材料相关原理教学、实验讲解等教学体验环节;4.企业精品工程打造有助于优化热电材料工艺设计,进一步提升热电产品质量和稳定性,助力企业打造具有优良品质的精品工程。 二、基本特点1.快速测样测试时间低至10s/次,测试结果自动呈现,极大提高团队的实验效率。2.准确测试采用稳定可靠的方法测量,操作简单,性能稳定,数据准确(中国计量院拿NIST标样进行对比测试,测试结果误差在7%以内)3.样品要求低直接测试热电材料的Seebeck系数,对样品形状无特殊要求。4.长时间续航大容量电池,可供全天(大于10h)持续不间断使用。5.小巧安全设备小巧轻便,易于携带,安全性能高三、技术参数型号PTM-2(企业版)PTM-3温差范围≤40K加热功率6 W泽贝克系数量程20~700 μV/K2~1000 μV/K泽贝克系数分辨率0.1μV/K测量误差±7%±7%充电电压220V/5V2A电池容量8000mAh续航时间12 h样品电阻≤1K Ω≤10K Ω样品尺寸薄膜:长≥10,宽≥5,单位mm块体:长≥1.5,宽≥1.5,高≥1.5,单位mm纤维样品:长≥20,直径≥0.2,单位mm四、测试实例碲化铋棒材截面均匀性测量结果 鹏南电子科技提供样品SEEBECK系数测试结果单位名称样品名称测试一(μV/K)测试二(μV/K)测试三(μV/K)平均值(μV/K)标准样品镍带-19.4-19.6-19.5-19.5清华大学热电薄膜16.516.716.616.7四川大学改性导电聚合物11.111.211.311.2太原理工大学硅化镁-102.9-103.1-103.0-103.0合肥工业大学硅化镁168.0168.0168.1168.0【便携式泽贝克系数测试仪PTM】一经推出,就受到了广大顾客的青睐。目前,已经有中国科学院化学研究所、西安耐司科学仪器有限公司、广东雷子克热电工程技术有限公司等三家科研单位和企业已经或正在采购该设备。此外,还有十余家高校、科研院所和企事业单位也非常有意向购买这款便携式设备。嘉仪通的此款新品,在第十次中国热电材料及应用学术会议(2018年5月6-9号,中国杭州)上首次公开展出,吸引了众多热电研究相关老师的注目。部分老师直接将样品带到大会现场进行测试,测试结果准确有效,得到了相关老师的一致好评。大会现场测样与此同时,嘉仪通科技一直非常注重产品的技术研发与换代升级。虽然此款【便携式泽贝克系数测试仪PTM】刚刚推出,但其升级版产品也正在紧锣密鼓的研发当中,将进一步提升产品各方面测试性能,为从事热电材料领域研究的广大客户提供更方便、更精准测试的好产品。
  • 材料变温电阻特性测试仪
    成果名称 材料变温电阻特性测试仪(EL RT-800) 单位名称 北京科大分析检验中心有限公司 联系人 王立锦 联系邮箱 13260325821@163.com 成果成熟度 □研发阶段 □原理样机 □通过小试 &radic 通过中试 &radic 可以量产 合作方式 □技术转让 &radic 技术入股 &radic 合作开发 □其他 成果简介: 本仪器专门为材料电阻特性变温测试而设计,采用专用高精度电阻和温度测量仪以及四端测量法减小接触电阻对测量的影响从而提高测量精度,样品采用氮气保护可连续测量-100℃~500 ℃条件下样品电阻随温度的变化。采用流行的USB接口将高精度的数据采集器与计算机相连,数据采集迅速准确;用户界面直观友好,能极大方便用户的使用。 主要技术参数: 一、信号源模式:大电流模式;小电流模式;脉冲电流模式。 二、电阻测量范围: 1&mu &Omega ~3M&Omega 。 三、电阻测量精度: ± 0.1%FS。 四、变温范围:液氮温度~900 ℃。 五、温度测量精度:热电阻0.1%± 0.1℃;热电偶0.5%± 0.5℃。 六、供电电源:220 VAC。 七、额定功率:500W。 八、数据采集软件在Windows XP、Windows 7操作系统均兼容。 应用前景: 本仪器可用于金属、合金及半导体材料的电阻变温测量。适合于高校科研院所科研测试及开设专业实验。 知识产权及项目获奖情况: 本仪器拥有完全自主知识产权和核心技术,曾在全国高校自制实验仪器设备评选活动中获得优秀奖。
  • 得利特发布全自动酸值测试仪新品
    A1044全自动酸值测试仪适用标准:GB/T264-83 GB/T7599-87 GB258-77应用领域:电力、化工、环保、科研院校等领域A1044全自动酸值测试仪用于检测变压器油,汽轮机油及抗燃油等样品的酸值分析测量。仪器特点1、液晶大屏幕、中文菜单、无标识按键;2、自动换杯、自动检测、打印检测结果;3、该仪器可对六个油样进行检测;4、采用中和法原理,用微机控制在常温下自动完成加液、滴定、搅拌、判断滴定终点,液晶屏幕显示测定结果并可打印输出,全部过程约需4分钟;5、用特制试剂瓶盛装萃取液和中和液,试剂在使用过程不与空气接触,避免了溶剂挥发和空气中CO2的影响6、内置加热系统,可稀释测试油品,使搅拌子能充分搅拌,从而保证萃取完全。7、通过机械、光学以及电子等技术的综合运用,采用先进的微处理器,能够自动实现多样品切换、滴定、判断滴定终点、打印测量结果等功能,该系统稳定可靠,自动化程度高。技术参数• 工作电源:AC220V±10% 50Hz• zui大耗电功率: ﹤100W• 测定范围: 0.0001~0.9999mgKOH/g • zui小分辨率: 0.0001 mgKOH/g• 测量准确度: 酸值<0.1时 ±0.02 mgKOH/g 酸值≥0.1时 ±0.05 mgKOH/g• 复性: 0.004 mgKOH/g• 环境温度:10℃~40℃• 相对湿度:<85%创新点:创新点:内置加热系统,可稀释测试油品,使搅拌子能充分搅拌,从而保证萃取完全,结果更准确,可检测高粘度油品。 全自动酸值测试仪
  • 新品来袭 | 优利德 UT673PV光伏组件最大功率测试仪
    UT673PV专为光伏组件的功率和性能测试而设计,拥有光伏最大功率跟踪点测试能力,能同时显示多个参数,包括光伏组件的最大功率(Pmax)、峰值功率电压(Vmp)、峰值功率电流(Imp)、开路电压(Voc)及短路电流(Isc)等,从而帮助用户快速判断光伏组件的故障情况。此外,它还具有800W最大功率测试能力,可满足行业头部企业对于大功率双玻组件的测试需求。除了强大的功能,UT673PV还有许多令人惊喜的创新设计。其采用独特的MC4测试线连接方式,使得测量过程简洁方便。另一个特别之处在于它无需使用电池供电,而是通过光伏面板直接供电。这一设计不仅提高了测量的准确性,还大大降低了维护成本和对环境的影响。与此同时,产品还通过了CE(EMC、LVD)、cETLuS、RoHS认证,确保了UT673PV在安全性和可靠性方面的优异表现,让用户在使用过程中更加放心……以上种种功能与特点的加持,使其广泛应用于光伏面板生产、销售、验收、安装及维护等检测。产品特点√ 光伏最大功率跟踪点测试:最大功率(Pmax)、峰值功率电压(Vmp)、峰值功率电流(Imp)、开路电压(Voc)、短路电流(Isc)同时显示,快速判断光伏组件故障情况√ 800W最大功率测试,满足行业头部企业大功率双玻组件测试√ 体积小巧,手掌大小,方便携带√ MC4 测试线连接,测量方便可靠√ 无需电池供电,光伏面板直接供电√ CE(EMC、LVD),cETLus,roHS认证,测量安全可靠√ 产品适用于光伏面板生产、销售、验收、安装、维护检测技术指标
  • 滨州学院杜玉杰研制出国内首台光谱响应测试仪
    杜玉杰,现任滨州学院飞行学院副院长,教授,市第十届政协委员,南京理工大学、青岛科技大学兼职硕士生导师,山东省知联会科技服务分会常务理事。  1997年,杜玉杰从鲁东大学(原烟台师范学院)毕业后到滨州学院任教至今,期间分别于2004年、2012年获南京理工大学硕士学位、博士学位。在高校工作19年,他一直工作在教学、科研一线,获得过山东省有突出贡献的中青年专家、山东省教学名师、山东省优秀青年知识分子、滨州市有突出贡献专家等荣誉称号。  光谱响应测试仪是一种用于测试光电器件光谱响应、量子效率等性能参量的仪器,特别是能在线测试光电器件制备过程中的各种性能参量,因此广泛应用于光电子器件制造领域。而由于相关部件需要在高标准的真空环境中进行制备,对真空环境要求极高,但性能参量却不容易测试,严重影响了我国光电阴极制备工艺和制备水平的提高。  为了解决这一问题,突破这一瓶颈,杜玉杰提出研制光谱响应测试仪的想法。研制的难度很大,光信号进入激活台内衰减很严重,光电流信号微弱,信息提取很难。为此,杜玉杰带领团队反复试验,突破了重重困难,实现了对激活过程中光电阴极光谱响应的实时动态测试,提高了我国阴极制备的质量和水平。  2004年,杜玉杰完成了国内首台光谱响应测试仪的研制,成功解决了负电子亲和势(NEA)光电阴极制备过程中光阴极信息实时在线测试问题,研究成果“微光像增强器动态光谱响应测试技术研究”被鉴定为国际先进水平,获中国兵器工业集团公司科技奖二等奖。  同时,杜玉杰在光电阴极研究方面,突破了传统光电阴极研究方法,创新性地将第一性原理研究方法应用到光电阴极的研究中,实现了NEA光电阴极研究的方法创新和理论创新。他先后在《Applied Physics Letters》、《Applied Surface Science》等国际权威期刊发表30余篇被SCI收录的学术论文,获教育部科技进步奖二等奖1项、国防科技进步二等奖1项,山东省高校优秀科研成果奖4项,滨州市优秀自然成果奖一等奖5项。  长期以来,我国消防监控平台普遍存在不同品牌报警主机协议不兼容问题。基于这种现实,杜玉杰带领团队完成的山东省大型科学仪器设备升级改造技术研究项目“数字化消防检测仪的研制”,成功开发了基于GIS的消防监控平台,在消防系统推广应用。  2013年5月,杜玉杰到滨州学院飞行学院担任副院长,协助院长分管教学、科研、实验室等工作。到飞行学院后,杜玉杰狠抓内涵建设,飞行技术专业大一新生四级通过率达到75%,交通运输专业考研率达到了35%,飞行技术专业被评为教育部综合改革试点专业和山东省卓越工程师试点专业,一项教学成果获山东省高等教育优秀教学成果二等奖。  作为山东省高校航空信息技术重点实验室学科带头人,近年来,杜玉杰带领团队成员在航空信息领域、航空政策法规方面做了大量研究工作,承担了多项航空科研课题的研究工作。他主持并完成了山东省软科学研究计划项目“山东省通用航空发展现状及对策研究”。研究成果被山东省科协以科技工作者建议方式报省委主要领导,被滨州市科协以科技工作者建议方式报市委主要领导,并获市委副书记、市长崔洪刚肯定和批示。  因教学、科研业绩突出,杜玉杰于2013年被评为山东省教学名师,2014年被评为山东省有突出贡献的中青年专家,是目前滨州学院惟一一个省突出贡献奖。  作为一名大学教师,杜玉杰以教学促进科研,以科研反哺教学。在教学领域,他是“单片机原理与应用”省级精品课程负责人,主持或参与省级教学改革课题5 项,其中“基于应用型人才培养的单片机教学改革研究与实践”被鉴定为国内领先水平,教学研究成果获山东省高等教育省级教学成果二等奖1项、三等奖2项。连续11年指导学生参加各类学科竞赛,并获国家级、省级学科竞赛奖40余项。
  • 华嘉公司参加2007中国(广州)国际分析测试仪器与生物技术展览会
    华嘉公司将参加2007年6月19日-21日在广州举办的2007中国(广州)国际分析测试仪器与生物技术展览会,展位号:B22。展会期间华嘉公司将展出美国Microtrac麦奇克激光粒度仪,美国Rudolph鲁道夫旋光仪,欢迎广大用户前往参加。 美国Microtrac公司的S3500系列激光粒度分析仪,原理上采用经典静态光散射技术和全程米氏理论处理,利用现代模块式设计理念,使用获得专利的三激光光源技术,配备超大角度双镜头检测系统,以对数方式排列151个高灵敏度检测单元,无需扫描,平行通道实时接受散射光信息,提供准确可靠的测量信息。多种分散方式可选,干法与湿法测量之间的转换,系统自动识别,方便快捷。S3500系列仪器完全符合ISO 13320-1粒度分析-激光衍射方法的技术标准及21 CFR PART 11 安全要求,并被荣幸地指定为NIST标准物质认证仪器。 美国鲁道夫公司(Rudolph Research Analytical)是一家著名的旋光仪专业制造产家,早在1940年起就致力于旋光仪的研发和制造。多年来鲁道夫公司不断创新改进,相继推出了Autopol II、III、IV、V型自动旋光仪,在化工、制药、制糖及香精香料等行业拥有众多的用户,在中国已成功应用在国家药检所,上海药检所,浙江药检所等众多药检部门及各大制药厂,科研机构。 广州国际分析测试仪器展是华南地区唯一的分析测试仪器,高教仪器,专业科学仪器展览(第八届),也是泛珠三角地区科技分析仪器和实验室仪器行业最大的专业盛会,它涵盖范围和应用领域广泛,包括:分析测试、科研教学、实验室、企业研发中心、质量控制、生物技术、医学诊断与临床检验、环境监测与分析、食品检测等各行各业的高端基础研发仪器、工业质量控制和计量测试仪器、实验室通用仪器和专用仪器设备等等.
  • 2010广州分析测试仪器展(CECIA)隆重举办
    仪器信息网讯,2010年5月24日,由广东省科学技术厅、广东省对外科技交流中心共同主办,广东省分析测试协会、广东国际科技贸易展览公司共同承办的“2010中国(广州)国际分析测试仪器/生物技术展览会暨技术研讨会(CECIA) ”在广州锦汉展览中心举办。   展会举办了隆重的开幕式。开幕式由广东省对外科技交流中心吴汉荣主任主持,广东省科技厅发展计划处王韧副处长与广州分析测试中心陈江韩主任在开幕式上分别致辞。中国分析测试协会王顺昌副理事长、汪正范研究员,中国科学院张玉奎院士,中山大学张展霞教授等多位领导、专家为本次展会剪彩。 吴汉荣主任主持开幕式 王韧副处长致辞 陈江韩主任致辞 剪彩现场   展会展出的产品包括分析仪器、物性测试仪器、实验室常用设备、环境监测仪器等8大类。吸引了赛默飞世尔、赛多利斯、MERK、梅特勒-托利多、北分瑞利集团、北京吉天等近百家国内外知名仪器厂商参展。 展会现场   展会召开同期,还举办了分析测试技术研讨会,全国药品、农产品安全及品质检测技术研讨会,化妆品全成分标识及活性物检测方法培训班,食品安全检测技术与应用研究专场等活动,旨在为大家构建一个学术交流的平台。   分析测试技术研讨会   24日与展会同期召开的“分析测试技术研讨会”由广州分析测试中心陈江韩主任主持,中科院大连化学物理研究所张玉奎院士、国家环境测试中心董亮教授、清华大学分析测试中心孙素琴教授、北京化工大学袁洪福教授等专家学者在研讨会上作了报告。 分析测试技术研讨会现场   中科院大连化学物理研究所张玉奎院士作了题为“色谱新进展”的大会报告,在报告中,张院士着重为大家介绍了应用在色谱上的一些高效富集分离材料,包括无机有机杂化整体材料、聚合物颗粒和介孔材料等,并介绍了最近开发出来的微尺度分离分析新技术。其最后表示,希望这些新技术能为蛋白质组学研究、蛋白质组学分离鉴定、蛋白质组学结构鉴定等方面提供新方法,并能促进具有自主知识产权的新仪器、新装置的研制,这也是他下一步的工作重点。 张玉奎院士   国家环境分析测试中心持久有机污染物研究室主任董亮研究员为与会者作了“环境介质中有机污染物分析前处理方法概述”的报告。他在报告中概述了大气、水、土壤、沉积物等环境介质中典型有机物样品前处理的技术,介绍了固体和液体样品中挥发性有机物(VOCs)的顶空法,水中半挥发性有机物的固相萃取技术,土壤沉积物和固体废弃物中半挥发性有机污染物各提取手段的优劣 大气被动采样技术,柱色谱净化和凝胶渗透色谱净化的应用原理及常用的浓缩手段。 董亮研究员   清华大学孙素琴教授为大家详细讲解了“中药红外光谱分析与鉴定”。随着光谱仪器与计算机技术的不断发展,适用于混合物光谱解析的技术和方法不断出现,为红外光谱法用于混合物分析提供了足够的硬件和软件支持,而红外光谱法也在如生物组织、细胞。食品等复杂混合物体系统的分析和研究中发挥了显著的作用。孙素琴教授在大量的研究基础上,建立的“整体解析法”、“三级鉴别法”、“专家识别法”等“多级红外光谱宏观指纹分析法”,为使用红外光谱对中药、食品等混合物进行分析研究提供了方法指导。 孙素琴教授   北京化工大学袁洪福教授作了题为“便携式分子光谱仪器技术及其进展”的大会报告,其表示,分子光谱从分子水平反应物质的结构与组成信息,具有快速和无损的特点。袁洪福教授通过列举食品、药品、危险化学品及毒品的快速检测案例,为大家详细介绍了便携式分子光谱的最新技术与研究进展。 袁洪福教授   此外,在“分析测试技术研讨会”举办过程中,穿插举办了Thermo Fisher的技术专场研讨会,Thermo Fisher公司的卢苓女士、黄文女士及李小波先生分别作了“无需停机检修的新一地气/质联用仪在食品安全分析中的优势”、“分子光谱在食品行业中的应用”、“食品重金属检测方案”的报告。其中,卢苓女士的报告中重点介绍了Thermo Fisher公司最近推出的新一代质谱仪——Thermo ISQ。通过采用“ExtractBrite离子源”和“S型离子光学通道”相结合的技术,确保了该仪器运行时间较长,能够持久耐用,并维持高性能;采集速度较快,大于70次全扫描/秒;扫描方式可根据被测物和基质的性质快速切换;质谱检测器电子动态线性范围高达109;若无维护,停机时间很短,并且数据查看、处理简单方便。 卢苓女士 黄文女士 李小波先生   关于CECIA   CECIA 创办于1999年,至今已经举办了十届,是华南地区具有代表性的分析测试行业展览会。主办方致力于参展商打造一个高效的交流平台。关于CECIA 2010的详细情况请访问:http://www.instrument.com.cn/news/20100519/042485.shtml。
  • 专访致远电子研发副总:国产测试仪器可以做得更好
    p   致远电子2001年成立,原本是一家从事嵌入式产品开发的公司。可在2012年开始决定进入测试测量仪器领域后,第一个功率分析仪产品,从定义到产品下线,只用了一年多的时间,随后,更是连续推出了示波器、逻辑分析仪、电子负载、CAN总线分析仪、以及ZST光伏逆变器检测仪等等测试仪器,逐渐在测试测量行业崭露头角。最近,电子工程专辑记者有机会采访了广州致远电子有限公司研发副总刘英斌,他见证了致远测试仪器的起步与发展。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 338" title=" 3.jpg" style=" width: 450px height: 338px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/a76d6372-d292-4c5a-8a9e-a5857b27252f.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 广州致远电子有限公司研发副总 刘英斌 /strong p    strong 缘起 /strong /p p   一直以来,国产测试仪器都是给人一种高性价比,档次不高的印象。致远电子是做嵌入式产品开发的,在开发过程中需要用到不同的测试仪器,“我们会购买不同厂商的仪器,不论是国内厂商的,还是国外厂商的,但很多时候,我们觉得买到的仪器都不太合用。”刘英斌对电子工程专辑记者表示。 /p p   “以前,我们去买安捷伦的那些仪器,其中一个示波器花了5、6万元,附带的一个小推车就卖我们7、8千元,”他回忆说,“当时我们就觉得,高端测试仪器好像被国外厂商垄断了,我们是不是应该做点什么?” /p p   同时,从致远电子购买的国内厂商生产的一些仪器来看,刘英斌认为国内厂商做产品不够用心,产品大都是能用,但并没有把性能完全发挥出来,在高端测试仪器里面基本没有话语权。 /p p   因此,他们开始决定进入测试测量行业,而且一开始就决定做客户想要的产品。 /p p strong   行动 /strong /p p   致远电子最熟悉的莫过于工业领域,因为不管是他们的嵌入式产品、无线通信产品,还是CAN总线产品,基本上都是应用在工业市场。因此,他们从工业领域里常用的功率分析仪入手了。 /p p   刘英斌表示,“我们先安排了3到5个人去做市场调研,然后把功率分析仪的所有功能和需求细化出来。我们根据这些需求分析,哪些功能是我们现在就可以提供的,比如基础模块 哪些是跟设备相关的,需要重新开发的?” /p p   他进一步解释称,基础模块就是指以太网、USB驱动、触摸屏、操作系统等所有产品都会用到的技术。跟设备相关的模块和技术,如果是功率分析仪的话,就是指1459算法以及其他的一些功率算法等等。 /p p   在明确了需求后,“我们会将基础模块部分安排到公司的嵌入式团队去处理,而跟设备相关的核心技术和产品应用相关的功能则由功率分析仪的团队负责开发。这个团队大概20人左右。” /p p   由于致远电子在嵌入式领域有十多年的研发积累,也由于他们这种模块化的分工合作方式,“我们很快就推出了我们的功率分析仪产品。当时功率分析仪做得最好的就是横河和福禄克,他们占了大部分的市场,而现在,我们抢了国内大部分的市场,在功率分析仪市场我们起码占了1/3以上的市场,成为高端功率分析仪的国产厂家”刘英斌自豪地表示。 /p p strong   突破 /strong /p p   当然,致远电子并没有在做出功率分析仪以后就止步了,他们随后,还开发出了电能质量分析仪、CAN总线分析仪,以及具有数据挖掘功能的示波器等等测试仪器。 /p p   谈起这些,刘英斌特意指出,他们做的测试仪器跟其他国产仪器有很大的不同,“我们主要针对工业市场,其他国内仪器厂商更多面向学校市场。” /p p   他拿功率分析仪来说,“跟国外厂家比,我们更偏重硬件,我们是全硬件架构处理。” /p p   功率分析仪和示波器、万用表的最大区别就是能同时分析电压和电流信号,从而实现对功率信号的分析,如果要实现对功率的准确分析,则必须准确测量电压和电流信号,并且需要同时实现对电压和电流信号的采样,电压和电流信号经过ADC数字化过程中每一个采样点都必须发生在同一时刻,否则就无法实现同步测量。 /p p   “为了实现严格的同步测量,在功率分析仪内部,我们的方法就是采用一个更高频率的同步时钟,比如高稳定性温度补偿的100MHz同步时钟,以避免温度变化带来的时钟漂移所引入的误差,严格保证ADC对各通道电压和电流的同步测量,减少了电压电流的相位误差的引入,从而保证了功率测量的精度。”刘英斌强调。 /p p   说到示波器方面的突破,他更是兴奋,“是德科技曾宣称其示波器是100万次刷新率,以前我们觉得这是一个不可逾越的门槛。后来,我们经过仔细分析,发现是德科技是自己开发了一个芯片来实现的,的确做的很快,但也带来了副作用,那就是示波器的存储容量受到芯片的固化,一般是2M,最多扩展到8M。” /p p   他进一步阐述,“我们后来经过思考后,想到了另外一个办法来实现100万次的刷新率,那就是有FPGA加DSP的方式来实现。比如我们这台ZDS4054示波器,不仅具有100万次的刷新率,还拥有512M的大数据存储。这是因为我们采用了5个FPGA和1个DSP,我们所有的运算都是用FPGA的硬件来算的,而其他厂家更多的是通过DSP来进行运算,这样我们的仪器可以带给用户更好的使用体验。” /p p   由于具有了100万次的高刷新率和512M的大数据存储,ZDS4054示波器可以实现“大数据捕获-异常捕获-测量-搜索与标注-分析-找到问题”这样全新的测试分析过程,开创了示波器在数据挖掘与分析新时代。 /p p   ZDS4054示波器支持51种参数测量,还支持30多种免费的协议解码。协议解码功能虽然很多测试测量仪器都有,但他们基本都是收费的。 /p p   当然,他承认这么用FPGA加DSP的架构成本会提高很多,但用户体验会好很多。 /p p   “其实客户最在意的是整体价格和硬指标,而我们的售价跟是德科技和泰克差不多,硬指标差不多或者更高,这样客户也能接受。”刘英斌谈到致远电子测试仪器的竞争力时表示。 /p p strong   未来 /strong /p p   在刘英斌看来,国产仪器的未来一片光明,因为中国的市场很大,比如说国家在号召《中国制造2025》,如果要配合这个战略的话,会需要很多仪器。 /p p   不过他也指出,国产测试仪器厂商需要走向行业,做针对行业应用的仪器会更有市场。 /p p   他举例说,“以前功率分析仪只有横河和福禄克在做,但现在,除了我们,是德科技和泰克也开始做了。”这说明,他们也看到了这块市场的潜力。 /p p   他承认国内仪器厂商做产品会受到一些制约,比如说芯片,高端仪器需要的ADC芯片基本都是属于禁运范围。 /p p   “做测试仪器,最关键的还是创新,最好不要跟别人去比价格,拼BOM成本。”刘英斌指出。 /p p   对于创新,他的理解是给用户带来价值,解决用户的问题。“比如CAN分析仪,以前用示波器来测CAN总线,只是把CAN总线的高低电平测出来,然后分析。现在我们把眼图、反射特征等实用功能都整合进去,把好几个仪器的功能融合在一起,这样一个仪器就可以给客户提供一个完整的测试。最关键的是我们会把我们的经验,加上我们的一些测试手段,全部融合到我们的应用里面去,让客户很容易找到问题所在。” /p p   他表示,未来致远电子会沿着时代的脉搏,推出对客户更有价值的测试产品。 /p p & nbsp /p /p
  • 滚球法初粘性测试仪和环形初粘性测试仪在测试双面胶初粘性时有什么区别
    在双面胶的初粘性测试中,滚球法初粘性测试仪和环形初粘性测试仪是两种常用的测试工具。尽管它们的最终目标都是为了评估双面胶的初粘性,但在测试原理、方法以及结果解读上却存在显著的区别。滚球法初粘性测试仪测试原理:滚球法初粘性测试仪通过在一定角度的斜面上滚动标准尺寸的钢球,以测量钢球在胶粘剂表面滚动时的粘附能力。测试时,钢球从斜面顶部释放,滚过涂有胶粘剂的测试表面,根据钢球滚动的距离来评估初粘性。特点:操作简单,测试速度快。测试结果受环境因素(如温度、湿度)影响较小。适用于各种类型的胶粘剂,包括双面胶。适用场景:适用于需要快速评估初粘性的生产环境。适用于胶粘剂的初步筛选和质量控制。环形初粘性测试仪测试原理:环形初粘性测试仪通过将一定直径的环形试样放置在胶粘剂表面,然后以一定速度提起试样,测量胶粘剂粘附环形试样所需的力。测试时,环形试样与胶粘剂接触,然后以恒定速度提起,直至环形试样脱离胶粘剂表面。特点:测试结果更精确,可以量化粘附力。适用于测量特定类型的胶粘剂,尤其是双面胶。测试过程可能受环境因素影响较大。适用场景:适用于需要精确测量粘附力的实验室环境。适用于双面胶的详细性能评估和研究。区别总结测试原理:滚球法侧重于通过钢球滚动的距离来评估初粘性,而环形法则通过测量提起环形试样所需的力来评估。操作复杂度:滚球法操作简单,环形法则可能需要更精确的操作和设备设置。测试速度:滚球法测试速度快,环形法可能需要更多时间来准备和执行测试。环境影响:滚球法结果受环境影响较小,环形法则可能更敏感于温度和湿度变化。结果精确度:环形法可以提供更精确的粘附力数值,而滚球法则提供相对的粘附性评估。适用性:滚球法适用于快速筛选和质量控制,环形法则适用于详细的性能评估和研究。测试成本:滚球法设备通常成本较低,环形法则可能需要更高级的设备。在选择测试双面胶初粘性的设备时,需要根据具体的测试需求、预算和测试环境来决定使用哪种测试仪。每种测试仪都有其优势和局限性,理解这些区别有助于选择最适合的测试方法。
  • 年产100万套电子测试仪器,工艺流程是怎样的?
    科学仪器,作为科学技术实现创新的重要基础,被称作科学家的“眼睛”,更是被比作“高端制造业皇冠上的明珠”。人类就是在不断改进的科学仪器中,发现其他人不能发现的领域,从而逐渐发展出现代科技文明。如今,仪器不仅广泛应用于研究领域,更是大量应用在生产线上。此外,仪器的生产制造也离不开其它的仪器设备。对此,仪器信息网通过公开文件了解到某年产100万套电子测试仪器生产项目的情况。项目主要为电子测试仪、电子量仪器、通信配件、网络配件、电话配件等生产, 年产电子测试仪器 100 万套、通信设备配件 3000 万件。项目主要设备如下:电子测试仪器及通讯系统配件生产工艺流程及产污环节如下:工艺说明:原料先进注塑机拌料、注塑成型后冷却塔冷却再转到自动化车间和外购的电路板进行自动组装,部份产品进行波峰焊接,根据客户需求,有部份印字的转到印字车间印字。完成以后统一转到测试车间测试,合格后流入组装车间组装,最后检验出货。 (1)注塑机的工作原理是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态 (即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料——熔融塑化——施压注射 ——充模冷却——启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环;(2)本项目注塑材料为:ABS、PC、PP、AS,热分解温度大于200℃。本项目注塑机设置的工艺温度在180℃左右,因此不会造成原料的热分解,基本不会挥发出有毒气体。(3)本项目注塑机自带拌料功能,原料拌料过程中会产生少量的粉尘。(4)注塑机采用冷却水冷却,冷却水在设备中循环使用不外排。注塑过程中产生的不合格产品和塑料边角料(以注塑废料计),统一收集后外卖。(5)自动化:利用自动化设备、端子机、贴标机、模块装配、组装机、内芯机等设备)进行一系列的自动化工序的过程。(6)焊接:本项目是采用波峰焊锡机,波峰焊原理是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”。(7)粘结印字:根据客户需求,部分需印字的转到印字车间印字,印字过程需使用502胶水粘结固定造型,然后将印字合格的半成品进行测试(不合格的添加防白水消除后重印)。(8)测试:本项目使用导通测试机、影像测量仪、测试仪设备进行测试。(9)组装:将测试完成的半成品与金针、卡到、五金件等组装,最后用纸箱、 尼龙袋包装。(10)检验出货:人工检验后出货(不合格产品维修)。(11)网版使用后用洗网水清洗后重复使用。
  • SDL Atlas推出经济、好用的PnuBurst胀破强度测试仪
    ROCK HILL, S.C. – SDL Atlas一直致力于技术创新,开发新的台式 PnuBurst测试仪器,此仪器内已预先设定好测试程序,使用便捷,非常适合只需要一般性爆破测试的客户群体,但不可代替受许多企业青眯的AutoBurst测试仪器。   不管是公司新型号PnuBurst胀破强度测试仪,还是公司原有型号AutoBurst数字式自动胀破强度测试仪,都符合国际安全与测试标准。可用于检测梭织、无纺布、纸、纸板和薄膜,具有重复性和准确性。   PnuBurst属于经济的台式爆破测试仪 主要采用气动爆破装置 彩色触摸屏 用户预先选择好测试要求、自动测试夹持杯尺寸和探测夹持环,然后按要求预先设定程序控制。 PnuBurst操作非常方便,爆破测试功率达到1500kPa (15bar, 217psi.) 。   配有USB 端口、数据线和可随身带的软件,方便用户保存和分析测试数据,通过简单地观测和记录PnuBurst显示屏上的结果,就可简化日常的工作。   对于需要更为复杂爆破测试的用户,SDL Atlas的全自动AutoBurst数字式自动胀破强度测试仪,采用传统的液压技术,功率达到6000kPa (60bar, 870psi)– 性能明显优于其他品牌同类产品。AutoBust可检测纸、服饰用纺织品、技术纺织品和其它对爆破强度要求相当重要的相关材料。   此外关于测试夹持杯的选择,SDL Atlas的爆破测试仪可测最大面积达到直径为 70mm – 对弹性织物的精确测试至关重要。   SDL Alta可为用户提供一站式的全面的纺织测试品、物料、消耗品及服务。我们在英国、美国、香港及中国均设有办事处,并在全球100多个国家设有代理处。SDL Atlas可以为全球各地的客户提供全方位的服务。我们的目标是为客户提供最优惠、最完善的解决方案。
  • 广州地铁装空气测试仪器 被市民当成炸弹
    广州地铁上安装了测试仪器用来测试列车室内温度、湿度、空气舒适度等,为以后改善车内的舒适程度做参考,但因为安装使用不当加上没有说明和提示,还未提升乘客的服务体验,反倒先把乘客给吓着了。此事提醒我们,在应用于公共场合时,仪器的安装使用一定要注意人性化,注意细节才行。 广州地铁官方微博贴出了测试仪在地铁里的安装位置,网友称"绑得太像定时炸弹"。   “今天二号线是怎么了?某一节车厢每根柱子都有这个东西!怪吓人的!因为挺像炸弹啊!”6日晚,一名网友在微博上晒出了被用白色胶带牢牢缠在扶手上的不明立方体,并表示:“每条柱都有!想唔体到都难(想看不到都难)!”   昨日,广州地铁官方微博就该网友的疑问作出答复:其实这些“小家伙”是联合同济大学,对列车客室的湿度、温度等空气舒适性进行测试的仪器。   对此,“虚惊一场”的网友们纷纷表示,地铁公司应在旁边加注文字说明,以免造成不必要的恐谎。   “有些乘客会好奇去拆,所以缠得比较紧”   昨日,广州地铁有关负责人在接受新快报记者采访时表示,该测试仪主要是用来测试列车室内温度、湿度、空气舒适度等,为以后改善车内的舒适程度做个参考。   “这个工作前两天就开始了,非工作日和工作日都会进行,先从客流量大的客车开始,因为这个项目是跟同济大学合作的,现在还只是搜集数据的试行阶段,还没有具体规划,所以不希望引起那么多人注意,暂时不会张贴告示。”该负责人解释说,之前在三号线的时候绑得没那么像“炸弹”,但有些乘客会好奇去拆,所以后来为避免破坏,缠得比较紧。   “现在看到乘客的反映后,会考虑在测试仪上加设相关标识。”该位负责人补充道。   网友建议应“在仪器旁加上文字说明”   “不知道的以为定时炸弹”,“就不能不要绑得那么吓人吗?”……尽管在微博上,“@广州地铁”就此作了说明,“@中国广州发布”和“@广州市政府新闻办”等政务微博也转发了回应帖,提示街坊大家不必惊慌,但不少网友仍然“惊魂未定”,在回复中建议广州地铁应加强人性化管理,在仪器旁加上文字说明,以消除乘客的疑虑。   网友“葡萄藤下有只猫”就表示:“贴个标签注明一下是可以的吧,毕竟不是每个乘客都会上网看微博的,不然看到其实很害怕。”   也有网友抱怨,三号线北延段“似乎不开空调一样,每天早上上班时车厢里面就热爆了”,希望这样的测试能够帮助改进车厢环境。   原帖   @广州地铁:#网友回复#网友@黄美群mickey坐二号线时看到车厢每根柱子都绑了个像炸弹的物品,觉得怪吓人的——其实这些“小家伙”是联合同济大学,对列车客室的湿度、温度等空气舒适性进行测试的仪器,目前三号线北延段已完成测试,二号线正在进行中——大家看到它们不必惊慌哦。   网评   “在人性化管理方面要加油”   @88taigong:广州地铁人性化设施缺失的又一例证,管理层水平低下的产物。要在香港我想早就有人报警求助了。不明物体,问题可大可小、可善可恶,没有顾及乘客的感受,广州地铁在人性化管理方面要加油啊!   @悲酥清风:就不能不要绑得那么吓人吗?   @博士伦_MelonVampire:@广州地铁亲,你唔好包到成个炸弹咁先得噶。
  • 滚球法初粘性测试仪和环形初粘力测试仪检测的是同一种性能吗
    在探讨滚球法初粘性测试仪与环形初粘力测试仪是否检测同一种性能之前,我们首先需要深入理解这两种测试仪器的工作原理、应用场景以及它们各自所侧重测量的物理属性。通过对比分析,我们可以更清晰地认识到两者之间的异同点。一、测试原理与机制滚球法初粘性测试仪工作原理:滚球法初粘性测试仪,顾名思义,是通过观察特定重量的钢球在倾斜的试样表面滚落的最远距离,来评估材料的初粘性。测试时,将试样水平固定在测试台上,上方放置一定质量的钢球,并逐渐调整测试台的倾斜角度,直至钢球开始滚动并记录下滚动的最远距离。这个距离反映了材料表面对钢球的初始粘附能力,即初粘性。机制解析:此方法的核心在于模拟了材料在实际应用中,与轻小物体接触时产生的瞬间粘附效果。它侧重于测量材料表面的动态粘附特性,即在一定条件下,材料表面能够短暂保持接触物体不立即脱落的能力。环形初粘力测试仪工作原理:环形初粘力测试仪则采用了不同的测试原理。它利用一个特定形状和尺寸的环形压头,以恒定的速度或压力压在试样上,随后将环形压头与试样分离,通过测量分离过程中所需的最大力或能量,来量化材料的初粘力。这个过程模拟了材料在受到外力作用时,抵抗分离所需的力学性能。机制解析:环形初粘力测试仪更多地关注于材料表面在静态或准静态条件下的粘附强度,即材料表面与另一物体接触并尝试分离时,所展现出的抵抗分离的能力。这种测试方法对于评估材料的密封性、粘接强度等方面具有重要意义。二、检测性能的差异动态与静态的区分从上述原理可以看出,滚球法初粘性测试仪侧重于测量材料表面的动态粘附特性,即材料在受到外力作用(如倾斜角度变化导致的重力作用)时,表面能够短暂保持接触物体不脱落的能力。而环形初粘力测试仪则更侧重于评估材料在静态或准静态条件下的粘附强度,即抵抗分离所需的最大力或能量。应用场景的不同这两种测试方法的应用场景也因此而有所差异。滚球法初粘性测试仪因其简单快捷、易于操作的特点,广泛应用于胶带、不干胶、保护膜等材料的初粘性评估。它能够有效反映材料在实际使用过程中的粘附表现,为产品质量的控制提供重要依据。而环形初粘力测试仪则更适用于需要精确测量材料粘附强度的场合,如密封材料、粘合剂等领域的研发与质量控制。三、综合分析与结论综上所述,滚球法初粘性测试仪与环形初粘力测试仪虽然都涉及对材料初粘性能的测试,但它们所检测的具体性能并不完全相同。滚球法侧重于材料表面的动态粘附特性,而环形初粘力测试仪则更关注于静态或准静态条件下的粘附强度。因此,在选择测试方法时,应根据具体的应用场景和测试需求来确定使用哪种仪器,以确保测试结果的准确性和可靠性。此外,值得注意的是,随着科技的进步和测试技术的发展,新的测试方法和仪器不断涌现。在实际应用中,我们还可以结合多种测试手段,对材料的粘附性能进行全面、深入的评估,以更好地满足产品研发、质量控制以及市场应用的需求。总之,滚球法初粘性测试仪与环形初粘力测试仪各有其独特的测试原理和应用场景,它们共同构成了材料粘附性能测试领域的重要工具。通过科学合理地选择和使用这些工具,我们可以更加准确地了解材料的粘附性能,为相关领域的研发和创新提供有力支持。
  • 东方集成测试仪器租赁助力中小企业发展
    中国测试仪器应用市场领头羊企业——北京东方中科集成科技有限公司仪器租赁事业部总监江懿日前透露,今后一段时间东方集成仪器租赁事业部服务重点是面向中小企业和研发机构。江懿认为,这个策略既符合当前的宏观经济状态,更契合了国家的政策愿景。结合中央财政部近日从六个方面推出的针对中小企业的支持政策,东方集成结合企业自身的业务特点,联合了海淀中关村、苏州工业园等科技园区,正在搭建满足中小企业和研发机构测试需求的社会化公共测试服务平台,落实中央政策,切实支持中小企业和机构提升科技创新和技术创新能力。   江懿透露,东方集成针对中小企业和研发机构测试需求市场作了大量调研工作。中小企业的测试需求具有分散多样化的特点,什么测试设备都可能用到,有时候用的设备还很偏。他们使用测试仪器的租期也特别短,大都是研发尝试,基本上都是一个月两个月三个月这样的时间段,更多的只用一天两天一周。中小企业和研发机构自身很难解决这些困难,这就需要有一个社会化的测试服务平台来满足中小企业和研发机构的研发测试仪器需求。东方集成与各个高科技园区政府共同搭建的测试实验室公共服务平台正好能够派上大用场。   目前,东方集成针对中小企业和研发机构聚集的海淀中关村、苏州工业园等高科技园区,与园区政府正在陆续筹建免费测试实验室。这些实验室不久将正式开放服务。届时在园区注册的中小企业和研发机构都可以到免费开放的实验室做短期测试。如果企业有中长期测试需求,东方集成也可以通过园区实验室迅捷调集各种仪器来满足企业测试需求,企业也可以随时调换这些测试设备。江懿认为,中小企业和研发机构大多处在创业期和发展期,创业启动资金宝贵。上述措施减轻了中小企业和研发机构的资金压力,避免了他们贷款或借钱购买仪器、企业间重复购买的浪费。   东方集成日前针对中小企业和研发机构的测试仪器需求市场做了大量推广工作,包括正在北京、上海、苏州、成都、天津、武汉、深圳七个城市陆续举办主题为“低成本测试和科技租赁方案巡展”的系列活动。东方集成本次巡展通过研讨会的方式,向中小企业和研发机构推介低成本通用测试方案以及微小信号,数据采集、记录,频率特性等方向的专业测试产品。此期间发布的中小功率电源,显示器测试仪在改善测试效率和成本控制方面都有杰出的表现。   东方集成在仪器租赁市场进行了15年的精耕细作,一直在该领域领先业界。江懿建议说,中小企业和研发机构更适合选择租赁测试仪器方式作为优化资金使用效率的有效手段。面对宝贵的创业资金、技术和市场造成的很多不确定因素,租赁方式大大降低了购买测试仪器设备带来的投资风险。同时,东方集成独有的管家式顾问咨询服务业也能够帮助中小企业和研发机构在选择测试仪器服务方案时少走弯路,节约成本,提高效率。
  • 2011年上半年上市仪器新品:物性测试仪器
    材料的物性测试包括力学性能、流变性能、颗粒度(粉体材料)、热学性能等,相对应地测试手段就是试验机、流变仪、粒度仪、热分析仪器等。我们都知道,材料科学的进步在很大程度上依赖于测试仪器的水平,反过来也能促进物性测试仪器水平的提高。近年来,随着各种高新材料的不断出现,材料的测试需求变得日益繁杂,随之物性测试仪器也有了突飞猛进的发展,其主要的发展趋势包括小型化、智能化、多功能化、高精度等。   各类产品更多详细内容见如下各分类,排名不分先后。   试验机   也可称作材料试验机,主要用于检测材料的机械物理性能的仪器设备,被广泛应用在机械制造、食品医药、石油化工、航空航天等工业部门及大专院校、科研院所的相关实验室。材料试验机的分类有很多,根据用途可分为万能试验机、冲击试验机、疲劳试验机、压力试验机等。随着人们对材料力学性能测试要求不断提高,试验机技术开始朝着多样化、高精度以及环境模拟等几个方向发展。   有数据显示,中国试验机市场销售总额每年可高达40亿人民币,但国内高端产品市场却几乎都被国外试验机制造企业占领,2008年MTS将国内试验机龙头企业新三思收入囊中,这使得国产试验机企业面临更加严峻的挑战,然而机遇并存,如何利用外来先进技术成就自身发展,是值得国内试验机生产企业好好思考的一个问题。 劳埃德仪器有限公司LS1单柱1KN测试系统   LS1是一台1 kN/225 lbf 高精度万能材料试验机,可以兼容广泛的夹具、附件、延伸尺和软件 其先进的直线导轨技术及软件刚度补偿系统使得LS1机械刚度更高,±0.5%的传感器精度有效范围从传感器满量程的1%起,这使得LS1精度更高,精度更高且测试速率更快,0.01-2032 mm/min;可选手持式控制器或者控制面板,也可使用NEXYGENPlus软件,控制更灵活。 上海衡翼精密仪器有限公司HY-0230电子万能试验机   该试验机最大负荷在2500N以内(任意选),荷重元精度为0.01%,测试精度小于±0.5%,试验速度可达到0.001~300mm/min(任意调);HY-0230以windows操作系统使试验数据呈曲线动态显示,且试验数据可以任意删加,对曲线操作更加简便、轻松,随时随地都可以进行曲线遍历、迭加、分离、缩放、打印等全电子显示监控。 上海衡翼精密仪器有限公司HY(BC)22J冲击试验机   HY(BC)22J悬臂梁冲击试验机主要用于硬质塑料、增强尼龙、玻璃钢、陶瓷、铸石、电绝缘材料等非金属材料冲击韧性的测定。其技术参数主要包括:冲击速度为3.5m/s,冲击能量包括5.5J、11J、22J3种,外型尺寸使550mm×300mm×900mm,净重为210kg。   粒度仪   对粉体材料进行颗粒粒度测试,可以有效控制其粒度分布,提高产品质量、降低能源消耗、控制环境污染。目前粒度测试方法已达百余种,主要包括激光粒度仪、沉降粒度仪、颗粒计数器等,近年来,粒度仪开始朝着测量下限更低、分辨率更高、测量功能更多的方向发展,如2011年上半年,美国麦奇克推出的S3500SI激光粒度粒形分析仪新品,同时具备两种分析技术——静态激光衍射技术和图像分析技术,可同时测量颗粒的数量与形状。   在众多颗粒测量仪器中,激光粒度仪应用最广、销量最多。在国内粒度仪市场中,国产粒度仪在数量上可占70-80%,但由于其平均价格仅是进口品牌的1/4,因此国产仪器在销售总额上并不占优势,尤其是在2010年国内粒度仪生产商欧美克被英国马尔文收购后,未来国产粒度仪市场占有率更不容乐观,如何突围并占领更多市场将是一个值得国内粒度仪企业好好谋划一下。 马尔文仪器有限公司Morphologi G3自动颗粒形态表征系统   Morphologi G3将高质量图像和具有统计意义的颗粒形状、大小测量方法组合在一起,对每个单一颗粒图像都能进行观察和记录,从而可目视验证破裂颗粒、凝聚物、精细颗粒和杂质颗粒等的存在;使用不同的放大倍数,确保对整个颗粒大小范围 (0.5微米–3000微米) 的高分辨率;可计算各种颗粒形状参数,例如延伸度、圆度和凸起度等,有助于识别和量化样本间的细微差别; 美国麦奇克有限公司S3500SI激光粒度粒形分析仪   S3500SI测量范围:0.02-2800um(有多种测量范围可选择),图像测量范围:0.75-2000um 其在激光衍射技术的基础上加配了图像分析模块,不但能提供颗粒的大小和分布,还能提供颗粒的形状,周长,面积,长度,宽度,椭圆度,凹凸度,完整度以及紧密度等参数 此外,S3500SI拥有专利的3D分析技术,可洞察颗粒的立体形貌,实时显示被测样品在液体介质中的大小及形状。   其它物性测试仪器   其它物性测试仪器还包括流变仪、热分析仪器、表界面物性测试仪器等,其中,流变仪是一种用于测定聚合物熔体,聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器,目前国内外主要的流变仪供应商有奥地利安东帕、赛默飞世尔、英国马尔文、美国TA仪器、美国Brookfield公司、长春智能、上海中晨等。值得一提的是,在2011年上半年物性测试新品中,奥地利安东帕推出一款超高温流变仪,相较于过去流变仪可达到的最高温度600℃,这款流变仪新品测试温度可达1600℃,填补了高温流变仪的国际市场空白。 奥地利安东帕FRS1600超高温流变仪   FRS1600可在高温(测试温度最高可达1600℃,之前的流变仪最高温度只能达到600℃)下进行全功能的流变学测试,除了粘度、流动曲线外,更可以进行粘弹性测试,使流变仪的应用范围进一步扩展到了玻璃、岩石、铝合金、钢铁冶炼等以前无法达到的应用领域,填补了高温流变仪的国际市场空白。   此外,高温熔炉流变测试系统采用Carbolite STF16/180作为加热系统,用空气轴承的DSR流变测量头作为流变测试系统,通过安东帕公司标准流变测试软件进行控制,使用非常方便,测试精度很高。 河北金质检测服务有限公司BHDM型电子式液体密度计   BHDM型电子式液体密度计根据双U型管内充满不同介质时震荡频率不同的原理进行液体密度测量。它是由双音叉式密度传感器、振筒电路、测温电路、CPU、显示器、恒温槽、进液泵及控制面板组成,快速直接,而且灵敏度高,可广泛用于各种液体密度的测量,且配合不同的浓度转换软件,还能直接读出相应液体的浓度值,如酒精,通过单片机软件的处理,可直接读出体积浓度数据,测试更为方便。   此外,该公司还推出了BHDM-LS02硫酸浓度计,利用双U型管震荡原理进行硫酸浓度测量,快速直接,且灵敏度高,外型尺寸为206mm×205mm×200mm,仅重3.2Kg。   请访问仪器信息网新品栏目,了解更多新品。   请访问仪器信息网物性测试仪器,了解更物性测试仪器。   关于申报新品   凡是“网上仪器展厂商”都可以随时免费申报最新上市的仪器,所有经审批通过的新品将在仪器信息网“新品栏目”、“网上仪器展”、“仪器信息网首页”等进行多方位展示 一些申报材料齐全、有特色的新品还将被推荐到《仪器快讯》杂志上进行刊登 越早申报的新品,将获得更多的展示机会。
  • 广州标际发布医用口罩气体交换压力差测试仪N701新品
    用途适用于医用外科口罩气体交换压力差的测定,也可用来测定其它纺织材料的气体交换压力差。 原理通过气体流量计设定气流的输出,使该气流经过一定面积的测试样品,通过压力传感器检测当前压力并计算压力差。 符合标准:YY0469-2011、YY0969-2013 产品规格项目技术参数气源压缩空气空气流量1 - 10L/min可设置(标准8L/min)试样透气口径Ф25mm;压差传感器量程0~500Pa;显示方式触摸屏;电源220V,50Hz。产品特点1、.配有专用试样夹,使用简单方便。2.内置高清触摸显示屏。3.内置微型打印机,方便打印实验结果。4.配有高精度压差传感器,数字显示试样两测压差;5.配有高精度气体流量控制,流量实时数字显示,稳定控制气流并可手动设置。6.测试时间可根据测试要求,任意调节。创新点:1.配有高精度压差传感器,数字显示试样两测压差; 2.配有高精度气体流量控制,流量实时数字显示,稳定控制气流并可手动设置。 3.测试时间可根据测试要求,任意调节。 医用口罩气体交换压力差测试仪N701
  • 300万!清华大学氧氮氢测试仪采购项目
    项目编号:清设招第20221199号(2241STC74159)项目名称:清华大学氧氮氢测试仪预算金额:300.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):300.0000000 万元(人民币)采购需求:标的名称数量简要技术需求或服务要求氧氮氢测试仪1套能够测定各种金属材料中的氧、氮和总氢含量以及高强钢或熔敷金属中的扩散氢含量。其中,电极脉冲炉最大功率≥7.5KW,最高温度≥3000℃,H元素的检出限≤ 0.1ppm。详见采购需求。 设备用途介绍:能够测定各种金属材料中的氧、氮和总氢含量以及高强钢或熔敷金属中的扩散氢含量。可以为材料、物理、化学、机械、电机、航天等学科的科研工作提供技术支撑。注:投标人必须针对本项目所有内容进行投标,不允许拆分投标。合同履行期限:合同签订后240日内完成设备交货、安装及调试工作。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 水蒸气透过率测试仪在制药行业的关键应用
    在制药行业的精密制造与质量控制体系中,水蒸气透过率测试仪(Water Vapor Transmission Rate Tester, 简称WVTR Tester)扮演着举足轻重的角色。它不仅关乎药品包装材料的密封性能评估,还直接影响到药品的稳定性与保质期,是确保药品安全有效的重要工具。本文将从WVTR测试仪的基本原理、在制药行业中的具体应用、测试流程与标准、以及未来发展趋势四个方面进行详细探讨。一、WVTR测试仪的基本原理WVTR测试仪基于物理吸附与渗透原理,通过模拟特定环境条件下(如温度、湿度、压力),测量单位时间内通过材料表面或内部的水蒸气质量,从而计算出材料的水蒸气透过率。这一过程通常包括三个关键步骤:样品准备、环境控制及数据收集与分析。仪器内部精密的传感器和控制系统能够精确模拟各种环境条件,确保测试结果的准确性和可靠性。二、在制药行业中的具体应用1. 包装材料筛选与优化药品包装需具备良好的阻隔性能,以防止外部水分侵入,影响药品的理化性质和药效。WVTR测试仪帮助制药企业筛选出低水蒸气透过率的包装材料,如铝箔复合膜、高阻隔塑料等,并通过不断优化材料配方与结构,进一步提升包装性能,延长药品保质期。2. 药品稳定性研究药品在储存和运输过程中,若包装材料的水蒸气透过率过高,会导致药品吸湿、潮解、变质等问题,影响药品质量和安全性。利用WVTR测试仪,可以对不同包装条件下的药品进行稳定性研究,评估其长期储存性能,为制定科学合理的包装方案提供依据。3. 法规遵从与质量控制随着全球药品监管政策的日益严格,对药品包装材料的水蒸气透过率提出了明确的限量要求。WVTR测试仪作为合规性测试的重要工具,帮助制药企业确保产品符合国际国内相关法规标准,提升产品市场竞争力。三、测试流程与标准测试流程样品准备:根据测试标准准备合适的样品尺寸和数量,确保样品表面清洁无损伤。仪器校准:使用标准样品对WVTR测试仪进行校准,确保测量精度。环境设置:根据测试标准设定测试温度、湿度等环境条件。测试运行:将样品置于测试室内,启动仪器进行测试,记录数据。数据分析:对测试数据进行处理,计算出水蒸气透过率,并与标准值进行比较。标准遵循制药行业通常遵循国际标准化组织(ISO)、美国药典(USP)、欧洲药典(EP)等制定的相关标准进行测试,如ISO 15106、ASTM E96等,以确保测试结果的国际互认性。四、未来发展趋势1. 技术创新与升级随着科技的进步,WVTR测试仪将向更高精度、更高效率、更多功能方向发展。例如,采用更先进的传感器技术提高测量精度,引入自动化控制系统简化操作流程,以及开发多功能测试平台满足复杂测试需求。2. 智能化与远程监控未来,WVTR测试仪将更多地融入物联网、大数据等现代信息技术,实现远程监控、数据分析与预警功能。制药企业可通过云端平台实时查看测试数据,及时发现潜在问题,提高质量控制的时效性和精准度。3. 绿色环保与可持续发展在环保意识的推动下,制药行业对包装材料的环保性能要求日益提高。WVTR测试仪将更多地关注可降解、可回收等环保材料的测试研究,推动制药包装行业的绿色转型与可持续发展。综上所述,水蒸气透过率测试仪在制药行业中的应用广泛而深入,不仅保障了药品的质量与安全,还促进了包装材料的创新与升级。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,WVTR测试仪将在制药行业的未来发展中发挥更加重要的作用。
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