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电容电感测试仪执行标准

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电容电感测试仪执行标准相关的资讯

  • 山西煤化所主持的一项超级电容器用材料领域国际标准正式发布
    近日,由山西煤化所主持制定的国际电工委员会(IEC)国际标准IEC/TS 62565-5-2 《Nanomanufacturing – Material Specifications – Part 5-2: Nano-enabled electrodes of electrochemical capacitor – Blank detail specification》正式发布。该标准提案于2018年提出,2020年5月立项,山西煤化所王振兵和陈成猛担任项目组组长,黄显虹作为执行负责人,项目组由来自中国、加拿大、韩国、德国、俄罗斯的十名专家组成,制定过程广泛采纳征求IEC成员国意见,为标准的高适用性和广泛采用奠定了基础。 电化学电容器以其超快的充放电能力、长循环寿命、宽工作温度范围、高安全可靠性和低维护成本,被广泛应用于电动汽车、高速列车、飞机、光伏、风电和电子等领域。山西煤化所开展超级电容器研究十余年,打通“材料-器件-应用”产业创新链,在国产化超级电容器用纳米孔结构活性炭材料技术攻关过程中,建立了超级电容器中试平台,用于评估材料的电化学性能,进一步反馈指导材料的研发、生产和质量控制。山西煤化所科研人员发现,超级电容器电极片的制备工艺和理化关键控制特性,不仅能反映原材料的特性,而且直接决定器件的性能,是原材料和器件之间的关键桥梁,因此超级电容器电极片的准确表征对整个产业链的高质量发展十分重要。 目前,国际国内对于超级电容器电极片的标准化仍是空白,亟需标准化的规范引领指导。山西煤化所科研人员基于行业需求,通过研发积累、与产业界广泛深入交流以及对科学文献和标准方法进行系统调研,提出了超级电容器电极片的首个材料规范标准,该标准详细梳理了电极片影响器件性能的化学、物理、结构和电化学关键控制特性及相应测试方法。 该标准的发布,将为超级电容器电极片统一术语概念、规范生产流程、建立产品规范提供指导,促进相关领域行业技术交流、技术合作,并为消除贸易壁垒提供标准支持。同时,该标准是超级电容器电极片的首个国际标准,填补了国际标准化的空白,也为IEC/TC113(国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会)引入了超级电容器的概念,开启了国际电工委在该领域的标准化制定工作,提升了我国在超级电容器用材料领域的国际影响力。
  • R&S推出全新LCX测试仪,强化高性能阻抗测量产品组合
    R&S LCX系列的LCR表能够用于传统的阻抗测量以及针对特定元件类型的专门测量,并提供研发所需的高精度以及生产测试和质量保证所需的高速度。用于高精度阻抗测量的R&S LCX LCR测量仪。   罗德与施瓦茨推出的新款高性能通用阻抗测试仪系列能够覆盖广泛的应用领域。R&S LCX支持的频率范围为4Hz至10 MHz,不仅适用于大多数传统家用电源的50或60 Hz频率以及飞机电源的400 Hz频率,还适用于从低频震动传感器到工作在几兆赫的高功率通信电路的所有设备。   对于选择合适的电容、电感、电阻和模拟滤波器来匹配设备应用的工程师来说,R&S LCX提供了市场领先的高精度阻抗测量。与此同时,LCX还支持以生产使用精度进行更高速度的质量控制和监控测量。测试方案包含生产环境所需的所有基本软件和硬件,包括远程控制和结果记录,仪器的机架安装,以及用于全系列测试的夹具。   R&S LCX使用的自动平衡电桥技术通过测量被测设备的交流电压和电流(包括相移)来支持传统的阻抗测量。然后用该数据来计算任何给定工作点的复阻抗。作为一种通用LCR测量仪,R&S LCX涵盖了许多应用,如测量电解电容和直流连接电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)。   此外,除了全方位的阻抗测量之外,用户还可以测试变压器及测量直流电阻。为了研究元件的阻抗值在不同频率和电平下的变化,选配装置R&S LCX-K106能支持以频率、电压或电流作为扫描参数,进行动态阻抗测量。   R&S LCX系列推出两个型号:R&S LCX100的频率范围为4 Hz至300 kHz,R&S LCX200的基本配置频率范围为4 Hz至500 kHz,可选配覆盖高达 10 MHz 所有频率的选件。两种型号均配备出色的测量速度、精度和多种测量功能。包括:配备大型电容式触摸屏和虚拟键盘,支持所有主要测量工作的点击测试操作。   用户也可以使用旋钮设置电压、电流和频率值。不常用的功能则可以使用菜单操作。设置、结果和统计数据可以显示在屏幕上,还能导出以便进行自动后处理。用户最多可选择四个测量值并绘制成时间曲线,将最大值和最小值显示在屏幕上,一目了然地进行通过/失败分析。   罗德与施瓦茨的子公司Zurich Instruments AG生产的MFIA阻抗分析仪作为R&S LCX的完美补充,能够支持更多材料的阻抗研究。通过MFIA,研究人员可以表征半导体或进行材料研究,范围包括绝缘体、压电材料、陶瓷和复合材料,组织阻抗分析、细胞生长、食品研究、微流体和可穿戴传感器。
  • 标准集团---纽扣撞击强度(力)测试仪/纽扣性能测试仪器
    纽扣撞击强度测试仪︳纽扣撞击强力测试仪︳标准集团品质供应︳咨询电话:13671843966纽扣撞击强度测试仪,又称纽扣撞击强力测试仪,是通过检测塑钮、胶钮的抗撞击阻力从而检测所有类型纽扣(直径10mm或以上)在服装制造或日常使用过程中对强拉或撞击的承载能力的仪器。标准集团(香港)有限公司自主研发的Gellwoen G289 纽扣撞击强度测试仪是严格符合ASTM D5171标准的纽扣测试仪器。测试时,将质量为0.84kg(29.5oz)重物从67mm(2.625英寸)或其他规定高度(至多200mm(8英寸))落下,以纽扣的破裂程度作为考核。该仪器包括一个轴承套,其内配合一个标准质量的冲击头,用于从指定高度下落以冲击纽扣试样。纽扣依据其莱尼尺寸放置于底座金属平台的中心位置,并用定位夹具夹持,冲击强度由重物的质量和下落的高度来评估。详情请访问:http://www.lalianniukou.com/product/2015/98.html 标准集团(香港)有限公司是一家提供材料测试仪器设备的综合供应商,成立于2003年,公司总部在中国香港,在上海设有分公司,在长沙、武汉、济南、沈阳、成都、杭州等地设有办事处及售后维修中心。上海泛标纺织品检测技术有限公司为标准集团上海分公司,全面负责中国大陆地区的销售和售后服务。一直以来,公司始终坚持引进国际最先进的产品,依赖专业高效的服务团队,整合技术和资源优势,为客户解决科研生产中遇到问题提供支持,从而带动国内科研及相关行业水平的提高。通过个性化的售前产品咨询,高效率的售后安装、维护和维修,专业级的技术支持及应用支持,标准集团正赢得越来越多制造商和客户的双重信赖。24小时服务热线:021-64208466、13671843966或登录:http://www.standard-groups.com/
  • 标准集团“撕裂强度测试仪”出口越南15台
    2015年六月,标准集团(香港)有限公司对越南贸易出口取得重大突破,目前在越南大部分地区的纺织企业以及海关部门对我司出口的产品产生浓厚的兴趣,尤其是部分的中国跨国公司已经同标准集团(香港)有限公司签订了部分的合作协议,项目资金涉及50万美金。 同时标准集团(香港)有限公司加大的对越南以及东南亚等地区的出口步伐,目前在东南亚诸国已经建立了分公司,我司在东南亚地区的市场份额已经遥遥领先于同行业的国际品牌以及出口贸易公司,目前标准集团(香港)有限公司加大了对东南亚诸国政府检测部门的公关营销,凭借着标准集团专业的服务技术,良好的售后服务态度,优质的品质、合理的价格以及多年的行业经验积累,已经同多国的政府检测部门达成合作意向。 目前我司&ldquo 撕裂强度测试仪&rdquo 在出口市场中占据着较大优势,也是目前国内消费者长期信赖和支持产品,以下是 撕裂强度测试仪的详细参数: 符合标准: ASTM D1424 D689 NEXT 17 M&S P29 BE EN ISO 13937 4674 BS 4468 DIN EN 21974 GB/T 3917.1 ISO 1974 适用范围: 纺织品、无纺布、纸张、纸板、薄膜、编织材料、聚合物薄膜等的耐撕裂性检测。 仪器特点: 1、双摆锤结构设计,最大限度减小阻力,提供更高测试精度; 2、加重底板,防止晃动,提供更好的测试稳定性; 3、灵活双弹簧夹具设计,轻松牢固夹紧试样 4、轻便砝码装载工具,重型砝码装载更为轻松 5、组合测试砝码满足不同测试需求,具有200cN、400cN、800cN、1600cN、3200cN、6800cN、13600cN和30000cN的大范围测试量程,可满足不同材料如织物、纸张、纸板、塑料膜等的撕破强度测试,测试单位有MN、CN、N、G、KG、OZ、LB可选。 6、触摸式液晶屏界面操作简单。安全插销在测试开始和结束时锁住重锤,保证操作安全性。 7、配有PC联机接口,可连接PC,记录并进行测试结果统计分析,具备EXCEL表格形式导出功能,可自动打印测试报告 技术参数: A、微处理控制; B、针对不同厚度的材料,如织物、塑料、纸板等,采用不同重量的落锤; C、配有安全插销,砝码装载工具及安全防护装置,保障实验安全; D、可选择多种计量单位:包括MN、CN、N、G、KG、OZ、LB; E、刀片具备硬化涂层,更为锋利耐用; F、独特校准系统,最大限度保证测试准确; 附件: 1.备用切割刀片1片; 2.200cN(选配)、400cN、1600cn、3200cn、6400cn重锤,及组合12800cn(选配)砝码; 3.其它由制造商推荐的必备附件。 更多关于 撕裂强度测试仪:http://www.shuzisipo.com/
  • 超级电容器多孔炭首个国际标准发布
    记者24日从中国科学院山西煤炭化学研究所获悉,日前由该所主持,宁波中车新能源科技有限公司、深圳市标准技术研究院及国家纳米科学中心共同参与制定的国际标准——电化学电容器多孔炭(简称电容炭)空白详细规范,经国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会通过,正式对外发布。该标准由中国科学院山西煤炭化学研究所709组技术团队承担制定工作。  这一电容炭领域首个国际材料空白详细规范,全面梳理了材料对器件性能的影响因素,包括电容炭的化学、物理、结构及电化学关键控制特性23项,其中电化学关键控制特性除了比容量、倍率性能等一些短期性能指标,还包括了下游用户更加关心的长期稳定性、温度耐受性等指标。标准对这23项关键控制特性的测试方法进行了详细的阐述,并且通过查阅国际国内标准,对这些测试方法的标准化成熟度进行了归类。  技术团队通过主持该标准的制定,一方面能全方位梳理总结材料影响器件性能的潜在因素,从内部把技术做精做细,另一方面也能促进国内研发人员与技术水平先进的国际公司充分交流,帮助技术升级,从而助力国产电容炭走向国际市场。  电化学电容器以其超快的充放电能力、长循环寿命、宽工作温度范围、高安全可靠性和低维护成本,被广泛用于电力监测通信终端、电网调频和规模储能等领域,拥有广阔的市场前景。然而,我国电化学电容器的关键活性材料——电容炭,长期依赖日韩进口。  近年来,我国电容炭生产技术取得重要突破。中国科学院山西煤炭化学研究所打通电容炭料—材—器—用技术创新链,成功实现成果转移转化,启动500吨电容炭产业化项目建设,目前已进入量产阶段。在电容炭研究过程中,科研人员发现其制备工艺路线长、影响因素繁多、构效关系复杂,缺乏标准文件指导。  基于此,技术团队自2019年向IEC(国际电工委员会)提出制定电容炭空白详细规范国际标准和超级电容器电极片空白详细规范的标准提案,旨在通过一系列高质量的国际标准“组合拳”引导该行业健康快速发展。
  • 标准集团“纽扣拉力测试仪”研发取的重大突破
    纽扣是人们日常生活中必不可少的用品,其应用普及率极高。几乎我们的使用的服装织物都有纽扣附件,纽扣作为织物的附件存在容易脱落的情况发展,在一些特殊的行业和特殊的人群对纽扣的脱落情况必须严格控制,例如:小孩子群体和精密操作行业(飞行员)等,都对纽扣的拉力脱落有着明确的标准要求。纽扣拉力测试仪是检验纽扣质量的重要指标之一,但在原来标准中对纽扣没有检验规定及要求。这样使企业在拉链生产中,没有标准可依,产品质量参差不齐,造成纽扣整体质量及使用寿命下降,并给用户造成不必要的损失。针对纽扣的拉力测试实验设备,长期以来国内企业一直依赖进口设备和技术支持,标准集团(香港)有限公司组织大量的研团队和技术骨干,查阅多方文献和检测标准以及经过实验和生产设计的多方修改完善,并与2015年顺利的研发出国产第一台高性能纽扣拉力测试仪,目前该纽扣拉力测试仪满足市场几乎所有的检测标准,同样可以满足内贸和外贸的相关部门的检测要求其参数如下:【品名】:纽扣测试仪【型号】:G201【用途】:对钮扣及衣物进行垂直拉力测试的力度,而钮扣及按钮并不拉扯至脱离衣物。【原理】:拉力测试仪的上夹具和下夹具夹住服装部件。夹具以设定速度移动,直至部件脱落。记录脱落强度和方式。【符合标准】ASTM D7142-2/F963,CFR 1500,EN 71 PART1,GB 6675,ISO 8124,M&P P115A【标准配置】:1、拉力座2、推拉力计3、二爪钳4、三爪钳5、拉力钳6、底部织物夹具7、公钮夹具8、母钮夹具尺寸:280*220*777mm【产品特点】1、可以通过手柄,向上提高及固定测试表的位置,方便更换试样。2、横向式首轮操作,设计配合人体工学原理,使操作者更舒适3、安全设计锁扣,操作更安全可靠4、配合特长机架,令延伸测试范围更广5、下夹布钳(型号 STA -0042)6、藏心的弹簧设计,大大提升销紧力度及确保测试重复性G、上夹钮钳(型号:SAT-0041)H、是最方便的设计及能减低试样,在测试过程中因滑漏而造成的破坏更多关于 纽扣测试仪:http://www.lalianniukou.com/productlist/list-5-1.html
  • 超级电容器用电极片首个国际标准发布
    近日,中科院山西煤炭化学研究所(以下简称山西煤化所)主持制定的国际标准IEC/TS 62565-5-2 (超级电容器电极片—空白详细规范)由国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会(IEC/TC 113)对外正式发布。  该标准是超级电容器用电极片的首个国际空白详细规范,详细梳理了电极片影响器件性能的化学、物理、结构和电化学关键控制特性及其相应测试方法。  电化学电容器以其超快的充放电能力、长循环寿命、宽工作温度范围、高安全可靠性和低维护成本,被广泛应用于电动汽车、高速列车、飞机、光伏、风电和电子等领域。山西煤化所开展超级电容器研究以来,打通了“原料—材料—器件—应用”产业创新链,建立了超级电容器中试平台,用于评估电容炭的电化学性能,进一步反馈指导材料研发、生产和质量控制。该所科研人员发现,对超级电容器电极片的关键控制特性进行准确表征,并阐明“电容炭—电极片—电容器”之间的构效关系,对整个产业链的基础科学研究和技术开发十分重要。  2018年,山西煤化所提出制定电极片空白材料规范的设想。2020年,该标准项目正式立项。  该标准的发布,将为超级电容器电极片统一术语概念、规范生产流程、建立产品规范提供指导,为促进相关领域行业技术交流、技术合作及消除贸易壁垒提供支持。同时,该标准是超级电容器用电极片的首个国际标准,填补了国际标准化的空白,也为IEC/TC 113引入了超级电容器及其材料的概念,开启了IEC/TC 113在超级电容器用炭纳米结构材料领域的国际标准化制定工作,提升了我国在相关领域的国际影响力和话语权。
  • 绝缘电阻测试仪测量常见的有哪些问题?
    绝缘电阻测试仪测量常见的有哪些问题?1 为什么在测量同一物体时用不同的电阻量程有不同的读数? 这是因为测量电阻时为防止过电压损坏仪器,如果出现过量程时仪器内保护电路开始工作,将测试电压降下来以保护机内放大器。在不同的电压下测量同一物体会有不同的结果。而且当测量电阻时若读数小于199,既只为三位数且di一位数为1 时,其准确度要下降。所以在测量电阻时当di一次读数从1 变为某一读数时,不应再往更高的量程扭开关以防对仪器造成过大的电流冲击。在实际使用时,即读数位数多的比读数位数少的准确度高。2为什么测量完毕时一定要将量程开关再拨到104档后才能关电源? 这是因为在测量时被测物体及仪器输入端都有一定的电容,这个电容在测量时已被充电到测量电时的电压值,如果仪器不拨到104挡后关电源这个充电后的电容器会对仪器内的放大器放电而造成仪器损坏。当被测量物体电容越大,测试电压越高时,电容器所储藏的电能越大,更容易损坏仪器,特别是在电阻的高量程或电流的低量程时因仪器非常灵敏,仪器过载而损坏的可能性更大。所以一定要将量程开关再拨到104挡后才能关电源。3为什么测量时仪器的读数总是不稳? 一般的材料其导电性不是严格像标准电阻样在一定的电压下有很稳定的电流,有很多材料特别是防静电材料其导电性不符合欧姆定律,所以在测量时其读数不稳。 这不是仪器的问题,而是被测量物体的性能决定的。有的标准规定以测量1分钟时间的读数为准。通常在测量高电阻或微电流时测量准确度因重复性不好,对测量读数只要求2位或3位。另外在测量大电阻时如果屏蔽不好也会因外界的电磁信号对仪器测量结果造成读数不稳。4为什么测量一些物体的电流时用不同的量程也会出现测出结果相差较大? 这是因为一般物体输出的电流不是恒定流,而仪器有一定内阻,若在仪器上所选量程的内阻过大以至于在仪器上的电压降影响被测物体的输出电流时会造成测量误差。一般电流越小的量程内阻越高,所以在测量电流时应选用电流大的量程。在实际使用时即只要电流表有读数时,读数位数少的小的比读数位数多的准确度高。 5 为什么测量完毕要将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源? 这是因为机内的电容器充有很高的电压(zui高电压达1200V以上),这些电容器的所带的电能保持较长的时间,如果将电压量程开关再拨到10V档后关闭电源,则会将机内的高压电容器很快放电,不会在测量的高压端留有很危险的电压造成电击。如果仅拨电源线而不是将电压调至10V档,虽然断了电源,但机内高压电容器还有会因长时间保持很高的电压,将会对人员或其它物体造成电击或损坏。在仪器有问题时也不要随便打开机箱因机内高压造成电击,要将仪器找专业技术人员或寄回厂家修理。6为什么在测量电阻过程中不要改变对被测物的测试电压? 在测量电阻过程中如果改变对被测物的测试电压,无论电压变高或变低时都将会产生大脉冲电流,这个大的电流很有可能使仪器过量程甚至更损坏仪器。另一方面如果电压突然变化也会通过被测量物体的(分布)电容放电或反向放电对测量仪器造成冲击而损坏仪器。有的物体的耐压较低,当您改变测量电压时有右能击穿而产生大电流损坏仪器。如果要改变测量电压,在确保被测量物体不会因电压过高击穿时,要先将量程开关拨到104档后关闭电源,再从仪器后面板调整到所要求的电压。有的材料是非线性的,即电压与电流是不符合欧姆定律,有改变电压时由于电流不是线性变化,所以测量的电阻也会变化。
  • CEM发布脂肪测试仪新品,有望颠覆业内现有标准
    仪器信息网讯 2016年12月7日,培安公司在亚洲大酒店隆重举行CEM新品发布会,现场介绍和展示了CEM脂肪检测新产品——ORACLE通用型脂肪测试仪。CEM公司总裁Michael Collins、CEM公司战略市场发展经理Josh Card、培安公司总裁刘伟、培安公司总经理武刚和来自食品与制药等相关领域的专家与用户参加了此次发布会。此次发布会由培安公司总裁刘伟主持。培安公司总裁 刘伟  刘伟谈到,美国CEM公司成立于1971年,是家历史悠久的微波化学仪器制造商,被称为微波技术的创始者和领导者。近年来,在CEM总裁Michael.Collins博士的领导下,不断的进取,不断的创新,不断地推出新的技术发明和产品。迄今为止,CEM已获得11次国际R&D100应用科学大奖,CEM拥有目前微波化学研发领域90%的专利技术,专利技术发明多达300余项。  1879年,德国农业化学家Franz Ritter von Soxhlet发明了索氏提取仪器,它最初的设计是为了从牛奶中提取脂类化学物。传统的索氏抽提脂肪测试方法需要复杂的样品前处理如:干燥、粉粹、酸碱水解,而且不同的样品需要不同的化学方法,需要使用各种不同的化学试剂,如盐酸、硫酸、乙醚、石油醚、异戊醇、氯仿-甲醇等。传统的化学方法沿用至今,操作繁琐、耗时长、环境差,动辄需要数小时或者一天的时间,且测试结果不理想,只能测试游离态脂肪,使得脂肪测试长期以来一直是脏乱差的代名词。CEM总裁 Michael Collins  Michael Collins介绍到,此次推出的ORACLE脂肪分析仪使用了物理学方法,改变了长达一百多年来传统地用化学方法测试脂肪的技术和历史。CEM利用专利的新一代NMR核磁共振技术,把脂肪氢核信号与其他氢核信号相隔离,通过物理学核磁信号直接测量脂肪分子氢核的数量,从而得到脂肪的含量,摆脱了传统的需要用不同化学方法测量不同的样品的复杂局面。  ORACLE把目前各种传统的、化学的、或各种间接的脂肪分析技术,直接统一到测试脂肪氢核的物理学本质上来,实现了只用单一的氢核测试方法,即可分析各种不同样品的包括游离态和结合态的总脂肪含量。ORACLE通用型快速脂肪分析仪,无需数据库,无需建立方法、无需标定、无需试剂,30秒钟得到精准分析的结果,适用于任何各种不同的样品。比任何传统化学法具有更高重复性和精准性。Michael Collins预测,ORACLE的出现,五年内将改变脂肪测试行业的前景,并将在全球范围内对整个行业产生影响,可能成为整个行业的新标准方法。 ORACLE脂肪分析仪发布会现场ORACLE脂肪分析仪  ORACLE通用型脂肪测试仪采用了新一代的核磁检测技术,克服了传统核磁需要针对不同种类样品建立不同方法的弊端,无需方法制定,无需参考其他化学方法的结果,30秒内即可直接精确测量出所有形态食品中0.01%-99.99%的脂肪含量。  在发布会之后,Michael Collins接受了现场媒体和用户的提问。ORACLE脂肪分析仪新品交流现场部分问题精选:1、用户:有机物中除了脂肪中含氢核,其他化合物中也含氢核,ORACLE如何排除干扰进行准确的测量?  刘伟:这个是CEM公司的一个专利手段。我们知道NMR的技术已经存在很多年,但是现在CEM公司新一代的NMR技术对传统NMR技术是一个突破,能够把脂肪氢核和其他氢核的干扰隔离出来,这就是ORACLE的颠覆性技术所在。2、用户:作为一个新技术,ORACLE的测试方法要形成一个标准,这样才有法律效力,那么CEM公司团队对把这个技术变成具有法律效力的标准是否在做,以及大概什么时间可以应用?  刘伟:这是第一次CEM公司试图用一个产品去做所有的样品,所以还需要和在场的用户和专家合作去制定某一个方面的标准。CEM公司也会在产品价格方面给与合作开发标准用户一定的优惠政策。此外,CEM公司上一代的产品也得到AOAC的认定,CEM公司希望发动在场所有专家和用户的力量共同完成国内相关标准的制定。
  • 国家锂电测试测量标准全面革新 波及ICP-OES等大批仪器
    近日,为进一步加强锂离子电池行业管理,推动行业转型升级和技术进步,工业和信息化部电子信息司组织修订了《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》(征求意见稿)和《锂离子电池行业规范公告管理办法(2021年本)》(征求意见稿),同时发布了7条锂电池相关的电子行业标准。锂电池相关的电子行业标准制修订序号标准编号标准名称标准主要内容公示截止期1. SJ/T 11792-2021锂离子电池电极材料导电性测试方法本文件描述了锂离子电池电极活性物质电子导电性的测试方法。2021年12月19日2. SJ/T 11793-2021锂离子电池电极材料电化学性能测试方法本文件规定了锂离子电池用电极活性物质的比容量、比能量、充放电效率、中值电压、平均电压、放电平台容量比、循环容量保持率、循环寿命、倍率性能等电化学性能的测试方法。2021年12月19日3. SJ/T 11794-2021锂离子电池正极材料游离锂的测试方法本文件规定了锂离子电池正极材料中游离锂含量的测定方法。2021年12月19日4. SJ/T 11795-2021锂离子电池电极材料中磁性异物含量测试方法本标准规定了锂离子电池电极材料中磁性异物含量的测试方法,包括术语和定义、测试方法提要、仪器和器具、试剂、环境要求、前处理、仪器分析、结果计算、精密度和报告。本标准适用于锂离子电池正极和负极粉体材料及其浆料,以及粘结剂、导电剂等辅料中磁性异物含量在10μg/kg~5000μg/kg之间的检测。本标准不适用于磷酸铁锂材料中磁性异物含量的检测。2021年12月19日5. SJ/T 11796-2021电子烟用锂离子电池和电池组通用规范本文件规定了电子烟用锂离子电池及电池组的术语和定义、标识、性能、安全等要求,描述了对应的试验方法。本文件适用于电子烟用锂离子电池和电池组。本文件对于电子打火机及类似产品使用的锂离子电池和电池组可参考使用。2021年12月19日6. SJ/T 11797-2021锂金属蓄电池及电池组总规范该标准适用于锂金属蓄电池和电池组。该标准规定了锂金属蓄电池及电池组的性能要求和安全要求,性能要求内容包括术语定义、外观及尺寸要求、电性能、试验方法、标志、包装、运输和储存等;安全要求规定了电池和电池组在包括正常使用、可预见的误操作和故障条件下的电安全、环境安全要求等。2021年12月19日7. SJ/T 11798-2021锂离子电池和电池组生产安全要求本文件规定了锂离子电池和电池组生产企业在建筑、设施、选材、设计、工序及管理的安全要求。本文件适用于锂离子电池或电池组制造企业的生产安全评估。设置有锂离子电池或电池组生产线的其他企业可参照执行本文件。22021年12月19日《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》(征求意见稿)中提到,企业研发经费需不低于当年企业主营业务收入的3%,同时:1.锂离子电池企业应具有电极涂覆后均匀性的监测能力,电极涂覆厚度和长度的测量精度分别不低于2μm和1mm;应具有电极烘干工艺技术,含水量控制精度不低于10ppm。2.锂离子电池企业应具有注液过程中温湿度和洁净度等环境条件控制能力;应具有电池装配后的内部短路高压测试(HI-POT)在线检测能力。3.锂离子电池组企业应具有单体电池开路电压、内阻等一致性评估能力,测量精度分别不低于1mV和1mΩ;应具有电池组保护板功能在线检测能力。此外还对电池和电池组、正极材料、负极材料、隔膜、电解液等产品性能提出了要求:(一)电池和电池组1.消费型电池能量密度≥260Wh/kg,电池组能量密度≥200Wh/kg,聚合物电池体积能量密度≥600Wh/L。循环寿命≥600次且容量保持率≥80%。2.动力型电池分为能量型和功率型,其中能量型电池能量密度≥180Wh/kg,电池组能量密度≥120Wh/kg;功率型电池功率密度≥700W/kg,电池组功率密度≥500W/kg。循环寿命≥1000次且容量保持率≥80%。3.储能型电池能量密度≥145Wh/kg,电池组能量密度≥110Wh/kg。循环寿命≥5000次且容量保持率≥80%。(二)正极材料磷酸铁锂比容量≥150Ah/kg;三元材料比容量≥175Ah/kg;钴酸锂比容量≥170Ah/kg;锰酸锂比容量≥115Ah/kg;其他正极材料性能指标可参照上述要求。(三)负极材料碳(石墨)比容量≥335Ah/kg 无定形碳比容量≥250Ah/kg 硅碳比容量≥420Ah/kg 其他负极材料性能指标可参照上述要求。(四)隔膜1.干法单向拉伸:纵向拉伸强度≥110MPa,横向拉伸强度≥10MPa,穿刺强度≥0.133N/μm。2.干法双向拉伸:纵向拉伸强度≥100MPa,横向拉伸强度≥25MPa,穿刺强度≥0.133N/μm。3.湿法双向拉伸:纵向拉伸强度≥100MPa,横向拉伸强度≥60MPa,穿刺强度≥0.204N/μm。(五)电解液水含量≤20ppm,氟化氢含量≤50ppm,金属杂质单项含量≤1ppm。上文中提到的消费型锂离子电池主要包括但不限于应用于手机、相机、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品的锂离子电池。动力型锂离子电池主要包括但不限于应用于电动汽车、电动自行车、无人机、电动船舶、电动工具等动力装置的锂离子电池。储能型锂离子电池主要包括但不限于应用于新能源储能、通信储能、工商业储能等储能领域的锂离子电池。《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》(征求意见稿)中提到了长度测量仪器、水分测定仪、温湿度测量监测记录、充放电测试仪器、拉伸试验机等仪器的测试测量规范。《SJ/T 11792-2021 锂离子电池电极材料导电性测试方法》等7条锂电池相关的电子行业标准则涉及电导率测试仪、电池性能测试仪、自动电位滴定仪、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、热电偶温度测量仪、红外温度测量仪、(电压、电流、温度、时间、容量、质量)测量仪器等,以及可燃气体、粉尘浓度或氧气浓度报警装置、(加热、涂布、充放电、试验)设施等仪器的测试测量要求。锂电池相关的电子行业标准涉及的仪器品类标准名称涉及仪器《SJ/T 11792-2021 锂离子电池电极材料导电性测试方法》电导率测试仪《SJ/T 11793-2021 锂离子电池电极材料电化学性能测试方法》电池性能测试仪《SJ/T 11794-2021 锂离子电池正极材料游离锂的测试方法》自动电位滴定仪《SJ/T 11795-2021 锂离子电池电极材料中磁性异物含量测试方法》电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)《SJ/T 11796-2021 电子烟用锂离子电池和电池组通用规范》热电偶温度测量仪、红外温度测量仪、电池性能测试仪《SJ/T 11797-2021 锂金属蓄电池及电池组总规范》电压、电流、温度、时间、容量、质量测量仪器等《SJ/T 11798-2021 锂离子电池和电池组生产安全要求》可燃气体、粉尘浓度或氧气浓度报警装置等,加热、涂布、充放电、实验设施等锂离子行业规范和行业标准的制修订规范了锂离子行业的测试测量标准,在未来一段时间内或将引发新一轮仪器采购潮;仪器厂商也应及时关注锂离子行业规范和标准的制修订,及时对仪器研制和宣传策略进行调整,以便于加速占领锂离子电池测试相关仪器市场。
  • 国产高端测试仪器市场困局何解?产学研模式新探索
    当今时代,科技迅猛发展、芯片量呈几何倍数增长,芯片已经进入融合的时代。从无人驾驶到虚拟现实、从人工智能到云计算、从5G到物联网,一颗芯片上承载的功能越来越多,芯片工艺越来越复杂,新器件类型层出不穷,众多驱动因素的推动对半导体测试技术不断提出新的要求。行业需要更加面向未来需求的测试系统和方案,来打破传统仪器固有的不足和局限。以半导体器件测试来看,在先进器件研究过程中,新材料、新结构与新工艺的应用都可能带来未知的变化。研究者不但要关注精确的静态电流电压特性,更希望观察到细微快速的动态行为。同时随着半导体尺寸不断减小,一些现象需要在极短的时间内才能观察到,例如MOS器件的BTI效应,因此,对包括短脉冲测试(PIV)在内的新技术提出了要求。前不久,概伦电子与北京大学集成电路学院及上海交通大学电子信息与电气工程学院联合研发的新一代高精度快速波形发生与测量套件FS-Pro HP-FWGMK正式发布,填补了其半导体参数测试系统FS-Pro在短脉冲测试的空缺,同时也填补了国内短脉冲测试技术的空缺。高端测试仪器FS-Pro“如虎添翼”据了解,此次发布的最新一代高精度快速波形发生与测量套件FS-Pro HP-FWGMK由黄如院士在北京大学和上海交通大学的团队与概伦电子联合研发。作为短脉冲测试技术的先行者,黄如院士团队经过了十余年的努力,在实践过程中掌握了一整套短脉冲产生、测量以及分析技术。概伦电子基于其提供的包括测试方法、电路原型、方案框架、版图设计及PIV应用在内的指导意见继续精细开发,满足高增益与高带宽的同时,有效抑制放大电路的非线性失真,最终实现了最小脉宽130ns的高精度测量。概伦电子FS-Pro半导体参数测试系统(图源:概伦电子)概伦电子的半导体参数测试系统FS-Pro是一款功能全面、配置灵活的半导体器件电学特性分析设备,在一个系统中实现了电流电压(IV)测试、电容电压(CV)测试、脉冲式IV测试、任意线性波形发生与测量、高速时域信号釆集以及低频噪声测试能力。此次增加短脉冲IV(PIV)技术后,FS-Pro更是如虎添翼,几乎所有半导体器件的低频特性表征都可以在FS-Pro测试系统中完成,可广泛应用于各种半导体器件、LED材料、二维材料器件、金属材料、新型先进材料与器件测试等。其全面而强大的参数测试分析能力极大地加速了半导体器件与工艺的研发和评估进程,并可无缝的与概伦电子低频噪声测试系统9812系列集成。据了解,概伦电子噪声测试系统9812系列是全球半导体行业业内低频噪声测试的“ 黄金标准”,为半导体行业先进工艺研发、器件建模和高端电路设计提供了更加完整而又高效的低频噪声测试及分析解决方案,可以满足各种不同工艺平台下半导体器件和集成电路低频噪声测试的需求。FS-Pro快速的DC测试能力进一步提升了9812系列产品的噪声测试效率和吞吐量,性能相较同类型产品获得大幅度提升,并将在噪声测试的业内领先技术扩展到通用半导体参数测试。基于在产线测试与科研应用方面的优异表现,FS-Pro全面的测试能力在科研学术界受到了广泛关注和认可,已被数十所国内外高校及科研机构所选用,同时也被众多芯片设计公司、代工厂和IDM公司所釆用。国产高端测试仪器新突破纵观行业现状,测试测量仪器属于高端科研仪器设备,需要长时间积累,特别考验一个国家基础技术的厚度。由于国内本土测量仪器行业起步较晚,主营电子测试测量仪器的企业数量少,发展情况也不尽相同,目前我国的产品结构主要集中在中低端,大部分企业仍处于仿制研发的阶段,仅有小部分企业走向应用研发的转型之路。根据数据显示,中国电子测量仪器的市场规模由2016年的28.72亿美元增至2021年的50.39亿美元,预计2022年将进一步达到53.14亿美元。面对国内如此巨大的市场需求,以及受国外隐形技术壁垒等因素制约,国内市场仍被掌握在国外仪器仪表厂商手中,高端产品依赖进口,行业类第一梯队公司主要为是德科技(Keysight)、泰克(Tektronix)、罗德与施瓦茨(R&S)等欧美企业。国内测量仪器与国际水平相比,在产品结构、高端产品的技术水平、市场占有率等方面存在较大差距,亟待国内本土企业填补高端仪器的技术和市场空白。在这种情况下,提高企业的研发力度成为了电子测量仪器行业发展的关键点之一。同时伴随着强烈的自主可控需求,国产高端测试测量仪器市场在近几年迎来高速增长。概伦电子的半导体参数测试系统FS-Pro作为高端测试仪器的代表之一,在先进器件和材料等领域的测试表现非常出色,集 IV、CV、1/f noise及PIV测试等于一体,高精度、低成本、综合的半导体器件表征分析能力灵活满足各种用户的不同测试需求,大大节省了测试设备采购开支。同时,工业标准的PXI模块化硬件结构,通用的软件平台,内置测量软件提供数百个预定义的测试模板和功能,实现即插即用体验,使FS-Pro成为了半导体器件与先进材料研究方面的得力助手,产品性能直接对标是德科技等行业巨头的高端测试仪器。近年来,随着半导体行业的快速发展,对测试测量仪器的需求在逐渐扩大。当前中国的半导体测试测量行业在飞速发展中,可以预见的是,复杂的国际关系背景和市场需求的双重驱动下,关键领域的国产化成为竞争焦点,自上而下的产业政策和企业突围将加速自主可控产业链的成长,国产半导体测量仪器迎风口。随着概伦电子在中高端产品领域取得突破,将会使其成为国内该行业的领头羊,有望引领该领域的国产化替代浪潮。概伦电子产品布局日臻完善半导体器件特性测试是对集成电路器件在不同工作状态和工作环境下的电流、电压、电容、电阻、低频噪声、可靠性等特性进行测量、数据采集和分析,以评估其是否达到设计指标。概伦电子半导体参数测试系统FS-Pro能够支持多种类型的半导体器件,具备精度高、测量速度快和可多任务并行处理等特点,能够满足晶圆厂和集成电路设计企业对测试数据多维度和高精度的要求。半导体器件特性测试仪器采集的数据是器件建模及验证EDA工具所需的数据来源,两者具有较强的协同效应。随着下游晶圆厂客户产能扩张,相关测试需求或将进一步释放。在制造类EDA工具方面,概伦电子的器件建模及验证EDA工具已经取得较高市场地位,被全球大部分领先的晶圆厂所采用和验证,主要客户包括台积电、三星电子、联电、格芯、中芯国际等,在其相关标准制造流程中占据重要地位。使用该EDA工具生成的器件模型通过国际领先的晶圆厂提供给其全球范围内的集成电路设计方客户使用,其全面性、精度和质量已得到业界的长期验证和广泛认可。在此基础上,通过半导体器件特性测试仪器与EDA工具的联动,能够打造以数据为驱动的EDA解决方案,紧密结合并形成业务链条,帮助晶圆厂客户有针对性的优化工艺平台的器件设计和制造工艺,不断拓展产品的覆盖面,进一步为概伦电子打造完整的制造EDA流程丰富了现有技术及解决方案。目前概伦电子主要产品及服务包括制造类EDA工具、设计类EDA工具、半导体器件特性测试仪器和半导体工程服务等。从其产品布局和发展历程来看,概伦电子在具备高价值的落地场景和应用需求的前提下,用相对较短的时间、较小的人员规模和投入,打造了全新的设计方法学和流程,逐渐形成了具有技术竞争力的EDA工具、测试产品和工程服务,并在国际主流市场获得产品验证机会,在多环节和维度上实现了对国际EDA巨头全流程垄断的突破。产学研模式新探索上文提到,此次FS-Pro HP-FWGMK套件的发布是概伦电子与北京大学集成电路学院及上海交通大学电子信息与电气工程学院联合研发的产物,在填补了半导体参数测试系统FS-Pro在短脉冲测试空缺的同时,也代表了国内产学研深度合作的典范。当前,在国产EDA的发展过程中,人才是关键,创新求变正在重塑新的核心竞争力。EDA核心技术的突破没有捷径可走,需要持续吸引各种人才、加强产学研合作和保持高研发投入,长期坚持技术沉淀,通过客户需求引导,才有可能形成新的突破。在当前行业背景和发展现状下,概伦电子正在探索以产教融合方式来培养项目和推动EDA技术和人才发展的新模式,携手各界通力合作,共同应对后摩尔时代技术与市场的双重挑战,构建中国EDA产业命运共同体,致力于突破困局并最终实现超越。
  • 高精度卡尔费休水分测试仪器(MOICO-A19)开始销售
    平沼株式会社(下简称平沼)自研制出第一台水分测试仪以来,不断提高产品的稳定性和精密度,将于近期开始销售库伦法水分测试仪MOICO-A19,该机型可实现高精度的水分测量。根据卡尔费休(下简称KF))滴定度的碘组分状态,有库伦法和电容法,在HIRANUMA,库伦法是AQ/MOICO系列,容量法是AQV/MOIVO系列可供选择。MOICO作为一款微量水分测试仪器(Coulometric KF Titrator MOICO-A19),可以通过增加KF滴定组件,实现库伦法/容量法的同时测定,功能更加丰富。过去在测试水分样品时,对于一些复杂样品,往往会对KF试剂产生干扰,导致测试准确度降低,针对此类复杂样品,平沼将蒸发炉细分为油品蒸发炉EV-2000L和固体蒸发炉EV-2000,更加有效的解决复杂样品中水分含量测试的问题。本产品的主要特点如下:1、 大尺寸彩色触摸屏8.4英寸大屏幕,可以在触摸面板上轻松录入信息,并可直接从屏幕菜单执行每个操作。2、 16级显示屏调节 为给每个使用者提供更佳的视角,我们可以将屏幕根据需要进行调整,调整后可进行角度锁定。3、 语音播报可通过语音通知您测定的过程,即使远离仪器,可能轻松掌握仪器运行情况4、 多种样品同时测定增加相应的测试单元,可实现多种类型的水分测定5、 内置热敏打印机,USB/LAN口,用户权限管理,三色LED状态显示,40挡转速可调,运行状态显示,单室电解池(无隔膜)双室电解池(有隔膜)可供选择6、 可搭配平沼蒸发炉使用公司介绍:日立科学仪器(北京)有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景,始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新,积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括:各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备,以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户,公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构,直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务,从而协助我们的客户实现其目标,共创美好未来。
  • 西林瓶密封性测试仪选择正压法还是负压法符合标准
    在医药、生物科技以及化工等领域,西林瓶作为一种常见的包装容器,其密封性能对于保证产品质量和安全性至关重要。为了确保西林瓶的密封性能符合标准,通常会采用密封性测试仪进行检测。而在密封性测试仪中,正压法和负压法是两种常用的测试方法。那么,在选择西林瓶密封性测试仪时,究竟应该选择正压法还是负压法呢?首先,我们需要了解正压法和负压法的基本原理和应用场景。正压法是通过向包装件内部注入一定压力的气体,然后通过压力传感器监测内部气压的变化来判断包装的密封性能。这种方法模拟了包装在实际使用中可能遇到的正压环境,如碳酸饮料瓶或气密容器。而负压法则是通过抽真空的方式,使包装件内部形成负压环境,然后观察包装件在负压状态下的变化情况,从而判断其密封性能。这种方法特别适用于检测微小的泄漏点,对于提高产品的安全性和可靠性具有重要意义。在选择西林瓶密封性测试仪时,我们需要考虑西林瓶的特性和使用场景。西林瓶通常用于储存液体药品或生物制剂,其密封性能对于保持药品的质量和稳定性至关重要。同时,西林瓶的瓶口较小,结构紧凑,这也对密封性测试仪的精度和灵敏度提出了更高的要求。从测试原理来看,正压法可以模拟西林瓶在实际使用中的正压环境,通过注入气体并监测压力变化来评估其密封性能。这种方法操作简便,自动化程度高,适用于批量检测。然而,正压法对于微小的泄漏点可能不够敏感,因此在某些情况下可能无法准确检测出西林瓶的微小泄漏。相比之下,负压法通过抽真空的方式形成负压环境,可以更加灵敏地检测出微小的泄漏点。同时,负压法还可以模拟西林瓶在运输或储存过程中可能遇到的负压条件,从而更全面地评估其密封性能。然而,负压法可能需要更复杂的设备和更长的测试时间,操作难度也可能相对较高。综合考虑西林瓶的特性和使用场景,以及正压法和负压法的优缺点,我们可以得出以下结论:对于西林瓶密封性测试仪的选择,应根据具体需求和条件进行权衡。如果需要对西林瓶进行批量检测且对微小泄漏点的要求不高,可以选择正压法密封性测试仪;而如果需要更精确地检测西林瓶的微小泄漏点,或者需要模拟更真实的负压环境进行评估,则建议选择负压法密封性测试仪。此外,在选择西林瓶密封性测试仪时,还应考虑设备的性能、精度、稳定性以及操作简便性等因素。确保所选设备能够满足测试需求,提高测试结果的准确性和可靠性。综上所述,西林瓶密封性测试仪选择正压法还是负压法符合标准,需要根据具体需求和条件进行权衡。在选择过程中,应充分考虑西林瓶的特性、使用场景以及测试方法的优缺点,确保所选设备能够满足测试需求并提高产品质量和安全性。
  • 冠亚快速水分测试仪助力竹香米业实现标准化生产
    竹香米业有限责任公司成立于2012年,由竹香米厂改编而成,是一家农业产业化省级重点龙头企业,主要从事优质稻的种植、收购、加工及销售,实行“公司+基地+农户”的运行管理模式,走“市场带企业,企业带基地,基地连农户”的粮食产业化经营之路。公司坐落于黔北小江南之称的湄潭永兴镇,紧靠326国道,紧挨杭瑞高速公路进出口,交通便利。公司占地4.67公顷(70亩)。已完成投资6000万元,拥有日产400吨自动化生产线,年产精致高档大米1.5万吨,可年加工稻谷20万吨,公司拥有固定资产7000万元,固定员工100人,集中了全国各大粮食机器成产厂家的新型设备,其中包括冠亚快速水分测试仪。采用了低温冷藏加工、喷雾抛光,在确保产品质量上限度保留大米营养价值,努力实现标准化生产。我公司中低端产品主要销往重庆、四川及贵州各县市,正积极进入大型超市,高端产品主要销往上海、广州、贵阳等大中型城市,我们正在积极组建各级销售团队,相信在较短的时间里呈现出预期的效果。
  • 国产高端测试仪器市场困局何解
    当今时代,科技迅猛发展、芯片量呈几何倍数增长,芯片已经进入融合的时代。从无人驾驶到虚拟现实、从人工智能到云计算、从5G到物联网,一颗芯片上承载的功能越来越多,芯片工艺越来越复杂,新器件类型层出不穷,众多驱动因素的推动对半导体测试技术不断提出新的要求。行业需要更加面向未来需求的测试系统和方案,来打破传统仪器固有的不足和局限。以半导体器件测试来看,在先进器件研究过程中,新材料、新结构与新工艺的应用都可能带来未知的变化。研究者不但要关注精确的静态电流电压特性,更希望观察到细微快速的动态行为。同时随着半导体尺寸不断减小,一些现象需要在极短的时间内才能观察到,例如MOS器件的BTI效应,因此,对包括短脉冲测试(PIV)在内的新技术提出了要求。前不久,概伦电子与北京大学集成电路学院及上海交通大学电子信息与电气工程学院联合研发的新一代高精度快速波形发生与测量套件FS-Pro HP-FWGMK正式发布,填补了其半导体参数测试系统FS-Pro在短脉冲测试的空缺,同时也填补了国内短脉冲测试技术的空缺。高端测试仪器FS-Pro“如虎添翼”据了解,此次发布的最新一代高精度快速波形发生与测量套件FS-Pro HP-FWGMK由黄如院士在北京大学和上海交通大学的团队与概伦电子联合研发。作为短脉冲测试技术的先行者,黄如院士团队经过了十余年的努力,在实践过程中掌握了一整套短脉冲产生、测量以及分析技术。概伦电子基于其提供的包括测试方法、电路原型、方案框架、版图设计及PIV应用在内的指导意见继续精细开发,满足高增益与高带宽的同时,有效抑制放大电路的非线性失真,最终实现了最小脉宽130ns的高精度测量。概伦电子FS-Pro半导体参数测试系统(图源:概伦电子)概伦电子的半导体参数测试系统FS-Pro是一款功能全面、配置灵活的半导体器件电学特性分析设备,在一个系统中实现了电流电压(IV)测试、电容电压(CV)测试、脉冲式IV测试、任意线性波形发生与测量、高速时域信号釆集以及低频噪声测试能力。此次增加短脉冲IV(PIV)技术后,FS-Pro更是如虎添翼,几乎所有半导体器件的低频特性表征都可以在FS-Pro测试系统中完成,可广泛应用于各种半导体器件、LED材料、二维材料器件、金属材料、新型先进材料与器件测试等。其全面而强大的参数测试分析能力极大地加速了半导体器件与工艺的研发和评估进程,并可无缝的与概伦电子低频噪声测试系统9812系列集成。据了解,概伦电子噪声测试系统9812系列是全球半导体行业业内低频噪声测试的“ 黄金标准”,为半导体行业先进工艺研发、器件建模和高端电路设计提供了更加完整而又高效的低频噪声测试及分析解决方案,可以满足各种不同工艺平台下半导体器件和集成电路低频噪声测试的需求。FS-Pro快速的DC测试能力进一步提升了9812系列产品的噪声测试效率和吞吐量,性能相较同类型产品获得大幅度提升,并将在噪声测试的业内领先技术扩展到通用半导体参数测试。基于在产线测试与科研应用方面的优异表现,FS-Pro全面的测试能力在科研学术界受到了广泛关注和认可,已被数十所国内外高校及科研机构所选用,同时也被众多芯片设计公司、代工厂和IDM公司所釆用。国产高端测试仪器新突破纵观行业现状,测试测量仪器属于高端科研仪器设备,需要长时间积累,特别考验一个国家基础技术的厚度。由于国内本土测量仪器行业起步较晚,主营电子测试测量仪器的企业数量少,发展情况也不尽相同,目前我国的产品结构主要集中在中低端,大部分企业仍处于仿制研发的阶段,仅有小部分企业走向应用研发的转型之路。根据数据显示,中国电子测量仪器的市场规模由2016年的28.72亿美元增至2021年的50.39亿美元,预计2022年将进一步达到53.14亿美元。面对国内如此巨大的市场需求,以及受国外隐形技术壁垒等因素制约,国内市场仍被掌握在国外仪器仪表厂商手中,高端产品依赖进口,行业类第一梯队公司主要为是德科技((Keysight)、泰克(Tektronix)、罗德与施瓦茨(R&S)等欧美企业。国内测量仪器与国际水平相比,在产品结构、高端产品的技术水平、市场占有率等方面存在较大差距,亟待国内本土企业填补高端仪器的技术和市场空白。在这种情况下,提高企业的研发力度成为了电子测量仪器行业发展的关键点之一。同时伴随着强烈的自主可控需求,国产高端测试测量仪器市场在近几年迎来高速增长。概伦电子的半导体参数测试系统FS-Pro作为高端测试仪器的代表之一,在先进器件和材料等领域的测试表现非常出色,集 IV、CV、1/f noise及PIV测试等于一体,高精度、低成本、综合的半导体器件表征分析能力灵活满足各种用户的不同测试需求,大大节省了测试设备采购开支。
  • 安东帕推出新型高温纳米压痕测试仪
    p   安东帕近日宣布推出新型高温纳米压痕测试仪UNHT³ HTV。作为测量低载荷下纳米尺度机械性能的测试系统,UNHT³ HTV可用于测量温度在 800 ° C 以下的薄膜和涂层的硬度和弹性模量。其专利 UNHT 技术与独特的加热功能结合,可提供在任何温度下的高稳定性测量解决方案。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201702/insimg/71016a8c-f6a0-4c09-81ab-e26ce87e40b8.jpg" title=" UNHT3_HTV_w.jpg" / /p p   UNHT3 HTV的核心是基于非常成功和专利的超纳米压痕试验机(UNHT)。 /p p   测量头已针对高温操作进行了优化,并结合了正在申请专利的样品台,可以在工作范围内的任何温度下进行测量,并具有最高的热稳定性。这样的测量特性引发了研究人员的兴趣: /p p   环境条件下最低热漂移 (& lt 0.5 nm/min) 和整个温度范围内最低热漂移 (& lt 3 nm/min)。 /p p   最高载荷框架刚度 (& gt & gt 106 N/m) 和最低框架柔度 (& lt & lt 0.1 nm/mN):两套独立的位移和载荷传感器与高精度电容传感器结合,可选择“实际深度”和“载荷控制”模式。 /p p   高真空系统具有 5 轴磁悬浮涡轮泵和缓冲系统,允许在测量期间关闭初级泵,使泵振动降至最低。 /p p   独特的加热控制系统(3 项专利待批),采用3 个红外 (IR) 加热器分别用于给压头、参比 压头和样品加热,以及 4 个热电偶用于将样品表面温度控制到 变化在0.1° C 内。 /p p   符合 ISO 14577 和 ASTM E2546 国际标准 /p p br/ /p
  • 福斯技术提供了一个现代安全的方式执行标准降落数值测试
    福斯推出 Alphatec?FNo,提供了一个现代安全的方式执行标准降落数值测试,可用于评价谷物发芽的损伤程度,以及在烘焙和发芽前面粉和麦粒中的酶活性。 Alphatec FNo 是按照标准AACC方法中AACC 56-81B “降落数值的测定”方法来执行降落数值测定的一个可选方式,它包括几大显著优势:例如,冷凝盖可以防止放入样品时发生蒸汽喷射,避免潜在的伤害。另外,触摸屏式的操作更容易操作。 测定降落数值的安全方法 数十年来,现存的降落数值检测设备未有任何改进。现在,基于福斯在自动化操作和实验分析具有丰富经验,福斯开发了新的降落数值分析仪,并且具有重大的技术改进,例如,冷凝盖可以防止放入样品时发生蒸汽喷射,避免潜在的伤害。此外,采用隔热材料制作的样品水浴桶可以避免机体表面过热,降低烫伤的风险。溢流装置可以防止热水溢出。 触摸屏操作 福斯采用触摸屏加强该仪器的可操作化程度,这可以降低培训费用,保证任何人均可快速,无误的操作。实用化的设计还包括,可拆卸的架子和背部连接来保证工作台面的清洁。 作为福斯产品组合新增的一部分,Alphatec FNo 对为客户进行平稳和连续的分析操作体现了独特水准,福斯是一家业界认可的具有优良业绩的供应商,在全球范围内有超过11000台谷物分析仪器。 遵循标准方法 AACC标准中的方法AACC 56-81B “降落数值的测定”中,降落数值是谷物收购中表征谷物质量的重要指标。降落数值系统是谷物交易过程中检测谷物完整性的重要测试方法,是反映谷物中α-淀粉酶活性的参数,用于检测谷物发芽的损坏程度。对于优化面粉中的酶活力也非常重要,可以确保最终产品的质量,例如,面包,意大利面,面条和麦芽等的品质。 关于福斯 福斯是全球顶尖的食品业及农业产业分析解决方案供应商,帮助生产者实现其生产价值最大化。无论实验室分析还是在线解决方案,福斯采用各种技术从传统的实验室湿化学参照法到先进的近红外(NIR)和X射线等分析技术,满足客户需求。福斯一直处于创新前沿。 超过50000个福斯分析仪器正在全球各地实验室中运行,世界100强食品和农业产业公司中有90多家正在使用福斯的方案。 福斯是一家私有企业,拥有来自世界各地的1200多名员工。福斯在丹麦、瑞典、美国和中国均有制造及研发基地。福斯在25个国家设有销售服务公司及超过70家专业经销商销售福斯方案并提供服务。 福斯公司联系方式 北京:010-6846 7239上海:021-51695953广州:020-3828 8492邮箱:china@foss.com.cn
  • SGS通标标准技术服务有限公司采购莫帝斯铺地材料热辐射测试仪
    SGS集团创建于1878年,是全球检验、鉴定、测试和认证服务的领导者和创新者,是公认的质量和诚信的全球基准。SGS集团在全球拥有1,000多个分支机构和实验室,59,000多名员工,构成全球性的服务网络。    SGS燃烧测试中心秉承SGS核心价值观,先后获得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)及英国皇家认可委员会(UAKS)的认可,目前SGS在中国建立设有两个专业的防火及燃烧测试实验室,得到SGS中国的重点支持,实验室分别位于浙江省安吉和广东省顺德。其中安吉实验室是国内唯一能提供全面燃烧性能测试与评估的专业实验室,测试标准和法规超过200个。凭借专业的技术、丰富的经验和先进的设备,在国内乃至国际上赢得了良好的口碑,得到众多客户的广泛认可。目前,SGS安吉燃烧测试中心测试能力主要包括:软体家具、纺织品、建筑材料及构件、交通工具、电线电缆以及电子电工产品等六大类,涵盖世界上大多数国家和地区的防火安全法规与标准。    SGS燃烧测试中心先后与阻燃材料研究国家重点学科点专业实验室(NLFRM)(隶属于北京理工大学)和中国阻燃学会(CFRS)开展合作,进一步提升了服务质量和水平。 近日SGS通标标准技术服务有限公司订购莫帝斯全自动氧指数测定仪以及铺地材料热辐射测试仪两台设备。其中全自动氧指数测定仪可以自行设定氧气百分百浓度,自动调节氧气和氮气的混合比浓度,摒弃以往手动人工调节的方式,极大的提高了工作效率。莫帝斯铺地材料热辐射测试仪经过部分英国FTT的用户使用后,如公安部四川消防研究所,北京建筑材料研究总院评价:莫帝斯的铺地材料热辐射测试仪其操作更为简便,仪器故障率低于进口同类产品,测试及校准更为便捷,相信通过配备了莫帝斯的燃烧测试仪器,将使得SGS通标标准技术服务有限公司的测试结果更为准确并提升其公信力! 莫帝斯燃烧技术(中国)有限公司成立于2008年,100%的中国民族企业,其产品品牌为“莫帝斯”,其取义为Metis,她在古希腊神话中是水文和聪慧女神,是大洋河流之神俄刻阿诺斯和大洋女神泰西斯的女儿,也是雅典娜的母亲,她在一切生物中是最聪明的。“莫帝斯”品牌的寓意在于,我们的目标就是要制造出人性化和智能化的测试仪器,同时,当我们走出国门,进行品牌的推广时,便于提高海外市场的认知程度,避免因为品牌直译而产生的歧义。 莫帝斯燃烧技术(中国)有限公司自成立以来,在国内拥有众多知名用户,如公安部四川消防研究所、公安部天津消防研究所、公安部上海消防研究所、公安部沈阳消防研究所、中国标准化研究院、中国铁道科学研究院、中国船级社远东防火检测中心、中国科学院力学研究所、中国科技大学、北京理工大学、浙江理工大学、北京化工大学、浙江工业大学、中原工学院、中国南车、德国TUV南德意志集团、瑞士SGS通标标准技术服务有限公司等,莫帝斯致力于提供优质的燃烧测试仪器,为中国的阻燃材料以及燃烧测试研究提供最为有力的科研及检测武器。
  • 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。
  • 通标标准技术服务有限公司安吉阻燃实验室签订多功能燃烧测试仪采购合同
    2010年5月31日,莫帝斯技术(中国)有限公司同通标标准技术服务有限公司SGS安吉阻燃实验室,签订了应用于纺织品阻燃测试的多功能燃烧测试仪采购合同,货物将于6月内交付使用。 此次采购,通标标准技术服务有限公司SGS安吉阻燃实验室进行了多家对比,以及现场考察,最终确定我司为多功能燃烧测试仪的供应商,对此深表感谢! 同时对无锡出入境检验检疫局对此次仪器考察给予的帮助表示感谢! Firemaster 多功能燃烧测试仪主要应用于通过对垂直竖向纺织品及组件边缘及底边点火检测其易燃性能、还可检测睡衣用面料和面料组合,帷幕及窗帘、防护服织物的阻燃性能;符合众多国内外检测标准要求。 莫帝斯技术(中国)有限公司所推出的Firemaster 多功能燃烧测试仪,综合了国外同类产品的特点,同时在其基础上,进行了更为人性化的设计,由于该项测试为室外控制方式,莫帝斯选择使用支托臂系统进行软件界面操作,这样可以通过旋转支托臂,更便于测试人员的使用了操作。由于设计精巧,受到用户的好评。 Firemaster 多功能燃烧测试仪可完成的阻燃测试项目如下: ISO 6940:1995 垂直竖向试样易燃性能 ISO 6940:2004 垂直竖向试样易燃性能 ISO 6941:2003 垂直竖向试样火焰蔓延性能 ISO 10047:1993 织物表面燃烧时间确定 BS 5438:1976 垂直竖向纺织品及组件阻燃性能 BS 5438:1989 垂直竖向纺织品及组件底边及边缘点火阻燃性能 BS 5722:1991 睡衣用面料和面料组合的阻燃性能 BS EN1103:2005 服用面料燃烧性能 BS EN 13772:2003 帷幕及窗帘火焰蔓延性能 ISO 15025:2002 帷幕及窗帘火焰蔓延性能 AS 2755.1、2、3 澳大利亚及新西兰垂直竖向试样易燃性能 GB/T 8745、GB/T 8746、GB/T 5456 等中国国家标准 通标标准技术服务有限公司安吉阻燃实验室介绍: SGS阻燃实验室于2004年落户浙江省安吉县。经过几年的发展,现已从原先200平方米的单一的家具检测实验室发展成为目前涵盖软体家具、纺织品、建筑材积构建、交通工具、电线电缆以及电子电工等所有阻燃测试需求领域的5000平方米的实验室空间。凭借齐全的先进检测仪器设备和经验丰富的专业技术人才,SGS安吉阻燃实验室现已在国内乃至国际阻燃检测领域赢得了良好的口碑。在阻燃测试领域,安吉阻燃实验室已获得英国皇家认可委员会授权的UKAS实验室认可,成为国内唯一一家在防火领域具有此项资质的第三方检测机构。 值得一提的是,SGS安吉阻燃实验室能够提供全面的燃烧性能测试与评估服务,是目前国内首个具备轨道车辆燃烧性、浓烟度、烟毒性全面测试能力的实验室。在此次扩建过程中,SGS充分考虑到地域经济的发展特点,为安吉周边的客户带来便利高效的&ldquo 一站式&rdquo 专业服务。如为安吉、杭州、宁波、金华等地提供家具检测服务,为安徽、江苏等地的电线电缆燃烧测试提供便捷服务等。特别是针对户外用品检测服务的问题也通过此次扩建得以解决,从今以后公司可在该实验室中完成所有阻燃项目的检测而无须送到其他城市,从而为客户节省了大量的检测时间和成本。 www.motis-tech.com
  • 培安公司宣布EraFlash闪点测试-获ASTM正式认证为——以下四种石化产品标准测试仪器
    培安公司石化部 2013/12/26 培安公司宣布旗下产品——全自动闪点仪EraFlash已被ASTM正式认证,成为在全世界范围内完全取代采用原始测试标准D93的宾斯基-马丁法仪器。此项重要测试标准的颁布实施,意味着培安公司闪点仪以其卓越的性能和可靠的稳定性,可以和国内外广大的用户分享其独具的优势,并能真切感受到ERAFLASH带来的巨大收益。 在2013年12月的ASTM年度会议上, ASTM正式在以下产品标准中接受ASTMD7094方法标准,从方法标准升级为产品标准,可用于以下燃料的产品规格闪点测试标准: 燃料油(ASTM D396) 柴油(ASTM D975) 燃气轮机燃料油(ASTM D2880) 煤油(ASTM D3699) ASTM D7094该方法具有测试速度快、结果准确、重复性好等诸多优点,从现在起,ASTM D7094可正式取代已沿用100多年的ASTM D93宾马法,作为燃料闪点测试的官方标准。这一项重要的决定,将大幅节省分析人员的时间,同时消除手动带来的误差,实现更高的精度和更高的再现重复性,并享受以此带来的实验分析安全保障。 更值得一提的是, Andreas Schwarzmann先生 和Roland Aschauer博士,均为我们的闪点仪专家代表,在ASTM D7094测试标准上取得了重大突破性的成就,二位一直以来都是担任ASTM D02.08挥发和易燃组的专家成员。过去,中石化标准SH/T0768-2005也是由培安公司与中石化共同合作制订的。 创新的EraFlash模拟真正工况密闭条件,可测试高挥发性样品。无明火操作,给全世界燃料闪点测试实验室带来100%安全且绿色环保,而传统的宾马检测方法D93,使用开放的火焰点燃70毫升高度易燃液体的蒸气,这无疑带来了安全的隐患。而且相比D93,只需2毫升样品的闪点仪ERAFLASH具有更快的测量时间、更高的精度以及更高的再现性重复性。培安连续闭杯闪点测试仪ERAFLASH显著特征:1)ERAFLASH是全球第一台全量程温度-25至420°C(-13至788°F)的闪点仪。其Peltier智能半导体控温系统使得在0°C以下和200°C以上的温度范围内检测只需一台仪器,而且0°C测量不需要额外的外部冷却。2)ERAFLASH是全球最安全的闪点仪。无明火,100%安全,只需2毫升样品,连续闭杯闪点检测3)ERAFLASH是全球最精确的闪点仪。最新的实验室研究结果证明,相比其他ASTM D7094闪点仪,ERALASH有着更高的重复性(r = 2.3 vs 4.1°C)和再现性(R = 3.3 vs5.5°C)。4)ERAFLASH是全球最快速的闪点仪。 专利的Peltier智能半导体控温系统,造就了ERAFLASH无法比拟的加热和冷却速率,搭配方便的小样品杯,这种新的设计使得ERAFLASH比其他任何闪点仪有着更快的转换时间。 *)我们新的改进将会发表在ASTM的下一个版本中公布。 更多详情,请联系培安公司:电话:北京:010-65528800 上海:021-51086600 成都:028-85127107 广州:020-89609288 Email:sales@pynnco.com 网站:www.pynnco.com
  • 盘点2020年央企科技创新成果中的分析测试仪器
    5月30日,国务院国资委确定并发布了《中央企业科技创新成果推荐目录(2020年版)》(以下简称《目录》)。本次《目录》发布的成果涉及22项核心电子元器件、14项关键零部件、8项分析测试仪器 、10项基础软件、41项关键材料、12项先进工艺、53项高端装备和18项其他类型成果,共计178项成果,相关成果主要来自54家央企。《目录》中涉及的8项分析测试仪器成果如下,37分布式光纤传感系统航天科技分析测试仪器38全视角高精度三维测量仪航空工业集团分析测试仪器39色度亮度计兵器工业集团分析测试仪器40短波长X射线衍射仪兵器装备集团分析测试仪器414051系列信号/频谱分析仪中国电科分析测试仪器42汽车变速器齿轮试验测试装备机械总院集团分析测试仪器43电感耦合等离子体质谱仪中国钢研分析测试仪器44分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪中国信科分析测试仪器据了解,航天科技的分布式光纤传感系统是一种集光、机、电、算于一体的高性能新型传感系统,可以实现对探测目标的连续不间断测量,并形成全面的、精细的、准确的数字化描述。分布式光纤传感系统利用光纤后向散射效应与光时域反射技术,实现对应变/温度场的连续测量与定位 传感光纤既是传感介质也是传输媒介,是一宗集待测物理量感知和信号传输于一体的传感手段。传感光纤本身无源、抗干扰、耐腐蚀,是一种本征安全的材料,并且在性能指标和产品功能上均优于传统的电学传感技术。分布式光纤传感系统特别适用于易燃易爆场合;典型的应用领域包括长输油气管线的安安防监测、基础设施的结构健康监测、火灾预警、电缆效率分析、地热开采分析等。井下温度分布测量应用场景(图源 国资委)航空工业集团的这款全视角高精度三维测量仪,针对大部件变形和大空间内运动体参数实时监控的迫切需求,突破大视场、超清晰、高精度光学测量关键技术,解决测量距离大、精度要求高、测量环境复杂等技术难点,研制全视角高精度三维测量仪,填补国内空白,并在航空、航天等领域进行了应用验证。全视角高精度三维测量仪(图源 国资委)亮度色度计采用三色值过滤的测定方法,可测定亮度、色度、色温cielab、cieluv、色差等,4个量测角度可以切换。可适用于需要小范围量度角度(0.1°/0.2°)的低亮度领域的测定场合,若作远距离量测可选用延长线将主机与感应器分开进行测量。仪器附加键盘(选配)可作多种功能使用,包括输入颜色系数和亮度偏差。另外,也可在计算机中的进行数据的存储、分析、打印,在照明工程、电影和电视、建筑等领域中有较为广泛的应用。而兵器工业集团的色度亮度计可测量亮度范围为(1~3000)cd/m2,亮度测量精度为±4%,色度测量精度为(x,y)≤±0.004(10cd/m2以上,标准A光源。色度亮度计(图源 国资委)短波长X射线衍射仪是拥有自主知识产权的短波长特征X射线衍射技术产品,首先解决了我国无损测定厘米级厚度工件内部(残余)应力、织构、物相、晶界缺陷及其分布的难题,填补了国内外无损检测分析内部衍射信息的小型化仪器设备空白。该仪器利用重金属靶X射线管作为辐射源,采用光量子能量分析的无强度衰减单色化、精密测量分析等技术,最大可测厚度达40mm铝当量,晶面间距测试误差小于±0.00006nm,内部(残余)应力测试误差小于±25MPa。可应用于先进材料、先进制造和基础研究领域,如预拉伸铝板、涡轮叶片、装配件、焊接件、热处理件等控形控性的加工工艺优化和制造,以及材料/工件内部应力及其分布等的演变规律研究。短波长X射线衍射仪(图源 国资委)4051系列信号/频谱分析仪重点突破了110GHz超宽频带、大带宽、高灵敏度接收技术以及宽带信号高速处理技术,实现了最高同轴测试频率110GHz、最大分析带宽550MHz、显示平均噪声电平≤-135dBm/Hz@110GHz等核心指标,且具有全频段信号预选能力,打破了国外技术封锁,总体性能达到国际先进水平,在高精尖测量仪器方面实现了自主可控和自主保障,在航空航天、通信、雷达、频谱监测等军民领域得到广泛应用,为我国“载人航天”、“探月工程”、“北斗导航”等国家重大工程做出了重要贡献,解决了宽带卫星通信系统功放模块数字预失真测试、新型预警和跟踪雷达脉冲信号测试、超宽频带频谱测量等测试难题。4051系列信号/频谱分析仪(图源 国资委)汽车变速器齿轮试验测试装备是国家重点支持的发展专项;测试技术含量和技术水平高,创新性强,属国内首创;突破了汽车变速器传递误差测试方面的技术壁垒,解决了汽车变速器急需解决的啸叫难题;扭转了汽车变速器测试台架主要依赖进口的局面。试验台既可实现单对齿轮又可以实现变速器总成传递误差的测量,可以模拟齿轮啮合错位量工况,使得传递误差测量结果更具实际意义,可以更有效指导齿轮修形设计,达到减振降噪目的。试验台角度测量精度1ʺ,加载扭矩最大20000Nm。汽车变速器齿轮试验测试装备(图源 国资委)ICP-MS技术是将ICP的高温电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种新型的最强有力的元素分析、同位素分析和形态分析技术。该技术具有检出限低、动态线性范围宽、干扰少、分析精度高、速度快、可进行多元素同时测定等优异的分析性能,已从最初在地质科学研究的应用迅速发展到环境保护、半导体、生物、医学、冶金、石油、核材料分析等领域。电感耦合等离子体质谱仪(图源 国资委)分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪主要用途是为石油天然气管线、高速铁路、高速公路、电力输送线路等大型基础设施的状态监测与安全管理提供完整先进的分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪,显著提升相关大型基础设施的运营能力、安全管理水平与应急管理能力。其基于光栅阵列的新一代光纤传感技术具有网络容量大、探测精度高、传感距离长、响应速度快、可靠性好等方面的突出优点,可实现超大容量、超长距离、超高精度的应变、温度、振动传感监测。光纤分布式温度探测器(图源 国资委)附件:中央企业科技创新成果推荐目录(2020年版).doc
  • 大学生3D打印便携、准确的水质测试仪
    在发展中国家中,80%的疾病都是由不洁净的水造成的。在这些国家的很多地方都受到不安全的饮用水的困扰。人们能够马上想到的一种解决方案是安装一种水质净化系统,但是为了检验这些净化系统的效果,当地的研究人员需要一种有效的方法来进行水质检测。遗憾的是目前大多数商业测试都是非常昂贵的,难于使用,也不可复制。   为了帮助解决这些问题,Joshua M. Pearce和他的来自密歇根技术学院材料科学与工程系的团队设计了一种开源的水质测试平台,该设备能够使用3D打印机打出来。   Pearce和他的团队使用OpenSCAD设计出了零部件的3D模型并打印出来,然后使用开源的电子器件如Arduino微控制器作为控制电路。据天工社所知,这块微控制器的闪存里存储了一个程序,用于执行测量功能。设计团队还给这个3D打印的设备装上了一个LED的显示屏。   Arduino的内置计数器能够测量几个TSL235R光&mdash &mdash 频率转换器的频率。它的两个计数器输入管脚连接到不同的传感器上。一个传感器会将测量出的LED光强度作为基准参考。而另外一个传感器则用于测量传送/反射光的强度。机器根据亮度值计算出水的浊度,并将结果显示在LCD屏幕上。   这件设备的外壳是用RepRap 3D打印机和黑色的PLA材料打印出来的,使用黑色是为了尽量减少检测区域内的杂散光。这款3D打印的水质测试仪尽管简单,但是相当准确、便携且易于使用,而且成本仅为市场上出售的类似设备价格的7至15分之一。
  • 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。
  • 宁夏化学分析测试协会关于《枸杞中多元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》团体标准立项的通知
    各会员及相关单位:宁夏化学分析测试协会对团体标准申报材料进行审核后,经研究决定,对《枸杞中多元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》团体标准批准立项,现予以公示,公示时间:2023年3月15日20日。欢迎与该团体标准有关的科研、生产单位加入该标准的编制工作,有意者请与协会秘书处联系。联系人:张小飞电话: 13995098931地址:宁夏银川市金凤区新田商务中心413室邮箱:1904691657@qq.com宁夏化学分析测试协会2023年3月15日2023团标立项公示3.15.pdf
  • 安瓿折断力测试仪在YBB药包材标准测试中选用30N、50N还是100N量程的经济耐用性分析
    引言:安瓿作为药品包装的重要组成部分,其质量直接关系到药品的安全性和使用便利性。安瓿折断力测试是评估安瓿质量的关键指标之一。根据YBB药包材标准,选择合适的安瓿折断力测试仪量程对于确保测试结果的准确性、经济性和仪器的耐用性至关重要。本文将分析在YBB药包材标准测试中选用30N、50N还是100N量程的安瓿折断力测试仪,探讨其经济耐用性。一、安瓿折断力测试仪量程选择的重要性1. 测试准确性:选择合适的量程可以确保测试结果在仪器的最佳测量范围内,从而提高测试的准确性。2. 经济性:不同量程的测试仪价格差异较大,选择与实际需求相匹配的量程可以避免不必要的成本浪费。3. 耐用性:量程过小可能导致仪器频繁超载,量程过大则可能造成精度下降,合适的量程可以提高仪器的使用寿命。二、YBB药包材标准对安瓿折断力测试的要求YBB药包材标准对安瓿折断力测试有明确的要求,包括测试方法、测试速度、测试环境等。在选择安瓿折断力测试仪时,应确保所选仪器能够满足这些标准要求。三、30N、50N和100N量程的经济耐用性分析1. 30N量程:适用于折断力较小的安瓿,成本相对较低,但可能不适用于所有类型的安瓿,且在使用过程中可能需要频繁更换仪器。2. 50N量程:适用于大多数安瓿的折断力测试,成本适中,能够满足大多数测试需求,是性价比较高的选择。3. 100N量程:适用于折断力较大的安瓿,成本较高,但能够满足更多类型的安瓿测试需求,且在使用过程中更加耐用。结论:在选择安瓿折断力测试仪的量程时,应根据YBB药包材标准的要求和实际测试需求进行综合考虑。50N量程的安瓿折断力测试仪在满足大多数测试需求的同时,具有较高的经济性和耐用性,是较为理想的选择。然而,对于特定类型的安瓿,可能需要根据实际情况选择30N或100N量程的测试仪。
  • 212项国家标准批准发布 多项涉及物性测试仪器与分析仪器
    近日,国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准发布212项推荐性国家标准和3项国家标准修改单,其中多项涉及科学仪器,包括原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、气相色谱仪、液相色谱-串联质谱仪、无损检测仪器、离子色谱仪等多个品类。部分整理如下:标准编号标准名称代替标准号实施日期GB/T 8151.24-2021锌精矿化学分析方法 第24部分:可溶性锌含量的测定 火焰原子吸收光谱法2021-11-01GB/T 9790-2021金属材料 金属及其他无机覆盖层的维氏和努氏显微硬度试验GB/T 9790-19882021-11-01GB/T 11066.11-2021金化学分析方法 第11部分:镁、铬、锰、铁、镍、铜、钯、银、锡、锑、铅和铋含量的测定 电感耦合等离子体质谱法2021-11-01GB/T 33351.2-2021电子电气产品中砷、铍、锑的测定 第2部分:电感耦合等离子体发射光谱法2021-11-01GB/T 39874-2021疑似毒品中溴西泮检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39875-2021疑似毒品中氯氮卓检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39876-2021疑似毒品中可卡因检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39877-2021疑似毒品中地西泮检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39878-2021疑似毒品中艾司唑仑检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39879-2021疑似毒品中鸦片五种成分检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39880-2021疑似毒品中美沙酮检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39881-2021疑似毒品中安眠酮检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39882-2021疑似毒品中二亚甲基双氧安非他明检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39883-2021疑似毒品中吗啡检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39884-2021疑似毒品中大麻三种成分检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39885-2021疑似毒品中三唑仑检验 气相色谱和气相色谱-质谱法2021-08-01GB/T 39990-2021颗粒 生物气溶胶采样器 技术条件2021-08-01GB/T 39998-2021纸、纸板和纸制品 烷基苯酚聚氧乙烯醚类的测定 高效液相色谱质谱法2021-11-01GB/T 39999-2021化妆品中恩诺沙星等15种禁用喹诺酮类抗生素的测定 液相色谱-串联质谱法2021-11-01GB/T 40023-2021无损检测仪器 超声衍射声时检测仪 技术要求2022-05-01GB/T 40024-2021实验室仪器及设备 分类方法2021-11-01GB/T 40031-2021电子电气产品中多氯化萘的测定 气相色谱-质谱法2021-11-01GB/T 40049-2021鸡肠炎沙门氏菌PCR检测方法2021-11-01GB/T 40062-2021变性燃料乙醇和燃料乙醇中总无机氯的测定方法 离子色谱法2021-11-01
  • 我国首部《电梯限速器测试仪校准规范》正式发布
    12月12日,我国首部《电梯限速器测试仪校准规范》正式发布,这部涉及电梯安全运行的校准规范将于2013年3月12日开始实施。   北京市计量检测科学研究院(以下简称北京市计量院)转速室主任、该规范的主要起草人之一于宝良从2006年就开始相关的研究和规范的编写工作。电梯限速器是电梯运行安全保护的重要部件之一,因为有了电梯限速器与其他部件的连锁控制措施,才保证了电梯的安全运行。“当电梯的运行速度超过额定速度一定值时,限速器能切断安全回路或进一步导致安全钳或上行超速保护装置起作用,使电梯减速直到停止。”于宝良说,限速器动作速度的现场测量,是电梯安全检测的一个必检项目。而电梯限速器测试仪就是日常用于检测电梯限速器动作速度的测量仪器。该仪器在电梯制造、修理、特种设备检测等行业都有着广泛的应用。   电梯限速器测试仪体积不大,与普通的笔记本电脑大小差不多。校准规范中指出,电梯限速器测试仪是能够驱动电梯限速器轮盘旋转、实时测量限速器轮盘瞬时速度、且能够自动捕捉限速器的电触点开关动作速度并打印或存储该动作速度值的测量仪器,主要由主机、驱动电机、转速传感器三部分组成。   “限速器能否在关键时刻防止电梯坐底事故的发生,保障电梯安全运行,需要测试仪对其进行准确检测。但是,如果测试仪本身计量不准,那当然就谈不上对限速器进行准确检测。所以首先要保证测试仪本身的计量准确。这部校准规范就是针对测试仪的校准而制定的。”于宝良解释说,目前,虽然有些地方的计量技术机构开展电梯限速器测试仪的校准,但校准方法参差不齐。为了确保电梯限速器测试仪量值溯源的准确可靠,非常有必要制定全国性的《电梯限速器测试仪校准规范》。   《电梯限速器测试仪校准规范》为新制定的技术规范,并没有相对应的国际建议、国际文件或国际标准可采用。2006年5月,北京市特种设备检测中心向北京市计量院提出电梯限速器测试仪的量值溯源要求后,于宝良带领的团队与北京蓝天昊友科技有限公司合作,开始开展电梯限速器测试仪校准装置及校准方法的研究。经过1年多的研究,开发出了电梯限速器测试仪校准装置,并完成了对校准方法的研究及不确定度的评定。接着,北京市计量院开始对社会开展电梯限速器测试仪的校准服务。在总结1年多开展电梯限速器测试仪校准服务经验的基础上,2009年,北京市计量院向全国振动冲击转速计量技术委员会提出了制定《电梯限速器测试仪校准规范》的申请。   回顾近6年的规范起草过程,于宝良深感其中的不易。“希望校准规范能为千万电梯的运行增加一道更安全的保障。”
  • 212万!广东工业大学手套箱与电流电压测试仪等设备采购项目
    项目编号:M4400000707015234001项目名称:手套箱与电流电压测试仪等设备采购(四次)采购方式:公开招标预算金额:2,128,500.00元采购需求:合同包1(金相显微镜探针台等设备采购):合同包预算金额:2,128,500.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他专用仪器仪表金相显微镜探针台1(套)详见采购文件199,000.00-1-2其他专用仪器仪表高温分析探针台1(套)详见采购文件158,000.00-1-3其他专用仪器仪表探针台5(套)详见采购文件245,000.00-1-4其他专用仪器仪表电容电压特性测试仪5(套)详见采购文件180,000.00-1-5其他专用仪器仪表电流电压测试仪10(套)详见采购文件500,000.00-1-6其他专用仪器仪表少子寿命测试仪5(套)详见采购文件150,000.00-1-7其他专用仪器仪表霍尔效应测试仪5(套)详见采购文件27,500.00-1-8其他专用仪器仪表四探针测试仪5(套)详见采购文件115,000.00-1-9其他专用仪器仪表晶体管图示仪5(套)详见采购文件45,000.00-1-10其他专用仪器仪表数字荧光示波器16(套)详见采购文件496,000.00-1-11其他专用仪器仪表万用表10(套)详见采购文件13,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:自合同签订之日起至质保期满之日
  • 富兰德发布全自动微量残炭测定仪FDR-1971执行标准GB/T17144新品
    全自动微量残炭测定仪FDR-1971执行标准GB/T17144适用范围全自动微量残炭测定仪是按照GB/T 17144、ISO 10370和ASTM D4530的技术要求制造的石油产品自动测试仪器。仪器自动称量,循环进样,自动检测。功能特点 1、触摸屏幕液晶显示,中文操作界面,友好提示操作。 2、采用FDH液晶控温系统,智能超温保护系统,确保实验室安全。 3、采用富兰德自主开发的液晶计时系统,自动启动和结束试验。 4、采用FLD专用称量系统,与主机系统完美融合,称重精度可达万分之一。 5、全自动检测系统,自动加热,自动称重,自动检测结果。 6、采用自动循环进样系统,试验过程中无限制进样。全自动微量残炭测定仪FDR-1971执行标准GB/T17144 技术参数1、使用标准:GB/T 17144、温度范围:室温-200度,分辨率0.1度;2、显示方式:7寸触摸屏显示,中英文操作系统(可选);3、温控系统:FDH液晶控温系统,超温保护;4、计时保护系统:富兰德自主开发,自动启动和结束试验;5、检测结果:一键操作,自动升温,自动检测结果;6、自动进样系统:采用循环称样系统,实验过程中无限制进样;7、称量系统:FLD专用称量系统,与主机系统融合,检测过程中自动称量,无 需人工参与,保证数据的精确性;8、工作电源:220V 50HZ;9、电路硬、软件双保护,断电记忆;10、内置梅特勒的万分之一天平12、干燥器恒温称重装置专利称样、送样结构。全自动微量残炭测定仪FDR-1971执行标准GB/T17144创新点: 1、触摸屏幕液晶显示,中文操作界面,友好提示操作。 2、采用FDH液晶控温系统,智能超温保护系统,确保实验室安全。 3、采用富兰德自主开发的液晶计时系统,自动启动和结束试验。 4、采用FLD专用称量系统,与主机系统完美融合,称重精度可达万分之一。 5、全自动检测系统,自动加热,自动称重,自动检测结果。 6、采用自动循环进样系统,试验过程中无限制进样。 全自动微量残炭测定仪FDR-1971执行标准GB/T17144
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