Tests électroniques électriques

Tests électroniques électriques

Test de compatibilité électrique

Les installations d'EUROLAB sont équipées d'une large gamme d'équipements de test électrique pour vérifier les conditions de fonctionnement des composants électroniques, des assemblages et des produits dans diverses conditions environnementales. Il offre une solution clé en main complète pour vos besoins de tests électroniques et électriques.

Tests électroniques électriques

Dans le cadre d'un programme de test plus vaste, nous avons l'expertise requise pour vous faire savoir s'il comprend une surveillance active ou, au contraire, une analyse indépendante d'un composant, d'une carte mère ou d'un appareil. En plus des paramètres électriques de courant et de tension, les propriétés des matériaux telles que la résistance, la capacité et l'inductance peuvent être déterminées.

Propriétés du matériau

La caractéristique matérielle est une caractéristique dense d'un solide particulier. Les propriétés quantitatives peuvent être utilisées comme un outil pour évaluer les avantages d'un matériau par rapport à un autre afin d'aider à la sélection des matériaux pour une application particulière.

Une caractéristique peut être imperméable ou sujette à un certain nombre de changements dans sa température, sa consistance ou d'autres qualités. En raison de la possibilité de différents aspects d'une propriété particulière au sein d'un matériau - un phénomène naturel connu sous le nom d'anisotropie - il existe certaines différences dans les propriétés du matériau.

Souvent, les matériaux ont des propriétés qui partagent des qualités avec des substances étrangères, mais ils agissent linéairement sur une certaine gamme de travaux. Les propriétés spécifiques des matériaux sont placées dans les équations correctes pour prédéterminer les propriétés d'un système particulier.

Par exemple, lorsqu'une substance attribuée à une température précise connaît une augmentation ou une diminution de la température, le changement de cette substance peut être confirmé. Pour les mesures les plus précises, les propriétés des matériaux sont mieux déterminées par des méthodes d'essai standard. Beaucoup de ces méthodes d'essai sont documentées par les communautés d'utilisateurs respectives et ont été publiées par ASTM International. Certains tests qui entrent dans cette catégorie sont:

Résistance à l'arc - Le test de résistance à l'arc a pour but de faire une distinction relative entre les matériaux isolants électriques solides. La capacité des échantillons d'essai à résister à une résistance à haute tension, mais avec un courant faible, à proximité de la surface d'isolation. Le test se concentre sur le moment où les chemins de suivi commencent à se former.

Percée / résistance diélectrique La rigidité diélectrique fait référence à la densité la plus élevée d'un champ électrique qu'un matériau peut supporter sans perdre sa composition, tandis que la rigidité diélectrique se réfère à la plus faible densité d'un champ électrique où un matériau est cassé.

Constante diélectrique - Constante diélectrique de la capacité d'une substance à maintenir son énergie électrique proportionnelle à la perméabilité de la zone environnante. Lorsque la constante se concentre mais que d'autres facteurs restent les mêmes, le champ de force électrique augmente en densité. Dans ces conditions, un objet d'un certain poids et d'une certaine taille peut contenir une charge électrique pendant de plus longues périodes ainsi que des charges plus importantes. Les condensateurs de grande valeur font partie des matériaux qui bénéficient de constantes diélectriques élevées.

Cependant, un niveau élevé de constante diélectrique n'est pas exactement une condition idéale pour chaque substance. Un matériau avec une constante diélectrique élevée sera plus susceptible de se désintégrer lorsqu'il est exposé à des champs électriques excessifs, au moins contrairement aux substances à constantes plus faibles.

L'air sec est toujours un exemple de substance à faible constante diélectrique, ce qui en fait une substance diélectrique idéale pour les condensateurs utilisés par les émetteurs de radiofréquences à pleine puissance. Si le diélectrique transmet une charge électrique puis commence à se détériorer, la situation n'est que temporaire. Lorsque l'excès de champ d'énergie électrique diminue, l'air revient au niveau diélectrique normal. D'autres substances peuvent causer des dommages permanents à de telles conditions. Les exemples incluent le verre et le polyéthylène.

Résistance de surface - Il s'agit du rapport de la tension continue entre la longueur et la largeur de la surface d'un objet. La résistance de surface fait partie des propriétés d'un matériau particulier qui peuvent être examinées et évaluées pour déterminer la valeur totale du matériau - qui peut être comparée et contrastée avec la résistivité d'autres matériaux. En général, le processus de test aide à la sélection des matériaux.

Résistance au volume La résistance au volume est une qualité naturelle qui mesure l'intensité avec laquelle une substance particulière contredit la direction des courants électriques. Le faible niveau de résistivité indique que la substance permettra facilement l'écoulement de la charge électrique. L'unité de résistance est appelée ohms, symbolisée par la lettre "R". Si un courant ampère traverse une partie où la tension peut être différente d'au moins un volt, la résistance de cette partie est de ohmm.

Si une certaine application de tension est maintenue à un niveau constant, le circuit électrique dans le courant continu sera généralement inversement proportionnel à la résistance. Cependant, en cas de double résistance, le courant n'est que de moitié. En revanche, si la résistance n'est que de moitié, il y aura deux fois plus de courant. Cela s'applique à la grande majorité des systèmes de climatisation fonctionnant à basse fréquence, tels que les circuits que vous trouverez dans les maisons. Les circuits CA à haute fréquence, au contraire, contiennent souvent des pièces qui peuvent contenir, émettre et convertir de l'énergie.

conductivité - La conductivité d'une substance est le niveau de conduction électrique de la substance, de même que la vitesse à laquelle la chaleur parvient à se déplacer d'un point d'un objet particulier à un autre. Si un courant ampère traverse une partie qui contient un volt, cette partie a la conductivité d'un Siemens. Dans la plupart des cas, lorsque l'application de tension est maintenue en continu, le circuit CD aura un courant relatif à la conductivité. Si le second est deux fois plus, il y aura du courant. De même, une conductivité 1/10 sera associée à un courant 1/10.

Coefficient de résistance thermique - Le coefficient thermique fait référence à la différence de structure physique d'une substance après son entrée dans le changement de température. Des coefficients sont définis pour de nombreux processus, tels que la réactivité et les propriétés magnétiques et électriques des substances. Si le niveau de résistance aux courants électriques dans un matériau augmente à la lumière d'une température élevée, cela s'appelle un coefficient de température positif (PTC).

Les matériaux qui ont tendance à être utiles en ingénierie augmentent souvent avec la température, c'est-à-dire des coefficients élevés. Lorsque la température dans les matériaux à coefficient élevé augmente, la résistance électrique augmente. Les limites de température peuvent être appliquées aux matériaux PTC aux tensions d'entrée définies, éliminant ainsi le risque d'une plus grande résistance électrique en cas d'augmentation soudaine des températures.

Lorsque la résistance électrique d'un matériau diminue en raison d'une augmentation de la température, il s'agit d'un coefficient de température négatif (NTC). Les matériaux qui bénéficient à un grand nombre de processus d'ingénierie montrent généralement une baisse rapide à mesure que les températures baissent. En d'autres termes, ils ont tendance à être de faibles coefficients. Lorsque la température augmente, la résistance électrique diminue dans les matériaux à faible co-efficacité. L'une des principales différences entre les matériaux NTC et PTC est l'auto-limitation des matériaux PTC.

Facteur de propagation - Mesuré pour déterminer l'inefficacité du matériau d'isolation d'un condensateur. Dans la plupart des cas, le facteur de propagation est utilisé pour mesurer la perte de température qui se produit lorsqu'un diélectrique ou un autre isolant entre en contact avec un champ électrique différent. Un condensateur se compose généralement d'un isolant entouré de doubles plaques métalliques. Lorsque la distribution d'un morceau de matériau particulier est faible, cela signifie généralement que l'efficacité est meilleure.

La dispersion dans le matériau est généralement mesurée par deux tests: l'un est entouré de plaques métalliques et l'autre est sans plaque. Selon le processus en cours, d'autres méthodes d'essai peuvent être appliquées, y compris l'utilisation de chambres avec des dispositions d'électrodes variables.

Pour un matériau diélectrique, le glissement des liaisons moléculaires par exposition au champ électrique consommera inévitablement une quantité importante d'énergie. Par conséquent, il est impossible de récupérer de l'énergie une fois le matériau retiré du champ. Parfois, le facteur de perte est appelé alternativement le facteur de puissance - en particulier lorsque les courants induits n'affectent pas un circuit capacitif avec un courant alternatif. Sa perte est généralement exprimée par un facteur de puissance à zéro chiffre.

Afin de calculer les pertes de puissance, il y a souvent des bosses entre la tension et la tension du courant. Avec l'air, la valeur de dispersion n'est généralement rien, mais la valeur de perte est si faible qu'elle n'a pas d'importance, même dans la plupart des cas.

Lorsqu'un matériau particulier est sélectionné pour un circuit électrique, il est très important de connaître la nature de la perte d'énergie. Le facteur de consommation est utilisé dans divers processus quotidiens, y compris le concept appliqué au four à micro-ondes des aliments. Le four à micro-ondes génère de la chaleur pour la cuisson en alternant les champs électriques, provoquant la polarisation et la dépolarisation des molécules d'eau par perte d'énergie.

HAI (allumage par arc à courant élevé) - Les performances de l'AI (High Current Arc Ignition) sont exprimées en nombre d'expositions à la rupture de l'arc nécessaires pour enflammer un matériau lorsqu'il est appliqué (normalisées en fonction du type et de la forme de l'électrode et du circuit électrique), exposition à la fracture de l'arc requise pour enflammer un matériau lorsqu'il est appliqué à un taux standard Renvoie le nombre. 

Fonctions de surveillance électrique

En plus des tests IPC et CAF, EUROLAB dispose d'une large gamme d'instruments pour mesurer avec précision les performances des échantillons. Ces mesures sont utiles pour une analyse comparative pour vérifier la conformité des échantillons aux normes applicables ou pour déterminer s'il y a un changement dans les performances des échantillons après tout test environnemental:

CAF (Filament anodique conducteur) La formation de CAF est un phénomène bien étudié entraîné par des moyens chimiques, d'humidité, de tension et mécaniques. Il se caractérise par une perte soudaine de résistance d'isolement se produisant à l'intérieur du PCB. Des dendrites CAF peuvent se produire entre des ouvertures de recouvrement adjacentes (PTH) ou entre un trou ouvert de recouvrement et une ligne sur le PCB. La chimie du revêtement, la consistance des matériaux, les dommages causés par plusieurs étapes de soudage et les surtensions (au-delà des tensions prévues) accélèrent le démarrage du CAF. Le mécanisme CAF est le transport électrochimique des ions à travers le potentiel électrique entre l'anode et la cathode.

SIR (Surface Insulation Resistance) –SIR est défini comme la résistance qui se produit lorsque les matériaux destinés à l'isolation sont entourés de dispositifs de mise à la terre et d'outils électriques dans certaines conditions atmosphériques. Le test SIR est effectué pour déterminer si un produit ou une application peut résister à une défaillance due à des courants de fuite ou à des courts-circuits. Des conditions d'humidité élevée - de préférence environ 85 ° C / 85% d'humidité relative et 40 ° C / 90% - sont idéales pour les tests SIR. Des mesures intermittentes de la résistance d'isolement (IR) sont également prises lors de ces tests, généralement au profit des circuits imprimés et des assemblages.

ESS (Environmental Stress Screening) La détection des contraintes environnementales est une étape importante dans le cycle de conception des systèmes électroniques, en particulier la taille de ces systèmes diminue et leur complexité augmente pour répondre à la demande croissante des clients pour des appareils portables, de haute qualité et de faible puissance. Fournir une fiabilité de fonctionnement élevée et un fonctionnement sans erreur dans n'importe quel environnement de travail nécessite une conception soignée du produit; à ce stade, vous devez tenir compte de plusieurs facteurs. ESS est un processus utile qui révèle les faiblesses du produit et vous permet d'apporter des améliorations à la conception. La correction des défauts détectés lors des tests internes est moins coûteuse que les dysfonctionnements des équipements sur le terrain.

LLCR (résistance de contact de bas niveau) - La résistance d'un matériau est divisée en deux catégories: interne et électrique, et la résistance de contact correspond à la seconde. D'autres termes utilisés pour décrire ce processus incluent «résistance de transition» et «résistance d'interface».

Chute de tension - Explique comment couper l'énergie fournie dans la source de tension lorsque des courants électriques traversent le circuit sans fournir de tension au circuit. Il existe deux catégories de chute de tension: souhaitée et indésirable. La catégorie souhaitée comprend les gouttes qui traversent des éléments qui jouent un rôle actif dans un circuit, tandis que les gouttes indésirables incluent les gouttes pour les connecteurs, les contacts et les conducteurs. Par exemple, un radiateur portable peut fonctionner avec des câbles avec une résistance de 0.2 ohm. Si le radiateur a une résistance de 10 ohms, la résistance générale du circuit sera de 2%, il représente donc la quantité de tension perdue dans le fil. Lorsqu'une chute de tension est trop extrême, elle donne de mauvaises performances d'un appareil électrique et peut également causer des dommages.

résistance La résistance avec un conducteur électrique - toute substance que l'électricité peut faire circuler - est connue sous le nom de niveau de difficulté auquel le courant est confronté lorsqu'il traverse une substance.

La résistance est l'opposé de la conductivité, qui exprime le passage libre des courants. La conductivité est liée à la quantité d'écoulement disponible avec une force de pression, tandis que la résistance est également liée à la quantité de pression requise pour permettre l'écoulement. Par conséquent, la résistance électrique est conceptuellement similaire au frottement mécanique. À l'exception des supraconducteurs, chaque type de matériau présente un certain niveau de résistance.

En ce qui concerne les câbles et autres pièces, les facteurs les plus courants qui déterminent la résistance et la conductivité sont la température, le matériau et la forme. Par exemple, les courants sont plus résistants que les courants courts et épais le long de fils de cuivre longs et minces. Le flux de courants électriques peut être comparé au passage de l'eau, où la chute de pression qui envoie de l'eau à travers un tuyau est très similaire à la chute de tension qui envoie un courant à travers un fil.

La force motrice derrière un flux de courant à travers une résistance est la chute de tension qui est utilisée pour distinguer les tensions sur les côtés opposés d'une résistance. De même, lorsque l'eau passe à travers un tuyau, elle est causée par la différence de pression entre les extrémités de tuyau opposées, contrairement à la pression réelle.

RLC (Résistance, Inductance et Capacité) Un circuit électrique RLC est constitué d'une résistance, d'une inductance et d'un condensateur connectés au tandem ou au réseau, mais pas nécessairement connectés dans l'ordre de raccourcissement. Les RLC ont de nombreuses utilisations en termes de version. Les récepteurs de télévision et de radio utilisent des circuits RLC pour isoler certaines gammes de fréquences des ondes radio. Un problème qui se pose parfois est la résistance de l'inductance, qui peut être problématique en raison de la constitution de l'inductance des bobines de fil.

IR (résistance d'isolement) Les tests de résistance d'isolement (IR), également appelés Meggers, utilisent la tension CC pour calculer la résistance de l'isolation en kilohm, mégohm et gigohm. Dans les équipements basse tension, les IR utilisent généralement des applications 250Vdc, 500Vdc ou 1.000Vdc DC. Dans les produits haute tension, des tensions généralement <600V et 2,500Vdc et 5,000Vdc sont appliquées.

En mesurant la résistance, le test IR révèle l'état de l'isolation située entre les parties conductrices - une résistance plus élevée signifie une meilleure isolation. Bien que le résultat le plus idéal soit une résistance infinie, les isolateurs ont des défauts et les courants de fuite détermineront finalement les valeurs de résistance définies. Les tests IR sont particulièrement avantageux car les tensions DC n'ont aucun effet néfaste sur l'isolation.

DWV (tension de tenue diélectrique) AC / DC Hi-pot - Il s'agit d'un test électrique appliqué aux produits et aux pièces pour mesurer la résistance de l'isolation, aidant à déterminer le potentiel d'un produit à fonctionner de manière fiable dans diverses conditions. Le test de résistance est effectué en courants continus ou alternatifs haute tension à des fréquences de puissance ou de résonance. Le test prend généralement une minute, mais le temps, comme le rapport de tension, peut varier en fonction des besoins du produit. Les normes de test varient entre l'appareillage de commutation, les appareils militaires, les câbles haute tension et l'équipement électronique de paillasse.

CTI (Comparative Monitoring Index) - L'indice de surveillance comparatif (CTI) est utilisé pour évaluer la résistance relative des matériaux d'isolation à la surveillance.

CTI a été exprimé sur le matériau comme la tension qui a provoqué le traçage après 50 gouttes de solution de chlorure d'ammonium à 0.1%. Les résultats des tests de l'épaisseur nominale de 3 mm représentent les performances du matériau à n'importe quelle épaisseur.

ECM (Migration Electrochimique) ve EM (électromigration) - La méthode de test de migration électrochimique et d'électromigration (EM ou ECM) fournit un outil pour évaluer la tendance de la migration électrochimique de surface. Cette méthode d'essai peut être utilisée pour évaluer les matériaux ou les processus de brasage. L'électromigration est le transport de matière résultant du mouvement progressif des ions dans un conducteur en raison du transfert de momentum entre les électrons conducteurs et les atomes métalliques émis. L'effet est important dans les applications où des densités de courant continu élevées sont utilisées, comme la microélectronique et les structures connexes.

Fonctions de surveillance continue

EUROLAB dispose de plusieurs options de surveillance pour enregistrer en continu les paramètres essentiels d'entrée et de sortie de votre échantillon pendant les tests afin d'assurer un fonctionnement continu:

  • Collecte / surveillance / continuité des données à haute vitesse
  • Enregistreur de données Agilent
  • Chute de tension
  • résistance
  • température

Capacités de puissance

En utilisant une grande variété d'alimentations et de charges CA et CC et d'alimentation, nous pouvons nous assurer que vous fournissez la puissance d'entrée correcte et fournissez un chargement approprié pour simuler le fonctionnement actif de votre produit:

  • Alimentation programmable AC (0-300V, 0-37A, 18-500Hz)
  • Sources de tension CC (0-200V, 0-400A)
  • Alimentation murale 120/240 / 480AC
  • Charges électriques AC / DC
  • Charges en céramique AC / DC

Méthodes d'essai et normes

  • Résistance à l'arc: ASTM D495
  • Résistance à l'arc: ASTM D495
  • Capacité de test électrique automatique: IPC-TM-650, méthode 2.5.2
  • Indice de surveillance comparatif: ASTM D3638
  • Croissance conductrice des filaments anodiques (CAF): IPC-TM-650, méthode 2.6.25
  • Conductivité: ASTM B193
  • Panne diélectrique: ASTM D149, ASTM D877, méthodes IPC-TM-650 2.5.6, 2.5.6.1, 2.5.6.2, 2.5.6.3
  • Constante / perméabilité diélectrique: ASTM D150, ASTM D2520, ASTM D1531, ASTM D924, IPC-TM-650, méthode 2.5.5, 2.5.5.1, 2.5.5.2, 2.5.5.3, 2.5.5.4, 2.5.5.6
  • Rigidité diélectrique: ASTM D149, ASTM D877, IPC-2.5.6, 2.5.6.3, IPC-SM-840
  • Tension de rigidité diélectrique (DWV): IPC-TM-650, méthode 2.5.7
  • Facteur de dispersion / tangente de perte: ASTM D150, ASTM D2520, ASTM D1531, ASTM D924, IPC-TM-650, méthode 2.5.5, 2.5.5.1, 2.5.5.2, 2.5.5.3, 2.5.5.4, 2.5.5.6
  • Électromigration / migration électrochimique (ECM): IPC-TM-650, méthode 2.6.14.1, Bellcore GR-78, IPC-SM-840, IPC / J-STD-004
  • Allumage à arc à courant élevé: UL746A
  • Surveillance d'arc haute tension: UL746A
  • Allumage à fil chaud: ASTM D3874, UL746A
  • Suivi du plan incliné: ASTM D2303
  • Résistance: IPC-MF-150, IPC-TM-650, méthode 2.5.13, 2.5.14
  • Résistance d'isolement de surface (SIR) / Résistance d'isolement: Bellcore GR-78, IPC / J-STD-004, IPC-TM-650, méthode 2.5.10, 2.5.11, 2.5.12, 2.6.3.3, 2.6.3.7
  • Résistance de volume et de surface: ASTM B63, ASTM D257, ASTM D4496

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