封装剥离力测试仪

在材料科学领域，离型纸剥离强度测试是评估材料性能的关键环节。剥离强度测试仪作为专业设备，能够准确测量离型纸在不同角度下的剥离强度，从而帮助科研人员和生产商更好地了解材料的性能特点。在选择剥离强度测试仪时，180度和90度是两种常见的测试角度，它们各有优缺点，适用于不同的测试需求。一、180度剥离强度测试的特点180度剥离强度测试是评估离型纸性能的一种常用方法。这种测试方法能够更全面地模拟实际使用中的剥离情况，尤其是在需要较大剥离角度的场合。180度剥离强度测试仪通过测量材料在180度剥离过程中的力值变化，能够更准确地反映材料的剥离性能。二、90度剥离强度测试的特点相比之下，90度剥离强度测试则更注重于材料在较小剥离角度下的性能表现。这种测试方法适用于对材料在特定角度下的剥离性能进行评估，例如在一些特定应用场景下，材料可能只需要在较小的角度下进行剥离。90度剥离强度测试仪能够更精确地测量这种情况下的剥离力值。三、选择180度还是90度剥离强度测试仪的考虑因素在选择剥离强度测试仪时，需要考虑多个因素。首先，测试需求是决定选择180度还是90度剥离强度测试仪的关键因素。如果需要对材料进行全面的性能评估，包括在不同角度下的剥离性能，那么180度剥离强度测试仪可能更适合。而如果只需要对材料在特定角度下的剥离性能进行评估，那么90度剥离强度测试仪可能更合适。此外，设备的精度和稳定性也是选择剥离强度测试仪时需要考虑的重要因素。高精度和高稳定性的设备能够提供更准确、可靠的测试结果，有助于科研人员和生产商做出更明智的决策。四、操作简便性与售后服务除了测试需求和设备性能外，操作简便性和售后服务也是选择剥离强度测试仪时需要考虑的因素。操作简便的设备能够降低操作难度，提高工作效率；而优质的售后服务则能够在使用过程中提供及时的技术支持和维修保障，确保设备的稳定运行。五、总结综上所述，选择180度还是90度剥离强度测试仪需要根据具体的测试需求来决定。在选择设备时，需要综合考虑设备的性能、精度、稳定性、操作简便性以及售后服务等因素，以确保选购到适合自身需求的剥离强度测试仪。

胶带剥离强度测试仪用于评估胶带产品的粘接性能，其中180度剥离、90度剥离和T型剥离是几种常见的剥离测试方法。这些方法各有特点，适用于不同的测试需求和条件。180度剥离测试：测试原理：180度剥离测试涉及将胶带的一端固定，另一端以180度的角度从被粘物表面剥离。应用：这种方法最常用，适用于评估胶带对硬质或厚的被粘物的粘接强度。特点：操作简单，结果分散性小，但基材对测试结果的影响较大。适用性：更适合薄型胶带，如棉质和PET基材的双面胶带。90度剥离测试：测试原理：90度剥离测试中，胶带的一端固定，另一端以90度的角度剥离。应用：由于需要特殊设计的夹具，这种测试的实际应用较少，主要用于理论研究和分析。特点：基材性质对测试结果的影响较小。适用性：更适用于较厚的胶带，如丙烯酸泡棉胶带。T型剥离测试：测试原理：T型剥离测试模拟胶带对软质或薄的被粘物的粘接性能，测试时需要特殊的夹具。应用：不常用，一般只在某些特殊胶带上使用这种测试。特点：用于检测压敏胶在基材上的粘接力（粘基力）强度。主要区别：剥离角度：180度剥离测试和90度剥离测试的主要区别在于剥离的角度，这影响了测试结果的准确性和适用性。测试设备要求：90度剥离测试对设备的要求更高，需要特殊设计的夹具来保持恒定的剥离角度。基材影响：180度剥离测试结果受基材影响较大，而90度剥离测试则较小。应用范围：180度剥离测试应用更广泛，而90度剥离测试多用于理论研究。测试标准：不同的国家和地区有不同的剥离强度测试标准，如GB/T 2792-1998《压敏胶粘带180°剥离强度试验方法》等。这些标准规定了测试的具体条件和方法，以确保测试结果的一致性和可比性。结论：选择哪种剥离测试方法取决于胶带的应用场景、基材特性以及所需的测试精度。通过这些测试，可以全面评估胶带产品的粘接性能，为胶带的选择和应用提供科学依据。

随着工业领域的快速发展，材料性能的检测变得越来越重要。剥离强度测试仪作为一款专业设备，被广泛应用于胶粘剂、胶粘带等相关产品的剥离、拉断等性能测试。然而，当面对无纺布胶带这一特殊材料时，我们不禁要问：剥离强度测试仪能否兼顾测试无纺布胶带的拉伸强度呢？一、剥离强度测试仪的基本原理与功能剥离强度测试仪是一种电子剥离试验机，通过模拟实际使用过程中的剥离过程，对材料的剥离强度进行精确测量。其基本原理是通过施加一定的力量，使试样在特定条件下发生剥离，从而测得剥离力的大小。剥离强度测试仪具有高精度、高稳定性等特点，能够准确反映材料的剥离性能。二、无纺布胶带的特性与拉伸强度测试需求无纺布胶带作为一种新型材料，具有优异的柔韧性和粘附性，广泛应用于包装、固定、保护等领域。无纺布胶带的拉伸强度是衡量其质量和耐用性的重要指标。在实际应用中，无纺布胶带需要承受各种外力作用，因此其拉伸强度的大小直接影响着其使用效果和安全性。三、剥离强度测试仪在测试无纺布胶带拉伸强度方面的应用虽然剥离强度测试仪主要用于测试材料的剥离性能，但在实际应用中，我们发现它同样可以用于测试无纺布胶带的拉伸强度。这是因为无纺布胶带的拉伸过程可以看作是一种特殊的剥离过程，即胶带纤维在拉伸方向上的剥离。因此，通过调整剥离强度测试仪的测试参数和条件，我们可以实现对无纺布胶带拉伸强度的测量。在测试过程中，我们需要注意以下几点：首先，选择合适的试样尺寸和形状，以确保测试结果的准确性和可靠性；其次，根据无纺布胶带的特性，设定合适的剥离速度和剥离角度；最后，对测试数据进行处理和分析，以得出无纺布胶带的拉伸强度值。四、剥离强度测试仪在测试无纺布胶带拉伸强度方面的优势与局限性剥离强度测试仪在测试无纺布胶带拉伸强度方面具有操作简便、测量精度高等优势。通过该设备，我们可以快速获得无纺布胶带的拉伸强度数据，为产品设计和质量控制提供有力支持。然而，剥离强度测试仪在测试无纺布胶带拉伸强度方面也存在一定的局限性。由于剥离强度测试仪主要用于测试剥离性能，因此在测试拉伸强度时可能无法完全模拟实际使用过程中的复杂条件。此外，不同品牌和型号的剥离强度测试仪在测试原理和性能上可能存在差异，这也可能对测试结果产生一定影响。五、结论与建议综上所述，剥离强度测试仪在一定程度上可以兼顾测试无纺布胶带的拉伸强度。然而，在实际应用中，我们还需要根据具体需求和条件进行选择和调整。为了确保测试结果的准确性和可靠性，我们建议采取以下措施：首先，选择合适的剥离强度测试仪品牌和型号，以确保其性能和精度符合测试要求；其次，根据无纺布胶带的特性，设定合适的测试参数和条件；最后，对测试数据进行综合分析和评估，以得出全面准确的结论。

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。

在药品生产领域中，包装材料的质量和安全性一直是备受关注的重点。其中，镀铝复合膜作为一种常见的药品包装材料，其剥离强度成为衡量包装质量的关键指标之一。而镀铝复合膜剥离强度测试仪作为专业检测工具，在保障药品包装安全方面发挥着不可替代的作用。一、提升药品包装质量的精准检测镀铝复合膜剥离强度测试仪采用先进的测试原理和技术，能够准确测量镀铝复合膜与药品之间的剥离力。通过这一测试，可以及时发现包装材料存在的潜在问题，如粘合力不足、易剥离等，从而确保药品在运输和储存过程中不易受到外界污染或损坏。同时，测试仪的精确性也为药品生产企业提供了可靠的数据支持，有助于企业优化生产工艺，提升产品质量。二、保障患者用药安全的重要屏障药品包装的安全直接关系到患者的用药安全。如果药品包装材料剥离强度不足，可能导致药品在使用过程中意外泄漏或破损，进而引发药品污染、剂量不准确等问题。而镀铝复合膜剥离强度测试仪的应用，则能够在源头上保障药品包装的完整性和安全性，有效避免患者因包装问题而导致的用药风险。三、推动药品包装行业的技术创新随着药品包装技术的不断发展，对包装材料性能的要求也在不断提高。镀铝复合膜剥离强度测试仪的出现，不仅为药品生产企业提供了有效的检测手段，也推动了药品包装行业的技术创新。通过不断研发和优化测试技术，可以进一步提高药品包装的可靠性和安全性，满足市场对高质量药品包装的需求。四、降低生产成本与风险，提升市场竞争力镀铝复合膜剥离强度测试仪的使用，有助于药品生产企业在生产过程中及时发现并解决包装材料问题，从而避免因包装问题导致的生产延误、退货等风险。这不仅可以降低企业的生产成本，还可以提高企业的生产效率和产品质量，进而提升企业在市场上的竞争力。五、行业标准化与规范化的推动者随着镀铝复合膜剥离强度测试仪在药品包装行业的广泛应用，其对行业标准化和规范化的推动作用也日益显现。通过制定统一的测试标准和操作规范，可以确保药品包装材料的质量和安全性得到有效控制。同时，这也为行业内的企业提供了一个公平竞争的平台，有助于推动整个行业的健康发展。综上所述，镀铝复合膜剥离强度测试仪在药品包装材料检测中具有重要的意义。它不仅能够提升药品包装的质量和安全性，保障患者的用药安全，还能够推动药品包装行业的技术创新和规范化发展。因此，对于药品生产企业而言，积极采用镀铝复合膜剥离强度测试仪进行包装材料检测，无疑是一种明智的选择。

table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "钢化玻璃表面平整度测试仪/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="177"p style="line-height: 1.75em "艾福强/p/tdtd width="161"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 1.75em "afq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□技术转让□技术入股□合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介： /strongbr//pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/5680075d-08c7-437e-89ed-292a629e2e36.jpg" title="平整度仪.jpg"//pp style="line-height: 1.75em " 钢化玻璃表面平整度测试仪采用精度为2um的位移传感器可以精确的测量出钢化玻璃表面平整度，仪器表面安装有一液晶显示器与位移传感器通过内部电路相连接，可以实时显示所测得的各个位置的位移差，仪器内部还设有报警提出功能，用户可以根据自身需要设置不同的上下限报警，当仪器测得的数值超过用户所设置的上下限时，仪器内部的蜂鸣器会发出报警声，如果用户有对产品的上下限要求，则可以通过设置上下限报警来代替人为实时观测。仪器设置有零点标定功能，当需要将仪器更换位置或者更换待测物时，可以根据需要选择零点位置，同时也避免了仪器本身的误差。该仪器携带方便，测试结果准确、直观，操作简单方便，非常适合现场检测和快速检测。 br/ 性能指标： br/ 测定单位： 微米 br/ 测量范围：0-3mmbr/ A/D 变换: 16bit 逐次变换方式 br/ 测试精度: ± 0.2%F.S.以下 br/ 再现精度: ± 0.1%F.S.以下 br/ 连续使用时间: 约5小时(使用温度25 ℃) br/ 显示屏 : 16位数字液晶显示屏(模块化LCD) br/ 使用温度: 0～+40 ℃ br/ 计测方式: 最大值．瞬间值 br/ 电源: 4.8V充电电池 br/ 采样频率: 50次/秒 br/ 机体重量：约1Kg/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景： /strongbr/ 该检测仪特别适用于工厂、建筑工程质量检测站、产品质量检测站、科研院校等钢化玻璃的生产检测、和开发研究等领域。该仪器不仅适用于钢化玻璃表面平整度的检测，还可以用来检测任何可以适用的平整度检测或者位移差检测。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p

随着食品、药品行业对产品质量和安全的日益重视，玻璃瓶密封测试仪作为检测包装完整性和密封性的重要工具，被广泛应用于这两个行业中。然而，尽管其应用广泛，但在实际使用过程中，仍面临着一系列限制和挑战。一、测试原理的局限性玻璃瓶密封测试仪主要通过抽真空或正压充气体的方法来检测玻璃瓶的密封性能。然而，这种测试原理在某些情况下存在局限性。例如，对于某些特殊材料制成的瓶盖或瓶身，其密封性能可能受到材料本身特性的影响，而测试仪可能无法准确检测出来。此外，对于一些具有特殊结构的包装，如带有复杂螺纹或密封垫的瓶盖，测试仪可能无法完全模拟实际使用条件，导致测试结果不准确。二、测试参数的标准化问题玻璃瓶密封测试仪的测试参数，如真空度、充气压力、保压时间等，对于测试结果具有重要影响。然而，目前这些参数的设定缺乏统一的标准，不同厂家或不同型号的测试仪可能采用不同的测试参数。这导致在跨品牌或跨型号的设备之间进行测试结果对比时存在困难，也限制了测试仪在行业内的广泛认可和应用。三、测试环境的控制玻璃瓶密封测试仪在测试过程中需要控制测试环境，如温度、湿度等。然而，在实际应用中，测试环境的控制往往受到一定限制。例如，在生产线上的快速检测中，可能无法提供恒定的温度和湿度条件，导致测试结果受到环境因素的影响。此外，不同地区的气候和环境条件差异也可能导致测试结果的差异。四、特殊需求的挑战在食品、药品行业中，一些特殊的产品可能对包装密封性有更高的要求。例如，一些易挥发或易氧化的药品需要更高的密封性能来保证产品的稳定性和有效性。然而，目前的玻璃瓶密封测试仪可能无法完全满足这些特殊需求。此外，一些特殊类型的包装，如带有易拉环或特殊开盖结构的包装，也可能对测试仪的适用性提出挑战。五、人为操作的影响玻璃瓶密封测试仪的使用需要操作人员具备一定的专业知识和技能。然而，在实际应用中，操作人员的技术水平和操作经验可能对测试结果产生重要影响。例如，在测试过程中，操作人员需要正确设置测试参数、正确放置试样等，任何操作不当都可能导致测试结果的偏差。此外，测试结果的解读也需要一定的专业知识和经验，不同的操作人员可能对同一测试结果产生不同的解读。六、测试成本的考虑玻璃瓶密封测试仪作为一种专业的检测设备，其购置成本和维护成本相对较高。对于一些中小型企业来说，购买和使用测试仪可能面临较大的经济压力。此外，测试仪的使用也需要一定的时间和人力投入，这也增加了企业的运营成本。因此，在考虑是否使用测试仪时，企业需要综合考虑测试成本和产品质量之间的关系。综上所述，玻璃瓶密封测试仪在食品、药品行业中的应用虽然广泛，但仍面临着一系列限制和挑战。为了克服这些限制和挑战，我们需要不断推动测试仪技术的创新和发展，提高测试精度和可靠性；同时，加强行业内的交流和合作，制定统一的测试标准和规范；此外，还需要加强操作人员的技术培训和管理，提高测试结果的准确性和可靠性。只有这样，才能更好地保障食品、药品行业的产品质量和安全。

产品特点◎ 一键式操作、更简单便捷。增加玻璃片和水收集箱使用更方便灵活。◎ 设备测试功能全面，可根据国标要求分别进行增压和保压两种实验。便于用户对测试方法的选择。 ◎ 测试精度高，可测范围大，测试压力读数精确到0.01Mpa,可测试压力达6.00Mpa， 能满足用户较高水平的测试要求。◎ 测试速度快，每测试1个瓶子的升压时间不超过10秒钟，对于普通测试大约是4秒钟(终点压力为1.60Mpa)左右。有助于用户提高测试工作效率。◎ 设备自动化程度高，测试时具有自动增压、保压、测试结束自动泄压、设备使用故障自动报警提示等功能。◎ 备配有微型打印机，实验结束可打印测试的数据、结果以及日期，方便用户对测试结果的建档与保存。◎ 设备关键元器件均采用进口配置，可靠性高，亦大大增加了设备的使用寿命。测试原理通过设备由伺服电机带动的液压泵产生的压力经管道以等值方式分别传递到压力传感器和被测试的玻璃样品瓶内，设备控制器从压力传感器实时采集压力信号并根据压力信号值控制伺服电机带动液压泵使系统内压力变化按照标准以及ISO标准规定的要求进行线性增加直至达到预先设定值，在加压或保压过程中，如被测试样品瓶破裂，即为不合格，如测试结束系统自动泄压后，被测试样品瓶仍完好，既为合格。测试标准该仪器符合多项国家和国际标准：GB/T 4546-2008、YBB00172003-2015 应用领域基础应用用于各种啤酒瓶、饮料瓶、模制西林瓶、抗生素瓶等各类玻璃瓶耐内压力测试；输液瓶等各容量玻璃瓶保压试验和爆破压力试验要求。技术指标项目指标测定压力范围0.50-6Mpa压力分辨率0.01Mpa压力试验误差＜ 1.5%F.S每分钟测瓶数≈ 6～10件升压速率误差＜ 5%瓶口夹具直径Ф24～26(啤酒瓶标配其他规格需定制)环境温度范围0～40℃环境湿度范围小于95%相对湿度外形尺寸800mm(L)×500mm(W)×1000mm(H)电源电压范围220V,50Hz净重45kg仪器配置标准配置主机、微型打印机、夹具创新点：NYL-06玻璃瓶耐内压力测试仪适用于各种啤酒瓶、酒瓶、饮料瓶、输液瓶、抗生素西林瓶等各类玻璃瓶耐内压力测试，产品依据GB/T4546-2008（玻璃容器 耐内压力试验方法）标准中实验项目规定，全自动显示整个实验过程压力变化，能够满足各容量玻璃保压试验和爆破压力试验要求，玻璃瓶耐内压力测试机是各啤酒厂、玻璃瓶厂家、质检机构、制药生产企业必备检测仪器。

湿巾不干胶标签的粘接性能是影响湿巾使用体验和包装完整性的重要因素。为了提高湿巾在反复使用过程中的性能一致性，对不干胶标签的初粘力、持粘性和剥离强度进行测试是非常必要的。以下是对这些测试的详细介绍：1. 初粘力测试初粘力是指不干胶标签在初期接触时的粘接能力，它反映了标签与湿巾包装或其他表面接触时的即时粘附性。这项测试对于确保标签能够在第一次使用时迅速粘附，并在后续使用中保持其粘性至关重要。2. 持粘性测试持粘性测试用于评估不干胶标签在一定时间内抵抗分离的能力。这项测试模拟了湿巾在使用过程中可能遇到的各种条件，如温度变化、湿度变化等，以确保标签在这些条件下仍能保持良好的粘接性能。3. 剥离强度测试剥离强度测试测量的是不干胶标签从湿巾包装或其他表面分离时所需的力。高剥离强度意味着标签更难被意外剥离，这对于保证湿巾包装的完整性和防止内容物泄漏非常重要。测试的必要性：提高用户体验：通过确保标签的粘接性能，可以提高用户在反复使用湿巾时的便利性和满意度。增强包装完整性：良好的粘接性能有助于保持湿巾包装的密封性，防止湿巾干燥和污染。质量控制：定期进行粘接性能测试可以监控和保证不干胶标签的质量，及时发现和解决潜在的质量问题。符合标准：满足相关的国家和国际标准，如ISO、ASTM等，确保产品的市场竞争力和消费者信任。测试方法：初粘力测试：通常使用初粘力测试仪，通过一定重量的钢球在一定高度自由落体，落在不干胶表面，评估标签的初粘性能。持粘性测试：持粘性测试仪将标签粘贴在测试板上，然后在一定的温度和湿度条件下保持一定时间，评估标签的粘附持久性。剥离强度测试：使用剥离强度测试仪，将标签粘贴在标准的测试材料上，然后以一定的速度和角度剥离，测量所需的力。结论对湿巾不干胶标签进行初粘力、持粘性和剥离强度的测试，对于提高湿巾产品的整体性能和用户满意度具有重要意义。通过这些测试，制造商可以优化不干胶标签的设计和材料选择，确保湿巾包装在各种使用条件下都能保持良好的粘接性能，从而提升产品的市场竞争力。

医用贴膏剂是一种用于皮肤表面的药物制剂，其剥离强度是衡量产品性能的重要指标之一。在测试医用贴膏剂的剥离强度时，选择合适的测试方法至关重要，以确保测试结果的准确性和可靠性。电子剥离试验机是一种常用的设备，用于测定医用贴膏剂的剥离强度。以下是几种适合使用电子剥离试验机进行医用贴膏剂剥离强度测试的方法：180度剥离测试法：这种方法是将贴膏剂的背衬材料固定在试验机的一端，另一端固定在可移动的夹具上。测试时，夹具以恒定的速度移动，使贴膏剂沿180度方向剥离。这种方法适用于评估贴膏剂与皮肤或其他材料之间的粘附性能。90度剥离测试法：90度剥离测试与180度剥离测试类似，但剥离角度为90度。这种方法适用于测试贴膏剂的初始粘附力和剥离过程中的粘附稳定性。T-剥离测试法：T-剥离测试法模拟了贴膏剂在实际使用中从皮肤上剥离的情况。测试时，贴膏剂的一端固定，另一端沿T形的垂直臂方向剥离。这种方法可以评估贴膏剂在不同方向上的剥离性能。循环剥离测试法：循环剥离测试法通过在一定范围内反复剥离和粘贴贴膏剂，模拟实际使用中的循环剥离情况。这种方法有助于评估贴膏剂的耐久性和重复使用性能。温度和湿度控制测试法：在某些情况下，可能需要在特定温度和湿度条件下测试贴膏剂的剥离强度。电子剥离试验机通常配备有环境控制功能，可以在测试前对样品进行预处理，以模拟实际使用环境。动态剥离测试法：动态剥离测试法在测试过程中模拟了贴膏剂在运动或振动条件下的剥离性能。这种方法适用于评估贴膏剂在动态条件下的粘附稳定性。在选择测试方法时，需要考虑医用贴膏剂的具体应用场景、预期的使用条件以及相关的行业标准。例如，如果贴膏剂主要用于长时间固定在皮肤上，那么180度剥离测试法可能更为合适；如果需要评估贴膏剂在不同方向上的粘附性能，则T-剥离测试法可能更加适合。总之，选择合适的测试方法对于确保医用贴膏剂的质量和性能至关重要。电子剥离试验机提供了多种测试选项，可以根据具体需求进行选择，以获得准确可靠的测试结果。

在凝胶膏剂塑料背膜剥离力测试中，180度剥离方法和T型剥离方法均为常用的测试手段。它们各自具有独特的特点和适用场景，下面将进行详细对比，以便更好地理解和选择适当的测试方法。一、180度剥离方法180度剥离方法是一种广泛应用的剥离力测试方法，其原理是将凝胶膏剂的塑料背膜固定在试验机的一端，另一端则固定在可移动的夹具上。在测试过程中，夹具以恒定的速度移动，使背膜沿180度方向从凝胶膏剂上剥离。这种方法的主要优点是操作简单、直观明了。它适用于评估凝胶膏剂与塑料背膜之间的粘附性能，尤其是在大面积剥离的情况下。此外，180度剥离方法还可以用于比较不同凝胶膏剂之间粘附力的差异，以及评估生产工艺对粘附力的影响。然而，180度剥离方法也存在一定的局限性。由于剥离角度固定为180度，它可能无法全面反映凝胶膏剂在实际使用过程中的复杂剥离情况。此外，该方法对于初始粘附力和剥离过程中的粘附稳定性评估可能不够精确。二、T型剥离方法T型剥离方法是一种模拟凝胶膏剂在实际使用中从皮肤上剥离情况的测试方法。在测试中，凝胶膏剂的一端被固定，另一端则沿T形夹具的垂直臂方向剥离。这种方法能够更真实地模拟凝胶膏剂在实际使用中的剥离过程，从而更准确地评估其剥离性能。T型剥离方法尤其适用于评估凝胶膏剂在不同方向上的剥离性能，以及在不同剥离速度下的剥离稳定性。然而，T型剥离方法相对于180度剥离方法来说，操作更为复杂，需要更高的试验技能。此外，T型剥离夹具的设计和制作也需要一定的精度和成本投入。三、两种方法的比较与选择在凝胶膏剂塑料背膜剥离力测试中，180度剥离方法和T型剥离方法各有优缺点。180度剥离方法操作简便、直观明了，适用于大面积剥离和粘附性能评估；而T型剥离方法则更贴近实际使用情况，能够更准确地评估凝胶膏剂在不同方向上的剥离性能。在选择测试方法时，应根据具体的测试需求和目的进行权衡。如果主要关注凝胶膏剂与塑料背膜之间的整体粘附性能，且对操作简便性要求较高，那么180度剥离方法可能更为合适。而如果需要更精确地模拟凝胶膏剂在实际使用中的剥离情况，并评估其在不同方向上的剥离性能，那么T型剥离方法可能更为适用。

在材料科学领域，复合膜的剥离强度测试是一项至关重要的工作。为了确保测试结果的准确性和可靠性，选择适合的试验机以及配置恰当的参数显得尤为重要。那么，电子拉力试验机在测试复合膜剥离强度时，其参数配置是否需要与电子剥离试验机保持一致呢？电子拉力试验机和电子剥离试验机虽然在功能上有所重叠，但它们在设计和专用性上可能存在差异。在测试复合膜剥离强度时，参数配置是否需要一致取决于具体的测试要求和设备的能力。以下是一些关于参数配置的考虑因素：测试目的：首先明确测试的目的和所需的测试精度。不同的测试目的可能需要不同的测试参数。设备能力：检查电子拉力试验机的功能是否包含剥离强度测试，并确认其测量范围、精度和分辨率是否满足测试要求。标准遵循：遵循相关的国家或国际标准，如GB 8808-88《软质复合塑料材料剥离试验方法》等，这些标准会规定测试的具体参数，包括速度、温度、试样尺寸等。试样准备：确保试样的准备符合测试标准要求，包括试样的尺寸、形状和预处理条件。测试速度：剥离强度测试通常有特定的测试速度要求，如100mm/min±5mm/min。电子拉力试验机应能够调节到这一速度。夹具选择：使用适合复合膜剥离测试的夹具，确保试样在测试过程中稳定且受力均匀。环境控制：测试环境的温度和湿度可能会影响结果，因此需要控制环境条件或使用具有环境控制功能的设备。数据记录：确保电子拉力试验机能够记录并分析测试过程中的数据，包括最大剥离力、平均剥离力等。设备校准：定期对设备进行校准，以保证测试结果的准确性和可靠性。安全操作：无论是使用电子拉力试验机还是电子剥离试验机，都应遵循安全操作指南，确保操作人员的安全。总的来说，虽然两种设备在某些方面可能具有相似性，但在进行复合膜剥离强度测试时，应根据具体的测试标准和设备功能来配置参数。如果电子拉力试验机具备进行剥离强度测试的所有必要功能，并且能够满足测试标准的要求，那么可以认为其参数配置应与电子剥离试验机一致。如果存在差异，应根据实际情况进行调整，以确保测试的有效性和准确性。

在材料科学、包装工程、胶粘剂研发等多个领域，电子剥离试验机作为一种重要的检测设备，广泛应用于各类材料的剥离、拉断等性能测试中。其准确性、可靠性和高效性为科研与生产提供了坚实的数据支持。一、基础标准概览电子剥离试验机在进行材料测试时，需遵循一系列国内外基础标准，以确保测试结果的准确性和可比性。这些标准包括但不限于GB（国家标准）、ASTM（美国材料与试验协会标准）、ISO（国际标准化组织标准）等。例如，GB/T 2790《胶粘剂180°剥离强度试验方法》、GB/T 2792《压敏胶粘带180°剥离强度试验方法》等，都是国内常用的剥离强度测试标准。二、胶粘剂及胶粘带测试标准1. 压敏胶粘带测试对于压敏胶粘带，GB/T 4850-2002《压敏胶粘带低速解卷强度的测定》和GB 8808《软质复合塑料材料剥离试验方法》是两个重要的测试标准。前者主要评估胶粘带在低速解卷过程中的强度表现，后者则针对软质复合塑料材料的剥离性能进行测试。此外，ASTM D3330《压敏胶带剥离强度试验方法》也是国际通用的胶粘带剥离强度测试标准之一。2. 胶粘剂剥离强度测试胶粘剂的剥离强度测试同样遵循一系列标准。GB/T 2790和GB/T 2791分别针对挠性材料对刚性材料和挠性材料对挠性材料的剥离强度进行了详细规定。这些标准明确了试验条件、试样制备、测试步骤以及数据处理方法，确保测试结果的准确性和可重复性。三、薄膜及复合材料测试标准在薄膜及复合材料领域，电子剥离试验机也发挥着重要作用。GB 13022《塑料薄膜拉伸性能试验方法》是评估塑料薄膜拉伸性能的基础标准，而针对复合材料的剥离测试，则可能涉及GB 8808等标准。此外，随着纳米材料、生物医用材料等新兴领域的发展，相关测试标准也在不断完善和更新。四、测试条件与预处理在进行电子剥离试验时，测试条件与试样预处理同样至关重要，它们直接影响着测试结果的准确性和可靠性。首先，测试条件需严格遵循所选标准的规定，包括但不限于温度、湿度、加载速率等。例如，在高温环境下进行测试时，需确保试验环境达到标准规定的温度范围，并保持稳定，以模拟材料在实际使用中的环境条件。同时，加载速率的控制也需精确，以反映材料在不同速率下的剥离性能。其次，试样预处理是测试前不可或缺的一步。对于不同类型的材料，预处理方式可能有所不同。例如，对于需要去除表面污垢或氧化层的材料，可采用清洗、打磨等方法进行预处理；对于需要模拟特定使用条件的材料，则可能需要进行老化、热处理等预处理步骤。这些预处理措施有助于消除因材料表面状态或内部微观结构变化而引起的测试误差，提高测试结果的准确性。此外，随着科学技术的不断进步，电子剥离试验机及其配套设备也在不断更新换代。现代化的试验机不仅具备更高的精度和自动化程度，还集成了数据采集、处理与分析系统，能够实时记录测试过程中的各项参数，并自动进行数据处理和结果分析。这些功能不仅提高了测试效率，还使得测试结果更加直观、准确。综上所述，电子剥离试验机在材料科学、包装工程、胶粘剂研发等领域发挥着重要作用。为了确保测试结果的准确性和可靠性，我们需要充分了解并遵循相关的测试标准，同时注重测试条件与试样预处理的重要性。随着技术的不断发展，我们有理由相信电子剥离试验机将在更多领域展现其独特的价值和应用前景。

引言薄膜材料因其轻质、透明、柔韧等特点，在包装、电子、医疗等多个领域得到广泛应用。拉断力作为衡量薄膜材料机械强度的重要指标，对于确保产品质量和安全性至关重要。电子剥离强度试验机作为一种精密的测试设备，其在薄膜材料拉断力测试中的应用引起了业界的关注。薄膜材料的拉断力测试拉断力测试主要用于评估材料在受到垂直于其表面的拉力作用时的断裂行为。测试过程中，材料被拉伸直至断裂，记录的最大力量即为拉断力。电子剥离强度试验机的特点电子剥离强度试验机设计用于模拟材料间的剥离行为，其特点包括：精确的力量测量：能够测量材料间剥离时的微小力量变化。可控的测试速度：可以调节剥离速度，以适应不同的测试需求。数据记录与分析：能够记录剥离过程中的力量-位移曲线，并进行数据分析。拉断力测试与剥离强度测试的区别测试目的：拉断力测试关注的是材料的断裂行为，而剥离强度测试关注的是材料间的粘接性能。测试方法：拉断力测试通常采用拉伸模式，剥离强度测试则采用剥离模式。电子剥离强度试验机在拉断力测试中的应用虽然电子剥离强度试验机主要用于剥离强度测试，但其高精度的力量测量和可控测试速度的特点，理论上也适用于薄膜材料的拉断力测试。然而，需要注意的是：设备配置：试验机需要具备足够的拉伸测试功能和相应的夹具。测试标准：应遵循相关的测试标准，如ISO、ASTM等，以确保测试结果的准确性和可重复性。数据解释：拉断力测试的数据解释与剥离强度测试有所不同，需要专业的分析和评估。结论电子剥离强度试验机在一定程度上可以用于薄膜等材料的拉断力测试，但需要确保设备具备相应的拉伸测试功能，并严格按照测试标准进行操作。通过精确的测试和专业的数据分析，可以有效地评估薄膜材料的机械强度，为产品质量控制提供重要依据。

引言医用透皮贴剂作为现代医学中一种重要的给药方式，广泛应用于镇痛、激素替代、疫苗接种等领域。其有效性不仅依赖于药物成分，更与透皮贴剂的黏附力密切相关。因此，对透皮贴剂的黏附力进行准确的评估显得尤为重要。本文将全面介绍医用透皮贴剂黏附力测试仪的原理、功能、应用及未来发展趋势。一、透皮贴剂的黏附力重要性透皮贴剂的黏附力是指其在皮肤表面保持附着的能力。低黏附力可能导致贴剂脱落，影响药物的释放及吸收；而过高的黏附力又可能导致皮肤损伤。因此，科学地测试透皮贴剂的黏附力，对于确保其安全性和有效性具有重要意义。二、黏附力测试仪的工作原理医用透皮贴剂黏附力测试仪通常基于物理测量原理，如滑动摩擦法、剥离测试法或拉伸测试法。仪器通过模拟实际使用环境，对贴剂与皮肤之间的接触力进行测量。测试过程包括：贴剂安装：将透皮贴剂按照标准方法贴在测试板上；施加力：依据不同的测试标准施加一定的力量；数据记录：通过传感器记录下剥离或滑动过程中所需的力值；数据分析：通过计算得出该贴剂的黏附强度，并与标准要求进行比对。三、仪器的主要功能医用透皮贴剂黏附力测试仪具有多种功能，包括但不限于：黏附力测量：精准测量贴剂与表面之间的黏附力；长期稳定性测试：评估贴剂在不同环境条件下的性能稳定性；多种贴剂测试：支持不同类型和尺寸透皮贴剂的测试；数据存储与分析：具备数据记录与分析功能，方便用户生成报告。 四、应用领域医用透皮贴剂黏附力测试仪在多个领域得到广泛应用：药品研发：用于新型透皮贴剂的开发与评估，优化用药方案；质量控制：对生产过程中的贴剂进行监控，确保产品达到标准；临床研究：在临床试验中评估透皮贴剂的实际使用效果；学术研究：为相关研究提供实验数据支持，促进科学发展。五、未来发展趋势随着科技的进步，医用透皮贴剂黏附力测试仪可能会向以下方向发展：智能化：集成人工智能算法，实现自动化数据分析与故障诊断；便携化：研发小型化、便携式的测试设备，方便现场使用；多功能化：结合多种测试方法，提高测试仪器的适应性；生物相容性评估：结合皮肤生理特性进行更全面的评估。结论医用透皮贴剂黏附力测试仪在贴剂的研发、生产及临床应用中扮演着不可或缺的角色。随着技术的不断进步，未来的测试仪器将更加智能、便携和精准，为透皮给药系统的安全性和有效性提供强有力的支持。希望通过对黏附力测试的深入研究，能够推动药物给药方式的进一步创新与发展。

封装解决方案的玻璃基板逐渐取代传统有机材料，因玻璃比有机材料薄，有更高强度，更耐用可靠及更高连结密度，能将更多的晶体管整合至单一封装。市场消息，英特尔与三星相继推出玻璃基板解决方案后，AMD也要2025~2026年推出玻璃基板芯片。据Wccftech报导，因市场潜在需求，包括英特尔、AMD、三星、LG Innotek等公司均表示有意进行玻璃基板的大量生产。英特尔是最早开发出玻璃基板解决方案的公司，因宣布整合至未来封装。英特尔也计划玻璃基板应用增加小芯片量产，减少碳足迹，还确保更快、更有效率的芯片性能。现阶段，英特尔计划在2026年开始大规模生产玻璃基板。英特尔在美国亚利桑那州建立了一个研究设施。而英特尔之后，下一个大型「潜在」玻璃基板供应商则可能会是韩国三星。目前，三星已经委托旗下的三星电机部门启动玻璃基板，及其在人工智能和其他新兴领域的潜在应用研究。另外，三星还预计将利用旗下显示部门进行相关研究发展，以确保未来在玻璃基板方面能透过协同合作的方式来生产。三星预计2026年开始大规模生产玻璃基板，而首先将于2024年9月先进行一条试产线测试。而就在多家企业准备进入玻璃基板的大量生产阶段情况下，市场消息指出，AMD将会整合市场上的玻璃基板供应商，进一步开始对各玻璃基板样品进行评估测试，以便能在2025~2026年开始进行采用玻璃基板的芯片生产。过去，曾经领先其他公司采用小芯片(Chiplet)设计，并且获得不错成绩的AMD，如今在采用这种先进半导体材料上，似乎走在了其他公司的前面。这对于AMD未来产品发展将会带来什么样的突破性优势，以及将在市场上掀起什么样的风潮，值得持续关注。

在胶带行业中，压敏胶带和捆扎线束胶带各自扮演着不同的角色。压敏胶带以其特有的粘附性能，广泛应用于各类包装、固定、密封等场景。而捆扎线束胶带则因其出色的绑扎、绝缘和固定性能，在电子、电气等领域发挥着不可替代的作用。然而，关于电子剥离试验机测试压敏胶带的标准是否适用于捆扎线束胶带这一问题，却常常引发业内的讨论和争议。一、电子剥离试验机与压敏胶带测试标准电子剥离试验机作为一种精密的测试设备，主要用于测量胶带在一定条件下的剥离强度。在压敏胶带的测试标准中，通常规定了剥离速度、剥离角度、剥离力等参数，以确保测试结果的准确性和可靠性。这些标准旨在反映压敏胶带在实际应用中的粘附性能，为产品质量的评估和改进提供依据。二、捆扎线束胶带的特性与应用捆扎线束胶带通常由尼龙或其他高强度材料制成，具有优异的绝缘性、耐磨性和耐候性。它主要用于电子线束的固定和绝缘保护，确保线束在复杂的工作环境中能够稳定运行。捆扎线束胶带不仅需要具备一定的粘附力，还需要能够承受一定的拉伸和剪切力，以满足线束固定的需求。三、电子剥离试验机测试标准与捆扎线束胶带的适用性从理论上讲，电子剥离试验机测试压敏胶带的标准在一定程度上可以应用于捆扎线束胶带的测试。毕竟，剥离强度是评估胶带粘附性能的重要指标之一。然而，在实际操作中，我们需要注意到捆扎线束胶带与压敏胶带在结构和性能上的差异。捆扎线束胶带往往需要承受更大的拉伸和剪切力，因此在测试时可能需要调整剥离速度、角度等参数，以更准确地反映其实际性能。此外，由于捆扎线束胶带的应用场景较为特殊，其阻燃性、耐磨损性和降噪性等性能也是评估其质量的重要指标。这些性能在电子剥离试验机的测试中可能无法得到充分体现，因此需要结合其他测试方法进行综合评估。四、结论与建议综上所述，电子剥离试验机测试压敏胶带的标准在一定程度上可以应用于捆扎线束胶带的测试，但需要注意调整测试参数以更准确地反映其实际性能。同时，为了全面评估捆扎线束胶带的质量，还需要结合其他测试方法进行综合评估。建议相关企业和研究机构在制定捆扎线束胶带测试标准时，充分考虑其特殊性能和应用场景，确保测试结果的准确性和可靠性。

上海和晟九工位电池片拉伸测试仪测试过程中采用全数字化力量、位移、速度三闭环控制，采用日本松下交流伺服马达及控制驱动系统，配合美国铨力高精度传感器加台湾TBI高精密滚珠丝杆传动，本试验机可安装九个力量传感器，配合我公司自主研发专用软件，可达到九个传感器同时使用，并且测试数据可同时显示在电脑软件上，操作无误差，方便好用。本试验机采用调速精度高、性能稳定的日本松下数字式交流伺服马达及驱动控制系统；特别设计的同步齿型带减速系统和滚珠丝杠副带动试验机的移动横梁运动；以Windows为操作平台的基于数据库技术的控制与数据处理软件采用了虚拟仪器技术代替传统的数码管、示波器，实现了试验力、试验力峰值、横梁位移、试样变形及试验曲线的屏幕显示，所有的试验操作均可以在计算机屏幕上以鼠标输入的方式完成，具有良好的人机界面，操作方便；插装在PC机内的双通道全数字程控放大器实现了真正意义上的物理调零、增益调整及试验力测量的自动换档、调零和标定，无任何模拟调节环节，控制电路高度集成化，完全取消了电位器等机械调整器件，结构简单，性能可靠。上述各项技术的综合应用，保证了该机可以实现试验力、试样变形和横梁位移等参量的闭环控制，可实现恒力、恒位移、恒应变、等速度载荷循环、等速度变形循环等试验。用户可以使用PC机专家系统自主设置恒应力、恒应变、恒位移等控制模式，各种控制模式之间可以平滑切换。程控模式满足国家标准GB/T6497-1986《地面用太阳能标准一般规定》、GB/T6495.2-1996、GB/T6495.5-1996为试验数据的再分析、数据库管理、网络传输等后处理提供了方便。 由于该试验机实现了试验过程的自动控制和试验结果的信息化处理，可使操作人员方便、自主地设置试验程控步骤。在进行拉伸试验时，可以使试验者清晰地观察低碳钢、铸铁等整个试验过程。通过在不同曲线段的反复加载，由力—位移（变形）曲线，可以直观的验证虎克定律和观察冷作硬化现象。对无明显物理屈服现象的材料，可以选用滞后环法或逐步逼近法测定规定非比例延伸强度。 本试验机专业用于太阳能行业电池片180度剥离强度试验，卧式结构省空间，操作方便；九工位同时拉伸可减少人工操作及节约测试时间。本机采用电脑控制，专业测试程序用于数据分析处理，结合高分辨率力量采集传感器及高精数据处理芯片，呈现于客户直观的的性能曲线及客户要求的处理后数据值使更直观准确了解产品性能，从而提高产品质量。 二、技术规格：1、 试验力50kg内任选；2、试验机准确度等级：0.5级；3、试验力测量范围：0.2%—100FS；4、试验力示值相对误差：示值的±1%以内；5、试验力分辨力：试验力的1/±300000（全程分辨力不变）；6、位移示值相对误差：示值的±0.5%以内；7、位移分辨力：0.001mm；8、力控速率调节范围：0.1-5%FS/S；9、力控速率相对误差：设定值的±1%以内；10、横梁速度调节范围：0.05—1000mm/min；11、横梁速度相对误差：设定值1%以内；12、恒力、恒变形、恒位移控制范围：0.5%--100FS；13、恒力、恒变形、恒位移控制精度：设定值10%FS时，为设定值的±1%以内；设定值≥10%FS时，为设定值的±0.1%以内；14、拉伸行程：380mm；15、 有效试验宽度：300mm；16、主机外型尺寸（长×宽×高）：约1000*550*950mm；17、电源：220V 50Hz 400W；18、主机重量：约140kg19、 拉力角度应为180±2度；20、 要求定速度、定位移、定荷重等控制方式可选；21、 根据负荷大小自动切换到适当的量程，以确保测量数据的准确度；22、 要求自主拆卸调整传感器及夹具部件，可做五工位测试；23、 要求控制程序灵敏度高，满足高频次使用连贯性；24、 配置专用电脑；25、 测试软件要求中英文兼备；26、机台配备标准铝合金机架。 三、软件测试功能简介A．载荷位移曲线；载荷、时间曲线；位移、时间曲线；应力、应变曲线。B．根据各国对试片的要求编辑相应的测试标准，填写试品资料，编辑测试方法，并可供日后测试选择。C．自动储存本次试验结果，并可将其编辑为报表打印输出。有公式编辑功能，可对多个已测试的曲线进行对比。D．可设定小数点位数，各物理量单位及密码保护等。E．自动清零：计算机接到试验开始指令，测量系统便自动清零；F．自动回归：自动识别试验力，活动横梁自动高速返回初始位置；G．自动存档：试验资料和试验条件自动存盘，杜绝因突然断电忘记存盘引起的资料丢失；H．测试过程：试验过程及测量、显示、分析等均由微机完成；I．显示方式：数据和曲线随试验过程动态显示；J．结构再现：试验结果可任意存取，可对数据曲线再分析；K．曲线遍历：试验完成后，可用鼠标找出试验曲线逐点的力值和变形数据，对求取各种材料的试验数据方便实用；L．结果对比：多个试验特性曲线可用不同颜色迭加、再现、放大、呈现一组试样的分析比较；M．曲线选择：可根据需要选择应力应变、力时间、强度时间等曲线进行显示和打印；N．批量试验：对参数相同的试验一次设定后可顺次完成一批试样的试验；O．试验报告：标准格式；P．限位保护：具有程控和机械两级保护；Q．过载保护：当负载超过额定的10%时自动停机；紧急停机：设有急停开关，用于紧急状态切断整机电源；自动诊断：系统具有自动诊断功能，定时对测量系统，驱动系统进行过压、过流、超温等到检查，出现异常情况即刻停机；R．试验主机和微机独立操作。创新点：本试验机可安装九个力量传感器，配合我公司自主研发专用软件，可达到九个传感器同时使用，并且测试数据可同时显示在电脑软件上，操作无误差，方便好用。九工位电池片剥离试验机

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。

食品包装复合膜袋在进行T型剥离测试时，通常会使用剥离力试验机来评估复合膜的粘接强度和剥离性能。剥离力试验机可以是立式的，也可以是卧式的，两者在结构和操作方式上存在一些差异：立式剥离力试验机：立式试验机的测试行程通常是垂直方向的，这种设计使得立式机更加节省空间，适合空间有限的实验室或测试场所。立式结构便于观察测试过程，操作者可以更直观地看到复合膜袋在剥离过程中的变形和破坏情况。由于立式试验机的力臂较短，它通常具有较高的测试精度和较小的误差范围。立式试验机的维护和清洁相对简单，垂直的测试行程也有助于减少机器在操作过程中的移动。卧式剥离力试验机：卧式试验机的测试行程是水平方向的，这种设计可以提供较长的测试行程，适合进行大范围或连续的剥离测试。卧式试验机通常具有较大的负载能力，适合测试粘接强度较高的复合膜材料。水平的测试行程可能导致操作者在观察剥离过程时不如立式直观，但一些卧式机配备了透明的观察窗口，以便于观察。卧式试验机在进行180度剥离测试时，由于其结构特点，有时可以更有效地模拟实际使用中剥离动作。在选择立式还是卧式剥离力试验机时，食品包装企业应考虑以下因素：测试需求：考虑测试的频率、复合膜袋的粘接强度范围以及所需的测试行程长度。空间限制：根据实验室的空间大小和布局选择适合的试验机。操作便利性：考虑试验机的易用性，包括样品安装、测试过程观察和数据记录。维护成本：评估两种试验机的长期运行和维护成本。总的来说，立式和卧式剥离力试验机各有优势，食品包装企业应根据自身的具体需求和条件来选择最合适的设备。通过精确的T型剥离测试，可以确保食品包装的质量和安全性，保护食品免受污染，延长保质期。

DBL-01电子剥离试验机是一种专门用于测定材料剥离强度的设备，它能够模拟实际使用过程中材料层与层之间的剥离行为。这种设备广泛应用于各种材料的剥离性能测试，包括但不限于塑料薄膜、胶带、标签、医疗用品等。对于贴膏剂这类医疗用品，剥离强度和黏附力是两个重要的性能指标：剥离强度：指的是贴膏剂从皮肤或其他表面分离时所需的力量，它反映了贴膏剂的粘附持久性。黏附力：通常指的是贴膏剂在初次接触皮肤或其他表面时的粘附能力，它关系到贴膏剂的初始粘附性能。DBL-01电子剥离试验机在设计上可能具备同时检测这两种性能的能力，具体取决于设备的配置和测试模式。以下是使用DBL-01进行测试的一般步骤：测试剥离强度：样品准备：将贴膏剂固定在测试机的上夹具上，确保测试部分平整且无褶皱。设备设置：根据贴膏剂的特性和测试标准，设置适当的测试速度和行程。开始测试：启动测试，下夹具将沿着预定的路径移动，逐渐剥离贴膏剂。数据记录：记录剥离过程中的力量变化，以确定剥离强度。测试黏附力：样品准备：将贴膏剂的粘性面向下放置在测试平台上。设备调整：调整测试机的上夹具，使其能够施加一个垂直于粘性面的力。施加力：上夹具向下施加力，模拟贴膏剂初次粘附的过程。数据记录：记录达到一定粘附效果所需的力量，以评估黏附力。注意事项：确保测试前设备已经校准，以保证测试结果的准确性。测试条件（如温度、湿度）应符合相关标准或产品规格要求。测试后，应对测试数据进行详细分析，并与标准或历史数据进行比较。结论：DBL-01电子剥离试验机理论上能够同时检测贴膏剂的剥离强度和黏附力，但具体的测试能力还需根据设备的技术规格和测试条件来确定。通过这种设备，制造商可以确保贴膏剂产品在安全性、有效性和用户体验方面满足高标准。

智能全自动薄膜阻隔性测试仪品牌：【SYSTESTER】济南思克测试技术有限公司适用范围：气体透过率测定仪主要用于包装材料气体透过量测定工作原理：压差法测试原理型号：气体透过率测试仪（又称：薄膜透气仪,透氧仪,气体渗透仪,压差法透气仪,等压法透气仪,氧气透过率测试仪等,气体透过量测定义,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术仪,氧气渗透仪,济南思克,OTR透氧仪）智能全自动薄膜阻隔性测试仪采用真空法测试原理，用于各种食品包装材料、包装材料、高阻隔材料、金属薄片等气体透过率、气体透过系数的测定。 可测试样：塑料薄膜、塑料复合薄膜、纸塑复合膜、共挤膜、镀铝膜、铝箔复合膜、方便面包装、铝箔、输液袋、人造皮肤；（红外法）（电解法）水蒸气透过率测试仪气囊、生物降解膜、电池隔膜、分离膜、橡胶、轮胎、烟包铝箔纸、PP片材、PET片材、PVC片材、PVDC片材等。试验气体：氧气、二氧化碳、氮气、空气、氦气、氢气、丁烷、氨气等。 GTR系列 药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术【济南思克】技术指标：测试范围：0.01～190,000 cm3/m2?24h/0.1MPa（标准配置）分 辨 率：0.001 cm3/m2/24h/0.1MPa试样件数：1~3 件，各自独立真空分辨率：0.1 Pa控温范围：5℃～95℃ 控温精度：±0.1℃ 试样厚度：≤5mm 试样尺寸：150 mm × 94mm 测试面积：50 cm2试验气体：氧气、氮气、二氧化碳、氦气等气体（气源用户自备）试验压力范围：-0.1 MPa～+0.1 MPa（标准）接口尺寸：Ф8 mm 外形尺寸：730 mm（L）×510mm（B）×350 mm（H） 智能全自动薄膜阻隔性测试仪产品特点：真空法测试原理，完全符合国标、国际标准要求三腔独立测试，可出具独立、组合结果计算机控制，试验全自动，一键式操作高精度进口传感器，保证了结果精度、重复性进口管路系统，更适合极高阻隔材料测试进口控制器件，系统运行可靠，寿命更长进口温度、湿度传感器，准确指示试验条件一次试验可得到气体透过率、透过系数等参数宽范围三腔水浴控温技术，可满足不同条件试验系统内置24位精度Δ-Σ AD转换器，高速高精度数据采集，使结果精度高，范围宽嵌入式系统内核，系统长期稳定性好、重复性好嵌入式系统灵活、强大的扩展能力，可满足各种测试要求多种试验模式可选择，可满足各种标准、非标、快速测试试验过程曲线显示，直观、客观、清晰、透明支持真空度校准、标准膜校准等模式；方便快捷、使用成本极低廉标准通信接口，数据标准化传递可支持DSM实验室数据管理系统，能实现数据统一管理，方便数据共享 （选购） 标准配置：主机、高性能服务器、专业软件、数据扩展卡、通信电缆、恒温控制器、氧气精密减压阀、取样器、取样刀、真空密封脂、真空泵（进口）、快速定量滤纸 执行标准：GB/T 1038-2000、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS 7126-1、YBB 00082003 其他相关：系列一：透氧仪,透气仪, 透湿仪,透水仪,水蒸气透过率测试仪,药用复合膜气体透过率测试仪,人工智能技术,7001GTR透气仪系列二：包装拉力试验机、摩擦系数仪、动静摩擦系数仪、表面滑爽性测试仪、热封试验仪、热封强度测试仪、落镖冲击试验仪、密封试验仪、高精度薄膜测厚仪、扭矩仪、包装性能测试仪、卡式瓶滑动性测试仪、安瓿折断力测试仪、胶塞穿刺力测试仪、电化铝专用剥离试验仪、离型纸剥离仪、泄漏强度测试仪、薄膜穿刺测试仪、弹性模量测试仪、气相色谱仪、溶剂残留测试仪等优质包装性能测试仪！注：产品技术规格如有变更，恕不另行通知，SYSTESTER思克保留修改权与最终解释权！创新点：1.以边缘计算为特点的嵌入式人工智能技术赐予了仪器更高的智能性；2.赋予仪器高度自动化、智能化；3.外观设计独到智能全自动薄膜阻隔性测试仪

日用玻璃器皿就是我们日常生活用的玻璃制品，包括输液瓶、储物罐、罐头瓶、啤酒瓶、白酒瓶、红酒瓶、保温瓶等瓶瓶罐罐，还有玻璃器皿、琉璃艺术品、玻璃工艺品、水晶玻璃首饰、玻璃装饰挂件等等，日用玻璃是人民生活必需品。也是现代科学技术的伴侣，日用玻璃不可或缺。本次实验通过2mm厚度的玻璃测试GB/T 5433-2008。UH4150 紫外-可见近红外分光光度计2mm透明玻璃的光学性能01测量透明玻璃的透射比测量条件测量结果紫外可见近红外分光光度计、UH4150、透射率、日常玻璃、 UV Vis NIR Spectrophotometer, UH4150，Transmittance，Daily glass.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。

玻璃化转变温度是指无定形或部分无定形的非晶态材料在熔点以下温度发生结构变化时所经历的一种状态转变。这种转变会导致材料在某一温度范围内出现明显的热胀缩现象，并伴随着比热容、热导率等物理性质的变化。玻璃化转变温度对于材料的使用性能和使用范围具有重要影响，因此被广泛应用于材料科学和工程领域。上海和晟 HS-DSC-101A 玻璃化转变温度测试仪玻璃化转变温度的定义是指非晶态材料在加热过程中，从玻璃态转变为高弹态的温度。这个转变过程通常伴随着比热容的增大和热导率的降低。玻璃化转变温度的计算方法通常采用动态力学分析法，通过测量材料的储能模量和损耗模量的变化来确定。影响玻璃化转变温度的因素有很多，其中主要包括温度、应力、压力、光照等因素。温度对玻璃化转变温度的影响最为显著，通常情况下，随着温度的升高，玻璃化转变温度会降低。应力也会对玻璃化转变温度产生影响，例如，在应力的作用下，材料的玻璃化转变温度会发生变化。压力对玻璃化转变温度的影响与应力类似。此外，光照等因素也会对某些材料的玻璃化转变温度产生影响。玻璃化转变温度在材料科学和工程领域有着广泛的应用。例如，在汽车制造业中，通过对塑料制品的玻璃化转变温度进行控制，可以实现对材料使用性能和使用范围的有效管理。在建筑材料中，通过对玻璃化转变温度的测量和分析，可以实现对建筑材料的有效监控和管理。总之，玻璃化转变温度是材料科学和工程领域中一个重要的概念。通过对玻璃化转变温度的研究和控制，可以实现对材料性能的有效管理，从而推动材料科学和工程领域的发展。未来，随着材料科学和工程领域的不断发展，玻璃化转变温度的研究和应用将会得到更加深入的拓展和应用。

一、引言随着包装行业的快速发展，塑料薄膜包装袋作为一种广泛应用的包装材料，其热合强度成为衡量产品质量和可靠性的重要指标。QB/T 2358标准作为塑料薄膜包装袋热合强度的检测规范，为生产厂家和使用者提供了可靠的质量依据。本文将探讨胶带剥离强度试验机在参照QB/T 2358标准检测塑料薄膜包装袋热合强度方面的应用。二、胶带剥离强度试验机概述胶带剥离强度试验机是一种专门用于检测胶粘带剥离强度的精密仪器，基于力学测试原理，能够准确反映胶粘带的剥离性能。该试验机具有高精度、高可靠性和高重复性等特点，广泛应用于各种胶粘带生产企业和使用单位。通过模拟胶粘带在实际应用中的受力情况，能够准确反映胶粘带的剥离强度，为产品质量控制和可靠性提升提供有力支持。三、QB/T 2358标准与塑料薄膜包装袋热合强度检测QB/T 2358标准规定了塑料薄膜包装袋热合强度的检测方法，包括试样的准备、状态调节和试验步骤等。该标准适用于各种塑料薄膜包装袋的热合强度检测，能够客观地反映包装袋的热合质量。在检测过程中，需要按照标准规定的方法和要求进行操作，确保检测结果的准确性和可靠性。四、胶带剥离强度试验机在QB/T 2358标准中的应用胶带剥离强度试验机在参照QB/T 2358标准检测塑料薄膜包装袋热合强度方面具有独特的优势。首先，该试验机能够模拟包装袋在实际应用中的受力情况，从而准确反映热合部位的剥离强度。其次，通过调整试验参数和条件，可以适应不同规格和材质的塑料薄膜包装袋的检测需求。此外，胶带剥离强度试验机的高精度和高重复性特点，能够确保检测结果的稳定性和可靠性。在实际应用中，可以将塑料薄膜包装袋的热合部位作为试样，按照QB/T 2358标准的要求进行试样准备和状态调节。然后，将试样固定在胶带剥离强度试验机的夹具上，按照标准规定的试验速度进行剥离测试。通过读取试验过程中的载荷数据，可以计算出热合部位的剥离强度，从而评估包装袋的热合质量。五、结论与展望综上所述，胶带剥离强度试验机在参照QB/T 2358标准检测塑料薄膜包装袋热合强度方面具有显著的应用优势。通过准确、客观地检测热合强度，可以为企业提供可靠的质量数据支持，促进产品质量的提升和市场竞争力的增强。未来，随着包装行业的不断发展和技术进步，胶带剥离强度试验机将在更多领域得到广泛应用，为行业的发展和进步提供有力支持。

2025年版《中国药典》4017 药典玻璃容器耐内压力测定仪要求玻璃容器耐内压力是衡量其内部结构、壁厚均匀性及表面缺陷对承压能力影响的重要指标。根据2024年6月国家药典委发布的“4017 玻璃容器耐内压力测定法第三次公示稿”，此标准将在2025版中国药典的药包材部分体现。本标准基于2015版YBB药包材标准YBB00172003-2015耐内压力测定法修订，并参考了国标《玻璃容器 耐内压力试验方法》GB/T 4546-2008和ISO 7458-2004标准《玻璃容器.耐内部压力性.试验方法》，是国内较为完善的药包材玻璃容器耐内压力测定方法。此次标准修订，与原标准有几点差异，三泉中石在此加以说明：一、测定方法：名称的修改：测定方法分为恒压法和恒速法两种。在原来YBB00172003-2015耐内压力测定法上名称为“在预定时间内施加均匀内压力的试验”和“在预定的恒速下增加内压力的试验”。二、“4017 玻璃容器耐内压力测定法”对设备要求：通过性试验：按0.58 MPa/s±0.1MPa/s的速率增加试验压力，直至达到预定的压力值后，保持60s，观察供试品是否破裂。破坏性试验：按0.58 MPa/s±0.1MPa/s的速率增加试验压力，直至容器破裂为止。在原来YBB00172003-2015耐内压力测定法的标准上增压速率要求是0.4MPa/s±0.1MPa/s。同时，将“增压速率的重复性为2%”修订为“增压速率的重复性应为±2%”。三泉中石NLY-03玻璃瓶耐内压力测试仪，根据4017 药典玻璃容器耐内压力测定法要求可设置0.4MPa/s±0.1MPa/s也可设置0.58 MPa/s±0.1MPa/s，满足新老标准要求增压速度的改变是根据实际应用中现在灌装速度越来越快而制定，我们提醒速度的增高不但是对设备要求的提高，也是对玻璃瓶质量要求的提高，因为更高的速度代表着玻璃瓶的耐内压能力要更高，否则容易破碎。同时，在这一背景条件下，玻璃瓶耐内压力测试机成为啤酒厂、玻璃瓶厂家、质检中心、制药生产企业等所需的检测仪器。适用于各种啤酒瓶、酒瓶、饮料瓶、输液瓶、抗生素西林瓶等各类玻璃瓶的耐内压力测试。它新老标准要求进行实验，能够全自动显示整个实验过程的压力变化，满足各容量玻璃瓶的保压试验和爆破压力试验要求。测试原理--伺服电机带动液压泵产生压力，通过管道传递至压力传感器和被测试的玻璃样品瓶内。- 控制器实时采集压力信号，根据信号值控制伺服电机，使系统内压力按照新老标准要求线性增加至预设值。- 在加压或保压过程中，样品瓶破裂即不合格；测试结束系统自动泄压后，样品瓶完好即合格。三、供试品的装夹：玻璃瓶应该在不受外力的情况下，装夹在NLY-03玻璃瓶耐内压力测试仪上，避免外力影响内压力的，从而降低玻璃瓶的承压能力。标准上写到“能保证供试品在悬挂条件下进行试验，且瓶口很容易夹在试验仪器上；试验时为保证加压介质无泄漏，压头和瓶口封合面之间必须有弹性物质密封”。四、结果表示与判定通过性试验：试验中使用的压力和容器破裂的数量。破坏性试验：首次破裂时的压力以及在此压力下破裂的供试品数量；以恒定速率递增使容器破裂的最大值；以最接近于0.01 ＭPa表示平均破裂压力和标准偏差。结果判定：按规定的相应压力值进行耐内压力试验后，破裂的供试品数量低于规定数，则判定为合格。玻璃容器耐内压力测定法为玻璃瓶质量控制提供了科学有效的指导，而玻璃瓶耐内压力测试机的应用，确保了各类玻璃容器的安全性和可靠性，满足了不同行业对玻璃瓶质量检测的需求。济南三泉中石实验仪器作为专业从事药品包装玻璃容器检测仪器的行业者，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。利用自身在药品包装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。

摘 要：本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机，配合500N气动双推拉伸夹具及挠性覆铜板剥离夹具，根据《IPC-TM-650试验方法手册》第2.4.9节-1. 柔性介电材料的覆盖铜的剥离强度，进行了挠性覆铜板的剥离试验的实例，通过剥离强度表征覆铜层与基材的粘合强度，试验结果表明，使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应挠性覆铜板的剥离试验。 关键词：鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 挠性覆铜板 柔性介电材料 剥离试验挠性覆铜板（FPC）是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。FPC又被称为软性电路板、挠性电路板。FPC通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路。此种电路可随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中，组成的材料有绝缘薄膜、导体和粘接剂。其中胶粘剂的一个重要作用就是将绝缘薄膜与导电材料粘接在一起，粘贴的好坏将影响挠性覆铜板的可靠性以及使用寿命，所以粘合强度的测试对挠性覆铜板显得十分必要，而粘合强度则通过剥离强度表征，本应用介绍了挠性覆铜板的剥离强度试验。鲲鹏试验机配备的气动双推拉伸夹具以及挠性覆铜板剥离夹具，可以完全满足标准的要求，气动双推夹具可以快速的夹持样品，提高测试的效率；而挠性覆铜板剥离夹具则是为此类试验专门开发的，具有精度高，阻力小，角度限位准确等优势，可以确保剥离测试过程中的平稳以及角度保持，确保结果准确，除夹具外，试验机主机的高精度以及超过1000HZ的采集频率，可以完整的记录剥离过程中的所有特征数据，给用户提供准确可靠的试验数据，配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线，让不同的用户均可以拥有良好的交互体验，为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。1. 实验部分1.1仪器与夹具BOYI 2025-001 电子万能试验机500N气动双推拉伸夹具挠性覆铜板剥离夹具 Smartest软件1.2分析条件试验温度：室温20℃左右载荷传感器：1000N（0.5级） 加载试验速率：50.8mm/min1.3样品及处理本次试验，选取固定粘合宽度为3.00mm的试样，且铜箔表面采用专用胶带进行加强。预先将试样剥离一定距离，剥离端应保证铜箔与胶带黏贴良好，避免出现分成或边缘破损，确保在剥离过程中不会出现断裂情况，同时保证剥离端长度足够，可以被上夹具充分夹持，剥离试验要求试验机夹具夹持端始终与基板保持垂直进行剥离。2试验介绍使用BOYI 2025-001电子万能试验机进行试验，将样品的薄膜层背面通过双面胶，粘贴在剥离夹具的旋转鼓上，铜箔夹在上夹具中，二者成垂直剥离状态，如下（图1）所示。以50.8mm/min的速率进行试验。测量剥离过程中的力以及位移数据，取剥离状态过程中的平均剥离力，得到剥离力并计算剥离强度数据（表1），并生成剥离曲线(图2~3)。图1 测试系统图（主机、夹具）3.结果与结论3.1试验结果 试验后，试样剥离测试的载荷-位移曲线见（图2~3），剥离过程中，细微的力值波动信号被主机捕获，形成稳定的剥离曲线，利用测试软件，可以在在曲线上获取载荷以及位移等数据，并且获取平均剥离强度。具体试验结果如下(表1)。图2 剥离曲线图(多试样) 单试样 局部放大 图3 剥离曲线图(单试样) 图4 试样剥离状态表1.测试结果试样编号剥离强度(N/mm)1#0.912#0.913#0.964#0.925#0.95平均值0.93 从上(表1)数据以及剥离后试样状态可以看出，整个测试过程中，试样剥离状态平稳，波动非常小，无异常剥离现象， 5个试样结果平均值非常接近，最大值与最小值相差在0.2N/mm以内。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论 综上所述，鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机、500N气动双推拉伸夹具及挠性覆铜板剥离夹具，可以完全满足《IPC-TM-650试验方法手册》第2.4.9节1-柔性介电材料的覆盖铜的剥离强度标准要求，高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统，可以获得覆铜板的各项力学数据，且稳定可靠，这对于挠性覆铜板产业的技术发展非常重要，能够为企业的产品研发、品质管理，以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。

质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，简称PEMFC）作为一种新兴的低温燃料电池，具有效率高、工作温度低、零排放等优点，是新型绿色能源的主要发展方向之一。燃料电池是将化学能转化为电能的在线发电装置，由于突破了传统内燃机的效率限制，成为未来汽车动力装置发展的重要方向。燃料电池单体内部最重要的部件就是膜电极（Membrane Electrode Assembly，简称MEA），是燃料电池乃至新能源汽车动力部分的关键组成部分。 碳纸 —气体扩散层（GDL）基材最理想材料PEMFC的核心部件是膜电极组件，由两个催化层（CL）、两个气体扩散层（GDL）和一个质子交换膜（PEM）组成。气体扩散层是膜电极中的关键部分，起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的作用。常用的气体扩散层（GDL）基材主要有：碳纸、碳布、炭黑纸、金属材料等，其中碳纸因具有高导电性、耐腐蚀性以及出色的尺寸稳定性，是GDL基材的最理想材料。质子交换膜燃料电池工作原理图 碳纸，又称为碳纤维纸，是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的专用材料，即气体扩散层，主要作用是传导电流，引导反应气体从石墨板导流到触媒层，并把反应水排除在触媒层之外，是燃料电池膜电机组（MEA）中不可或缺的材料。 强度性能是碳纸的重要指标之一，具有较好强度的碳纸可为质子交换膜燃料电池的安装和使用带来保障，同时稳定整个电极的结构，提高电池的寿命。 因此，对碳纸材料进行拉伸、压缩、三点弯曲和剥离强度测试，可以有效检验碳纸强度，在碳纸材料的开发与规模化生产中发挥极为重要的作用。 岛津方案目前，碳纸作为新能源领域的新材料，仍然处于大规模生产的初级阶段，不同国家不同的碳纸制造商，因为技术与工艺的差异，对碳纸产品的技术参数尚未达成统一。国内多数企业参考《GB/T 20042.7-2014 质子交换膜燃料电池 第7部分碳纸特性测试方法》的要求，结合各自工艺水平，对碳纸材料从拉伸、压缩、弯曲、剥离多个方面进行测试评估。 岛津电子万能试验机，选择合适的夹具，按标准要求设定好试验方法，能够很方便地获取测试数据与曲线，大大提高碳纸力学测试的效率。 1拉伸测试将碳纸裁切为120×10mm的长条形试样，此次试验用碳纸厚度为0.19mm。裁切边缘尽量保持光滑平整。将裁切好的碳纸拉伸试样夹在1KN气动双推夹具上完成测试。碳纸拉伸测试与夹具碳纸拉伸测试应力-应变曲线 表1. 测试结果从上图可知，试验机获取了客户所需的应力曲线，通过观察，6个试样的应力-应变曲线形态相似，从而判断碳纸拉伸性能比较均一。结合表中数据可知，最大应力分布在36~40MPa的区间内，拉伸强度的离散型也保持较好。 2压缩测试将碳纸裁成50×50mm的正方形，推荐选择带有调平功能的压盘夹具来完成超薄材料的压缩测试。碳纸压缩测试与可调平压盘碳纸压缩测试载荷-行程曲线 表2. 测试结果如上图可知，根据岛津AGS-X电子万能试验机获取的压缩测试载荷-行程曲线，观察3个试样的测试曲线形态相似，从表中数据可知，最大应力分布在0.008-0.009MPa的区间内，数值稳定，说明三个碳纸试样的抗压性相似。 3三点弯曲测试将碳纸裁切成120×20mm长方形试样，保证切口光滑平整。碳纸三点弯曲试验选择岛津1KN塑料三点弯曲夹具。视频观看请点击：https://mp.weixin.qq.com/s/TzDqFlZRp7Gjnsyxl7sZ9Q碳纸三点弯曲测试载荷-时间曲线 表3. 测试结果 从图表和三点弯曲载荷-时间曲线，以及抗弯强度差异不大，可判断3个试样的抗弯强度和断裂点载荷保持稳定，进而可判断本批次样品的抗压水平保持在一个水平。 4剥离测试将碳纸粘贴在不锈钢基板上，碳纸表面再贴上胶带。选用1KN气动拉伸夹具来完成拉伸测试。使用岛津试验机与夹具进行碳纸180°剥离试验 结语 使用岛津的AGS-X或AGX-V电子万能试验机，配合拉伸、压缩、三点弯曲、剥离各种不同的夹具与附件，符合现行标准或行业客户的自身测试要求，可以满足您对碳纸的各种力学测试与质量控制的需要，为碳纸规模化制造保驾护航。 撰稿人：王正宇 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，简称PEMFC）作为一种新兴的低温燃料电池，具有效率高、工作温度低、零排放等优点，是新型绿色能源的主要发展方向之一。燃料电池是将化学能转化为电能的在线发电装置，由于突破了传统内燃机的效率限制，成为未来汽车动力装置发展的重要方向。燃料电池单体内部最重要的部件就是膜电极（Membrane Electrode Assembly，简称MEA），是燃料电池乃至新能源汽车动力部分的关键组成部分。 碳纸 —气体扩散层（GDL）基材最理想材料PEMFC的核心部件是膜电极组件，由两个催化层（CL）、两个气体扩散层（GDL）和一个质子交换膜（PEM）组成。气体扩散层是膜电极中的关键部分，起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的作用。常用的气体扩散层（GDL）基材主要有：碳纸、碳布、炭黑纸、金属材料等，其中碳纸因具有高导电性、耐腐蚀性以及出色的尺寸稳定性，是GDL基材的最理想材料。 质子交换膜燃料电池工作原理图 碳纸，又称为碳纤维纸，是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的专用材料，即气体扩散层，主要作用是传导电流，引导反应气体从石墨板导流到触媒层，并把反应水排除在触媒层之外，是燃料电池膜电机组（MEA）中不可或缺的材料。 强度性能是碳纸的重要指标之一，具有较好强度的碳纸可为质子交换膜燃料电池的安装和使用带来保障，同时稳定整个电极的结构，提高电池的寿命。 因此，对碳纸材料进行拉伸、压缩、三点弯曲和剥离强度测试，可以有效检验碳纸强度，在碳纸材料的开发与规模化生产中发挥极为重要的作用。 岛津方案目前，碳纸作为新能源领域的新材料，仍然处于大规模生产的初级阶段，不同国家不同的碳纸制造商，因为技术与工艺的差异，对碳纸产品的技术参数尚未达成统一。国内多数企业参考《GB/T 20042.7-2014 质子交换膜燃料电池 第7部分碳纸特性测试方法》的要求，结合各自工艺水平，对碳纸材料从拉伸、压缩、弯曲、剥离多个方面进行测试评估。 岛津电子万能试验机，选择合适的夹具，按标准要求设定好试验方法，能够很方便地获取测试数据与曲线，大大提高碳纸力学测试的效率。 1拉伸测试将碳纸裁切为120×10mm的长条形试样，此次试验用碳纸厚度为0.19mm。裁切边缘尽量保持光滑平整。将裁切好的碳纸拉伸试样夹在1KN气动双推夹具上完成测试。碳纸拉伸测试与夹具碳纸拉伸测试应力-应变曲线 表1. 测试结果 从上图可知，试验机获取了客户所需的应力曲线，通过观察，6个试样的应力-应变曲线形态相似，从而判断碳纸拉伸性能比较均一。结合表中数据可知，最大应力分布在36~40MPa的区间内，拉伸强度的离散型也保持较好。 2压缩测试将碳纸裁成50×50mm的正方形，推荐选择带有调平功能的压盘夹具来完成超薄材料的压缩测试。碳纸压缩测试与可调平压盘 碳纸压缩测试载荷-行程曲线 表2. 测试结果如上图可知，根据岛津AGS-X电子万能试验机获取的压缩测试载荷-行程曲线，观察3个试样的测试曲线形态相似，从表中数据可知，最大应力分布在0.008-0.009MPa的区间内，数值稳定，说明三个碳纸试样的抗压性相似。 3三点弯曲测试将碳纸裁切成120×20mm长方形试样，保证切口光滑平整。碳纸三点弯曲试验选择岛津1KN塑料三点弯曲夹具。视频点击查看：https://mp.weixin.qq.com/s/9Aut652JEjR6-n6ay7Wo-Q 碳纸三点弯曲测试载荷-时间曲线 表3. 测试结果 从图表和三点弯曲载荷-时间曲线，以及抗弯强度差异不大，可判断3个试样的抗弯强度和断裂点载荷保持稳定，进而可判断本批次样品的抗压水平保持在一个水平。 4剥离测试将碳纸粘贴在不锈钢基板上，碳纸表面再贴上胶带。选用1KN气动拉伸夹具来完成拉伸测试。 使用岛津试验机与夹具进行碳纸180°剥离试验 结语使用岛津的AGS-X或AGX-V电子万能试验机，配合拉伸、压缩、三点弯曲、剥离各种不同的夹具与附件，符合现行标准或行业客户的自身测试要求，可以满足您对碳纸的各种力学测试与质量控制的需要，为碳纸规模化制造保驾护航。 撰稿人：王正宇 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

前言芯片封装的主要目的是为了保护芯片，使芯片免受苛刻环境和机械的影响，并让芯片电极和外界电路实现连通，如此才能实现其预先设计的功能。常用的一种封装技术是包封或密封，通常采用低温的聚合物来实现。例如，导电环氧银胶用于芯片和基板的粘接，环氧塑封料用于芯片的模塑封，以及底部填充胶用于倒装焊芯片与基板间的填充等。主要的封装材料、工艺方法及特性如图1所示。包封必须满足一定的机械、热以及化学特性要求，不然直接影响封装效果以及整个器件的可靠性。流动和粘附性是任何包封材料都必须优化实现的两个主要物理特性。在特定温度范围内的热膨胀系数（CTE）、超出可靠性测试范围（-65℃至150℃）的玻璃化转变温度（Tg）对封装的牢固性至关重要。对于包封，以下要求都是必须的：包封材料的CTE和焊料的CTE比较接近以确保两者之间的低应力；在可靠性测试中，玻璃转化温度（Tg）能保证尺寸的稳定性；在热循环中，弹性模量不会导致大的应力；断裂伸长率大于1%；封装材料必须有低的吸湿性。但是，这些特性在某种类型的环氧树脂里并不同时具备。因此，包封用的环氧树脂是多种环氧的混合物。表1列出了倒装焊底部填充胶的一些重要的特性。随着对半导体器件的性能要求越来越高，对封装材料的要求同步提高，尤其是在湿气的环境下，性能评估和热失效分析更是至关重要，而这些都可以通过热分析技术给予准确测量，并可进一步用于工艺的CAE模拟仿真，帮助准确评估封装质量的优劣与否。表1 倒装焊中底部填充胶的性能要求[1]图1. 主要封装材料、工艺方法及特性[2]热性能检测梅特勒托利多全套热分析技术为半导体封装材料的性能评估和热失效分析提供全面、创新的解决方案。差示扫描量热仪DSC可以精准评估封装材料的Tg、固化度、熔点和Cp，并且结合行业内具有优势的动力学模块（非模型动力学MFK）可以高精准评估环氧胶的固化反应速率，从而为Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶的流动特性提供可靠的数据。如图2所示，在非模型动力学的应用下，环氧胶在180℃下所预测的固化速率与实际测试曲线所表现出的固化行为具有非常高的一致性。热重TGA或同步热分析仪TGA/DSC可以准确测量封装材料的热分解温度，如失重1%时的温度，以及应用热分解动力学可以评估焊料在一定温度下的焊接时间。热机械分析仪TMA可以精准测量封装材料的热膨胀、固化时的热收缩、以及CTE和Tg，动态机械分析仪DMA提供封装材料准确的弹性模量、剪切模量、泊松比、断裂伸长率等力学数据，进一步可为Moldex 3D模拟芯片封装材料的翘曲和收缩提供可靠数据来源。图2. DSC结合非模型动力学评估环氧胶的固化反应速率检测难点1、 凝胶时间凝胶时间是Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶流动特性的非常重要的数据来源之一。目前，行业内有多种测试凝胶时间的方法和设备。比如利用拉丝原理的凝胶时间测试仪，另有国家标准GB 12007.7-89环氧树脂凝胶时间测定方法[3]，即利用标准柱塞在环氧树脂固化体系中往复运动受阻达到一个值而指示凝胶时间。但是，其对柱塞的形状和浮力要求较高，测试样品量也很大，仅适用于在试验温度下凝胶时间不小于5 min的环氧树脂固化体系，并且不适用于低于室温的树脂、高粘度树脂和有填料的体系。由此可见，现有测试方法都存在测试误差、硬件缺陷和测试范围有限等问题。梅特勒托利多创新性TMA/SDTA2+的DLTMA（动态载荷TMA）模式结合独家的负力技术可以准确测定凝胶时间。在常规TMA测试中，探针上施加的是恒定力，而在DLTMA模式中，探针上施加的是周期性力。如图3右上角插图所示，探针上施加的力随时间的变化关系，力在0.05N与-0.05N之间周期性变化，这里尤为关键的一点是，测试凝胶时间必须要使用负力，即不仅需要探针往下压，还需要探针能够自动向上抬起。图3所示案例为测试导电环氧银胶的凝胶时间，样品置于40μl铝坩埚内并事先固定在TMA石英支架平台上，采用直径为1.1 mm的平探针在恒定160℃条件下施加正负力交替变换测试。在未发生凝胶固化之前，探针不会被样品粘住，负力技术可使探针自由下压和抬起，测试的位移曲线表现出较大的位移变化。当发生交联固化，所施加的负力不足以将探针从样品中抬起，位移振幅突然减小为0，曲线成为一条直线。通过分析位移突变过程中的外推起始点即可得到凝胶时间。此外，固化后的环氧银胶片，可通过常规的TMA测试获得Tg以及玻璃化转变前后的CTE，如图3下方曲线所示。图3. 上图：TMA/SDTA2+的DLTMA模式结合负力技术准确测定凝胶时间. 下图：固化导电环氧银胶片的CTE和Tg测试.2、 弯曲弹性模量在热循环过程中，弹性模量不会导致过大的应力。封装材料在不同温度下的弹性模量可通过DMA直接测得。日本工业标准JIS C6481 5.17.2里要求使用弯曲模式对厚度小于0.5mm、跨距小于4mm、宽度为10mm的封装基板进行弯曲弹性模量测试。从DMA测试技巧角度来讲，如此小尺寸的样品应首选拉伸模式测试。弯曲模式在DMA中一共有三种，即三点弯曲、单悬臂和双悬臂，从样品的刚度及夹具的刚度和尺寸考虑，三点弯曲和双悬臂并不适合此类样品的测试。因此，单悬臂成为唯一的可能性，但考虑到单悬臂夹具尺寸和跨距小于4mm的要求，市面上大部分DMA难以满足此类测试。梅特勒托利多创新性DMA1另标配了单悬臂扩展夹具，可方便夹持小尺寸样品并能实现最小跨距为1mm的测试。图4为对厚度为40μm的基板分别进行x轴和y轴方向上的单悬臂测试，在跨距3.5mm、20Hz的频率下以10K/min的升温速率从25℃加热至350℃。从tan delta的出峰情况可以判断基板的Tg在241℃左右，以及在室温下的弯曲弹性模量高达12-13GPa。图4. DMA1单悬臂扩展夹具测试封装基板的弯曲弹性模量.3、 湿气对封装材料的影响湿气腐蚀是IC封装失效的主要原因，其降低了器件的性能和可靠性。保存在干燥环境下的封装环氧胶，完全固化后在高温和高湿气环境下也会吸湿发生水解，降低封装体的机械性能，无法有效保护内部的芯片。此外，焊球和底部填充环氧胶之间的粘附强度在湿气环境中放置一段时间后也会遭受破坏。水汽的吸收导致环氧胶的膨胀，并引起湿应力，这是引线连接失效的主要因素。通过湿热试验可以对封装材料的抗湿热老化性能进行系统的评估，进而对其进行改善，提升整体性能。通常是采用湿热老化箱进行处理，然后实施各项性能的评估。因此，亟需提供一种能够提高封装材料湿热老化测试效率的方法。梅特勒托利多TMA/SDTA2+和湿度发生器的联用方案，以及DMA1和湿度发生器的联用方案可以实现双85（85℃、85%RH）和60℃、90%RH的技术参数，这也是行业内此类湿度联用很难达到的技术指标。因此，可以原位在线环测封装材料在湿热条件下的尺寸稳定性和力学性能。图5. TMA/SDTA2+-湿度联用方案测试高填充环氧的尺寸变化.图5显示了TMA-湿度联用方案在不同湿热程序下高填充环氧的尺寸变化。湿热程序分别为20℃、60%RH、约350min，23℃、50%RH、约350min，30℃、30%RH、约350min，40℃、20%RH、约350min，60℃、10%RH、约350min，80℃、5%RH、约350min。可以看出，在60%的高湿环境下高填充环氧在350min内膨胀约0.016%，后续再降低湿度并升高温度，样品主要在温度的作用下发生较大的热膨胀。图6为DMA-湿度联用方案在双85的条件下评估PCB的机械性能的稳定性，测试时间为7天。可以看出，PCB在高湿热的环境下弹性模量有近似6%的变化，这与PCB的树脂材料发生吸湿后膨胀并引起湿应力是密不可分的，并且存在导致器件失效的风险。图6. DMA1-湿度联用方案测试PCB的弹性模量.4、 化学品质量对于封装结果的影响封装过程中会使用到各类的湿电子化学品，尤其是晶圆级封装等先进封装的工艺流程，对于清洗液、蚀刻液等材料的质量管控可以类比晶圆制造过程中的要求，同时针对不同工艺段的化学品浓度等配比都有所不同，因此如何控制使用的电子化学品质量对于封装工艺的效能有着重要的意义。下表展示了部分涉及到的化学品浓度检测的滴定检测方案，常规的酸碱滴定、氧化还原滴定可以基本满足对于单一品类化学品浓度的检测需求。指标电极滴定剂样品量85%H3PO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g96%H2SO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g70%HNO3酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g36%HCl酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g49%HF特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH0.3~0.4gDHF（100：1）特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH20-30g29%氨水酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.9~1.2gECP（acidity）酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈8g29%NH4OH酸碱玻璃电极1mol/L HCl0.5~1gCTS-100清洗液酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈1g表1. 部分化学品检测方法列表另一方面，对于刻蚀液等品类，常常会用到混酸等多种物质混配而成的化学品，以起到综合的反应效果，如何对于此类复杂的体系浓度进行检测，成为实际生产过程中比较大的挑战。梅特勒托利多自动电位滴定仪，针对不同的混合液制订不同的检测方案，如铝刻蚀液的硝酸/磷酸/醋酸混合液，在乙醇和丙二醇混合溶剂的作用下，采用非水酸碱电极针对不同酸液pKa的不同进行检测，得到以下图谱，一次滴定即可测定三种组分的含量。图7. 一种铝刻蚀液滴定曲线结论梅特勒托利多一直致力于帮助用户提高研发效率和质量控制，我们为半导体封装整个产业链提供完整专业的产品、应用解决方案和可靠服务。梅特勒托利多在半导体封装行业积累了大量经验和数据，希望我们的解决方案给半导体封装材料性能评估的工作者带来帮助。参考文献[1] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 15. 密封与包封基础 page 544-545.[2] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 18. 封装材料与工艺基础 page 641.[3] GB12007.7-89：环氧树脂凝胶时间测定方法.（梅特勒-托利多 供稿）