隨著2017年蘋果公司發表iPhone8以及iPhone X成為首款支持無線充電的手機,在汽車電子產業中高端車款如奔馳S550e、BMW 530e、AudiA8e-tron也搭載了無線充電技術。目前主流無線充電系統分兩大陣營:電磁感應式或磁共振式,此兩種架構皆以通過充電線圈電流變化和共振達到傳送能量。為了能到達到手持式設備與穿戴式產品發揮無線充電功能,在無線充電模塊扮演最基礎也是最關鍵的部件之一就是充電線圈,由于智能手機與穿戴式設備體積講究輕薄在有限的空間下,接收端充電線圈Rx采用軟性電路板蝕刻布線繞組成線圈為趨勢,在發送端充電線圈Tx為了滿足大功率要求采用股同線或漆包線繞組成線圈為主流,在這項技術為了達到高效能充電效果最重要關鍵在于共振頻率越近充電效能就越好!因此充電線圈質量成為共振頻率最關鍵的部件。
PCB/FPC線路板產業昨日今日對于線路的質量檢測只關注線路是否開路或短路,對于無線充電應用在線路蝕刻成線圈的質量要求是比較陌生的,充電線圈線路板是由一條銅線蝕刻繞組成回路線圈,自身狀態屬于短路,因此PCB板廠一項慣例利用O/S電測機臺做產品的電性檢測的方式對線圈檢測,這樣的檢測方式是有質量缺失的風險,線圈繞組的線路對于O/S電測機屬于盲點測試區域,O/S電測機在電性檢測上只能針對兩條相鄰的線路之間是否有開路或短路的質量問題,以高壓250V測試絕緣阻值,即使O/S電測機測試能力進階為四線式檢測阻值,對于線圈回路的蝕刻質量測試依然是不足的,從線圈的產品特性選擇最正確最合適的檢測方法才能把握線圈的質量達到共振頻率越近越好的目標。
充電線圈產品特性為電感,繞組的圈數越多圈電感量越大,從等效電路RLC觀點檢視充電線圈在理想化狀態下我們都希望它是一個干凈100%純電感,然而實際生產產在線透過PCB/FPC蝕刻制程會有蝕刻不良或藥水配方不佳導致蝕刻線路時產生寄生電容、阻值,這些不良因素會造成電感量減少,嚴重時線圈板會從電感性轉為電容性,出貨前終檢電測未檢出感量未達的不良品交貨給客戶可能產生客訴問題。充電線圈板正確的質量規范應在設計時間訂出線圈電感的Ls、合理的阻值DCR與ACR以及質量因素Q值,到了量產階段在電性檢測上透過適合的檢測設備量測Ls、DCR、ACR或Q值,這才是真正對線圈線路量測阻抗特性確保質量。
MICROTEST電子量測儀是一家以技術為本的檢測儀器原廠家,公司成立于1993年獲得國家20多項以上專利技術,走過20多個以上年頭與電子業客戶群一起成長,公司最根本技術基礎在于被動組件電氣特性的量測,我們在被動組件產業針對大功率電感組件,提供高頻阻抗分析儀與LCR METER搭配直流偏流源最高至360A大電流的解決方案,滿足車用電子組件大功率的需求。
MICROTEST于2015年導入韓國地區三星手機無線充電線圈軟板供貨商的檢測設備指定品牌,我們提供PCB線圈板多通道阻抗測試方案,可一次檢測24組線圈板滿足PCB/FPC廠電性檢測慣用Panel形式多連板高產能方式一次測完,MICROTEST PCB線圈板多通道阻抗測試方案9332是一臺桌上型四線式多信道LCR功能,檢測項目包含(電感、電容、直流電阻、交流電阻、Q、相位角、阻抗等量測參數),可針對整張Panel多聯機圈板一次測試,搭配治具機動性高可與PCB/FPC板廠廠內現有的O/S電測專用型機臺共享壓床與共享一套治具,亦可單獨設計電感阻抗測試站搭配氣動或手動治具,以電感項目測試速度達25ms實際檢測一張Panel共有24組線圈板整體測試時間不超過3秒,大幅提升板廠測線圈板的效率。滿足無線充電線圈板海量的檢測產能。
在無線充電模塊中為了達到充電線圈能量放大,方案設計商會在充電線圈背面匹配磁性材料如鐵養體、鐵養納米晶等材料達到放大電感量的作用,針對磁性材料最基本的重要產品參數為導磁系數,MICROTEST提供業界C/P值最高的阻抗量測神器-MICROTEST高頻阻抗分析儀6632,它是多合一功能的阻抗分析儀帶寬最高至30MHz,是以四線式平衡式電橋的架構組成,MICROTEST 6632提供多種量測模式包含LCR數值量測、阻抗掃圖曲線分析模式、RLC等效電路多組組件仿真掃圖七種模型分析以及智能化一鍵量測導磁系數功能。一臺可滿足多種產品應用的量測。
無線技術帶給生活無限便利,不論是NFC技術架構上行動支付或是現正火熱的無線充電功能,將帶給PCB/FPC線路板廠海量市場般商機,電路板廠迎接無線技術應用在板子上在電性檢測與傳統O/S大有不同,MICROTEST量測原廠提供給您最佳的線路板阻抗量測方案。
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原文標題:天丞工貿新推電子量測儀,助力PCB智能制造
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