[技术评论]如何检查金属膜电阻器的激光修剪凹槽中的潜在质量问题?

2022年3月18日

金属膜电阻(MELF和SMD)通常用于许多不同的电场(电动汽车,EV充电器,太阳能/电源,反馈/控制电路等)。电阻用于测量和控制电压或电流。电阻的电阻值变化将导致电路出现反馈,电压读数,电源转换等中的异常行为,这会导致其他组件受到损坏或燃烧。例如,当电动电动电池充电/放电电路电阻的电阻值发生变化时,可能会导致电池电压读数错误,然后导致电池被过多充电和燃烧。因此,它会引起大火。

电阻层被溅到陶瓷基板上后,将使用激光燃烧/切割电阻层以修剪电阻值。激光修剪凹槽应该具有良好的绝缘材料以保持电阻值,但是如果激光修剪凹槽中有金属粒子,则可能会在激光调整凹槽中形成短路的潜在风险,这可能会导致电阻,这可能会导致电阻更改的价值。这种潜在的有缺陷的电阻将无法通过欧姆表(电阻器)排列,因为金属粒子尚未形成短路,并且测试电压不够高。在使用这种潜在的电阻器一段时间后,金属颗粒会导致内部短路在激光修剪凹槽内形成,因此其电阻值发生了变化。例如,如果在100kΩ电阻器的10个回合(切割)的激光修剪凹槽(s)中发生异常短路,其电阻值可能会从100kΩ下降到90kΩ(图1)。


▲图1.金属粒子在十回合之一中导致内部短路,因此100kΩ电阻的电阻从100kΩ变为90kΩ。

金属膜电阻器的当前生产测试不包括任何非常高的电压测试项目,因此很难检测到激光修剪凹槽中的金属颗粒。尽管金属膜电阻器的功率质量测试需要从AC源施加100〜250VAC约0.5秒,然后使用欧姆表(电阻仪)检查电阻值是否已更改,但有两个主要问题使用AC源以检查激光磨牙凹槽中的金属粒子:

  1. 测试电压不足以检查绝缘质量:将250VAC应用于具有10圈激光修剪凹槽的金属膜电阻时,每个转弯的电压差仅为25VAC。在图2中,它表明,少于1UM的气隙需要超过350V的测试电压才能有效检查绝缘距离不足(即,由于气隙的电击穿导致排放现象)。因此,金属膜电阻需要至少使用几千伏的测试电压,以检查激光修剪凹槽每个转弯的绝缘距离是否足够。
  2. 当测试电压增加时,测试功率变得太大:当AC源的测试电压增加时,电压输出的测试时间(持续时间)不能缩短,因此应用于电阻器的测试能力变得太大然后损坏电阻器(图3)。

图2.空气与间隙距离的故障电压系
▲图2.空气与间隙距离的故障电压

图3. Chroma 19311 Espry Test与一般AC HI-POT测试
▲图3. Chroma 19311 Espry Test vs.通用交流源

Chroma 19311可以提供高测试电压,其持续时间很短(<160US),用于检查激光修剪凹槽的绝缘距离并暴露出较差的绝缘质量产品。亚博app下载网址高压振兴测试检查金属膜电阻可能具有隔热质量较差还是隔热距离不足,以确保其电阻值在正常工作条件下不会变化或恶化。这可以减少安全事故的机会,并确保电气产品的长期可靠性。亚博app下载网址


▲CHROMA 19311 ERGER TESTER

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Chroma 19311涌现测试人员