Wie prüft man eine SMD-Induktivität?

by Topfast | Freitag Mai 23 2025

Inhaltsübersicht

Umfassender Leitfaden zum Testen von SMD-Induktivitäten

I. Testprinzipien und Bedeutung

Grundlagen der Induktor Prüfung

Based on the AC impedance method: L=XL/(2πf), where XL is inductive reactance and f is the test frequency
Quality factor Q reflects energy storage efficiency: Q=2πfL/R

Fehlerquellenanalyse

Parasitäre Effekte (typische verteilte Kapazität 0,1- 0,5pF)
Contact resistance (should be <50mΩ)
Umgebungsstörungen (empfohlener abgeschirmter Raum für Hochfrequenztests)

II.Leitfaden für die Instrumentenauswahl

Hauptinstrument Vergleichstabelle

Instrument Kategorie	Messbereich	Grundgenauigkeit	Frequenzbereich	Wichtige Anwendungen	Industriestandard-Modelle
Präzisions-LCR-Messgerät	1nH – 100H	±0.1% basic	20Hz – 300kHz	Stromversorgungsfilter, DC-DC-Wandler	Keysight E4980A, Hioki IM3536
RF LCR-Messgerät	0,1nH – 1kH	±0.05%	1kHz – 30MHz	RF-Anpassungsnetzwerke, HF-Schaltungen	GW Instek LCR-800G, Wayne Kerr 6500B
Vektor-Netzwerk-Analysator	0,01nH – 10H	±0.02dB magnitude	100kHz – 20GHz	Mikrowellenkomponenten, Antennensysteme	R&S ZNB20, Keysight PNA

2.Auswahl Entscheidungsbaum

III.Standardisiertes Prüfverfahren

Vorbereitungsphase

Behandlung der Kontaktfläche:
Ultraschallreinigung mit Isopropanol (3 Minuten)
Plasmareinigung bei starker Oxidation (50 W, 2 Minuten)
Umweltkontrolle:
Temperature 23±1℃ (30 min thermal stabilization)
Luftfeuchtigkeit <45% RH

Detaillierte Arbeitsschritte

Beispiel für eine 0402-Gehäusedrossel:

Triaxiale Prüfvorrichtung auswählen (z. B. Cascade Microtech ACP40)
Testbedingungen festlegen:
freq = [100kHz, 1MHz, 10MHz] bias = [0mA, 10mA]
Kontaktwiderstandskompensation durchführen (4-Draht-Methode)
Standards für die Datenerfassung

Sampling: ≥16 averages
Stabilitätskriterien: <0,5% Abweichung über 3 aufeinanderfolgende Messwerte

IV.Fortgeschrittene Prüftechniken

Temperatur-Charakterisierung

Setup: Thermal chamber (-55℃~+150℃)
Wichtige Parameter:
Temperature coefficient TC=ΔL/(L0×ΔT)
Typical value: ±30ppm/℃ (ferrite materials)

Charakterisierung der DC-Vorspannung

Konfiguration: Programmierbare Stromquelle (0- 10A)
Kurvenanalyse:
Sättigungsstrom Isat (Strom bei 10% L-Abfall)
Verschlechterung der Durchlässigkeit

Hochfrequenz-Parameterprüfung

S-Parameter-Messung (1MHz-20GHz)
Schlüsselkennzahlen:
Eigenresonanzfrequenz (SRF)
Q-Faktor-Frequenzkurve

V.Leitfaden zur Fehlersuche

Tabelle zur Diagnose von Messwertanomalien

Symptom	Mögliche Ursachen	Empfohlene Lösungen	Technische Hinweise
Leseabweichung	• Poor contact (Rcontact >50mΩ) • Loose fixture • Temperature fluctuation	• Use gold-plated spring probes • Apply contact cleaner (e.g., DeoxIT D5) • Stabilize test environment (±1°C)	Contact resistance should be <20mΩ for nH-range measurements
Niedriger Q-Wert	• Core material loss (tanδ>0.1) • Frequency near SRF • Excessive DC bias	• Test at manufacturer-specified freq • Reduce DC bias to <10% Isat • Verify core material specs	Für RF-Anwendungen: Q<30@100MHz zeigt ein mögliches Problem an
Negativer L-Wert	• Testing beyond SRF • Fixture capacitance (>1pF) • Ground loop issues	• Test at ≤50% of SRF • Use low-C fixtures (e.g., triaxial) • Implement ground isolation	Maintain SRF ≥3× operating frequency for reliable measureme

Typische Anwendungsparameter

Mobile RF-Schaltungen:
Testfrequenz: 2.4/5.8GHz
Tolerance: ±2%
Server-Leistung:
DC-Vorspannung: 20A
Thermal requirement: ΔL<5%@105℃

VI.Vorlage für den Testbericht

Wesentliche Inhalte

Umweltaufzeichnungen (Temperatur/Luftfeuchtigkeit/Druck)
ID des Gerätekalibrierungszertifikats
Rohdaten mit Zeitstempeln

Beispiel für eine Datenpräsentation

Charge Nr.	Induktivität @1MHz (nH)	Qualitätsfaktor (Q)	Eigenresonanz Frequenz (GHz)	DC Resistance (mΩ)
A001	56.2 ±0.3	42	3.5	18.7

This guide complies with IEC 62391-1 standards. For automotive applications, additional AEC-Q200 85℃/85%RH environmental testing is required. Always refer to the manufacturer’s specifications (e.g., Murata Measurement Manual) for device-specific requirements.