Comment tester un inducteur SMD ?

Guide complet pour le test des inducteurs CMS

I. Principes et importance des tests

• Principes de base Inducteur Essais

• 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

1. Analyse des sources d'erreur

• Effets parasites (capacité distribuée typique de 0,1 à 0,5 pF)
• Contact resistance (should be <50mΩ)
• Interférences environnementales (salle blindée recommandée pour les tests à haute fréquence)

II.Guide de sélection des instruments

1. Tableau comparatif des principaux instruments

Catégorie d'instrument	Plage de mesure	Précision de base	Gamme de fréquences	Applications clés	Modèles standard de l'industrie
Mesureur LCR de précision	1nH &#8211 ; 100H	±0.1% basic	20Hz &#8211 ; 300kHz	Filtres d'alimentation, convertisseurs DC-DC	Keysight E4980A, Hioki IM3536
Mesureur RF LCR	0,1nH &#8211 ; 1kH	±0.05%	1kHz &#8211 ; 30MHz	Réseaux d'adaptation RF, circuits HF	GW Instek LCR-800G, Wayne Kerr 6500B
Analyseur de réseau vectoriel	0,01nH &#8211 ; 10H	±0.02dB magnitude	100kHz &#8211 ; 20GHz	Composants hyperfréquences, Systèmes d'antennes	R&S ZNB20, Keysight PNA

2.Arbre de décision pour la sélection

III.Procédure de test standardisé

• Phase de préparation

• Traitement de la surface de contact :
• Nettoyage par ultrasons avec de l'isopropanol (3 minutes)
• Nettoyage au plasma pour l'oxydation sévère (50W, 2 minutes)
• Contrôle de l'environnement :
• Temperature 23±1℃ (30 min thermal stabilization)
• Humidité <45% RH

• Étapes détaillées de l'opération

• Exemple pour un inducteur en boîtier 0402 :

• Choisir un dispositif d'essai triaxial (par exemple, Cascade Microtech ACP40)
• Définir les conditions de test :
  freq = [100kHz, 1MHz, 10MHz] bias = [0mA, 10mA]
• Compensation de la résistance de contact (méthode à 4 fils)
• Normes d'acquisition de données

• Sampling: ≥16 averages
• Critère de stabilité : <0,5% de variation sur 3 lectures consécutives

IV.Techniques d'essai avancées

• Caractérisation de la température

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

• Caractérisation de la polarisation en courant continu

• Configuration : Source de courant programmable (0- 10A)
• Analyse des courbes :
• Courant de saturation Isat (courant à 10% de chute L)
• Dégradation de la perméabilité

• Test des paramètres à haute fréquence

• Mesure du paramètre S (1MHz-20GHz)
• Les indicateurs clés :
• Fréquence d'auto-résonance (SRF)
• Courbe de fréquence du facteur Q

V.Guide de dépannage

• Tableau de diagnostic des anomalies de mesure

Symptôme	Causes possibles	Solutions recommandées	Notes techniques
Dérive de la lecture	• 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
Faible valeur Q	• 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	Pour les applications RF : Q<30@100MHz indique un problème potentiel
Valeur L négative	• 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

• Paramètres d'application typiques

• Circuits RF mobiles :
• Fréquence d'essai : 2,4/5,8 GHz
• Tolerance: ±2%
• Puissance du serveur :
• Biais DC : 20A
• Thermal requirement: ΔL<5%@105℃

VI.Modèle de rapport d'essai

• Contenu essentiel

• Enregistrements environnementaux (température/humidité/pression)
• ID du certificat d'étalonnage de l'instrument
• Données brutes avec horodatage

• Exemple de présentation de données

N° de lot	Inductance @1MHz (nH)	Facteur de qualité (Q)	Fréquence auto-résonnante (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.