電和光檢測技術：核心檢測項目與應用

一、電檢測的核心項目

1. 電氣性能檢測

• • 目的：測量導體或絕緣體的電阻值，評估電路導通性。
  • 設備：萬用表、LCR表、微歐計。
  • 應用：PCB線路檢測、電池內阻測量。
• • 目的：驗證絕緣材料在高電壓下的耐受能力。
  • 標準：IEC 60950（安全規范），測試電壓可達數千伏。
  • 應用：家電、電動汽車充電樁安全認證。
• • 目的：檢測材料或設備在高壓下的絕緣性能。
  • 設備：兆歐表（如500V DC或1000V DC輸出）。
  • 應用：電機繞組、電纜絕緣層評估。

2. 功率與能耗測試

• 效率測試
  • 測量電源轉換效率（如AC/DC適配器），符合能源之星（Energy Star）標準。
• 功耗分析
  • 通過功率分析儀監測設備待機或運行時的能耗，優化能效設計。

3. 信號完整性測試

• 時序分析
  • 使用示波器檢測數字信號的上升/下降時間、抖動等參數。
• 電磁兼容性（EMC）測試
  • 項目：輻射發射（RE）、傳導發射（CE）、抗擾度測試（EMS）。
  • 標準：CISPR、FCC Part 15。
  • 應用：電子產品上市前的合規性認證。

4. 電池特性檢測

• 容量與循環壽命測試
  • 通過充放電測試儀評估鋰電池的容量衰減及循環次數。
• 內短路檢測
  • 利用熱成像或電壓監測預防電池熱失控風險。

二、光檢測的核心項目

1. 光學特性測試

• 光譜分析
  • 設備：光譜儀。
  • 應用：LED色溫測量、激光波長校準。
• 光強與照度測試
  • 設備：光度計、積分球。
  • 標準：CIE 127（LED光通量測量）。

2. 成像質量檢測

• 分辨率測試
  • 使用ISO 12233圖表評估相機或鏡頭的MTF（調制傳遞函數）。
• 畸變與像差分析
  • 通過光學軟件（如Zemax）或實測評估鏡頭成像誤差。

3. 光纖通信檢測

• 衰減測試
  • 使用OTDR（光時域反射儀）檢測光纖鏈路損耗及斷點位置。
• 帶寬測試
  • 驗證多模光纖的傳輸容量（如10Gbps及以上速率）。

4. 光電元件檢測

• 光電轉換效率（PCE）測試
  • 太陽能電池的I-V曲線測量，計算能量轉換效率。
• 響應時間測試
  • 光電二極管或光敏電阻的響應速度評估（納秒級）。

三、電光聯合檢測技術

1. 光電傳感器測試

• 同步檢測電信號輸出與光信號輸入的線性關系（如光電開關靈敏度）。

2. 顯示屏性能檢測

• 項目：亮度均勻性、色域覆蓋率、響應時間。
• 設備：色度計、高速相機。
• 標準：DisplayHDR（高動態范圍認證）。

四、檢測技術發展趨勢

1. 自動化與智能化
   • 機器視覺結合AI算法實現光學缺陷自動分類（如面板檢測）。
2. 高精度與微型化
   • 納米級電檢測（探針臺）與微型光譜儀的應用。
3. 多模態融合檢測
   • 電-光-熱多物理場聯合分析（如芯片散熱性能評估）。

五、行業應用案例

• 半導體制造：晶圓電參數測試（如IV/CV特性）與光刻對準精度檢測。
• 新能源：光伏組件EL（電致發光）檢測隱裂、PID效應。
• 醫療設備：內窺鏡成像清晰度與電氣安全雙重檢測。