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大容量多層瓷介電容器檢測(cè)篩選試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)

發(fā)表時(shí)間:2024-03-04 10:58:07

1、適用范圍

本文適用于大電容量多層瓷介電容器的檢測(cè)、篩選試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，其它多層瓷介電容器可參考使用。

2、電參數(shù)測(cè)試

2.1 電參數(shù)測(cè)試基本要求

2.1.1 測(cè)試環(huán)境條件

溫度： 25±3℃

濕度：（20～80）%

2.1.2 瓷介電容器電參數(shù)的測(cè)試順序

a) 電容量(C)

b) 損耗角正切值（tgδ）

c) 介質(zhì)抗電強(qiáng)度

d) 絕緣電阻

2.2 電容量檢測(cè)

2.2.1 概述

電容量是電容器的一個(gè)重要參數(shù)，電容量可用電容電橋或其他合適的儀器測(cè)試。對(duì)測(cè)試電容量有影響的重要因素包括：溫度、測(cè)試頻率、測(cè)試電壓等，因此應(yīng)根據(jù)具體元件對(duì)測(cè)試條件作適當(dāng)?shù)倪x擇，各類電容器的測(cè)試條件有較大的差別。

2.2.2 對(duì)測(cè)試設(shè)備的要求

測(cè)試電容量的儀器，除另有規(guī)定者外，應(yīng)保證測(cè)試誤差在±（0.5%+0.2PF）范圍內(nèi)。

a) 測(cè)試程序

如有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試技術(shù)無特別規(guī)定，為了使測(cè)試儀器和元件之間連接帶來的誤差到最小，應(yīng)使用包括使連線盡可能短在內(nèi)的合適測(cè)試技術(shù)。

b) 檢驗(yàn)判據(jù)

由被測(cè)樣品標(biāo)準(zhǔn)中具體規(guī)定。

c) 對(duì)測(cè)試夾具的要求

測(cè)試夾具對(duì)電容量測(cè)試結(jié)果的正確有重要的影響，在測(cè)試時(shí)應(yīng)特別注意。

測(cè)試時(shí)必須使用專用的夾具；使用非專用夾具（或自做的帶線夾子）時(shí)，必須考慮測(cè)試帶來的附加誤差遠(yuǎn)小于被測(cè)樣品電容量誤差要求，以及不會(huì)對(duì)被測(cè)樣品帶來機(jī)械損傷后方可以使用。

d) 電容量測(cè)試儀表

HP4284A，LCR測(cè)試儀等；

2.2.3 測(cè)試條件

測(cè)試溫度、濕度：溫度為15～35℃，濕度不大于80%，或按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

測(cè)試頻率：C≤10μF f=1kHz

C＞10μF f=100Hz/120Hz

測(cè)試電壓：C≤10μF V=1Vrms

C＞10μF V=0.5Vrms

2.2.4 注意事項(xiàng)

多層瓷介電容器為無極性元件，所用陶瓷材料通常為鐵電體材料，由于其固有的特性，決定了其介質(zhì)吸收現(xiàn)象（介質(zhì)吸收為5％～10％），即加壓放電后，電容器有殘余電壓；這會(huì)影響其它參數(shù)（容量、損耗）測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和篩選后的作業(yè)安全，此外，因它結(jié)構(gòu)、材料特性形成在檢測(cè)和篩選試驗(yàn)過程中必須十分重視的注意事項(xiàng)，這些經(jīng)驗(yàn)是實(shí)踐中用沉痛教訓(xùn)換得的，應(yīng)給予重視和不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。

a) 測(cè)量過程中應(yīng)避免電容器受到劇烈碰撞。

b) 2類多層瓷介電容器對(duì)溫度影響較為敏感，應(yīng)在規(guī)定溫度下進(jìn)行測(cè)量。避免手溫影響電容器的本體溫度造成2類瓷介電容器的變化。

c) 整個(gè)測(cè)試過程中，嚴(yán)禁用手觸摸電容器，應(yīng)該使用塑料鑷子(如：防靜電用鑷子)取放電容器，以免手上的油漬、汗?jié)n污染電容器表面，影響電容器的絕緣電阻(尤其是10μF～100μF的電容器。)以及可焊性。用金屬鑷子取放片式電容器還會(huì)造成電容器包封層外表損傷。

d) 電參數(shù)測(cè)試順序中，介質(zhì)抗電強(qiáng)度測(cè)試必須放在絕緣電阻之前。

e) 大容量多層瓷介電容器是Ⅱ類陶瓷介質(zhì)或則是Ⅲ類陶瓷介質(zhì)。如X7R屬于Ⅱ類陶瓷介質(zhì)鐵電體材料，其極化主要來源于空間位移極化，電場(chǎng)作用下存在電滯廻線效應(yīng)；在居里點(diǎn)溫度下，就會(huì)自發(fā)地發(fā)展。電場(chǎng)作用在鐵電陶瓷上的時(shí)候，原子就開始在電場(chǎng)方向上進(jìn)行移動(dòng)。當(dāng)電場(chǎng)增加時(shí)，電疇就更好地進(jìn)行排列，產(chǎn)生快速極化，電場(chǎng)反轉(zhuǎn)后，電疇也進(jìn)行反轉(zhuǎn)。隨著極化電場(chǎng)和反轉(zhuǎn)頻率的增加，電疇的疇壁應(yīng)力能增加，并轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉，在宏觀上表現(xiàn)為損耗值增大。通常的測(cè)試頻率雖然只有1KHZ，但仍存在電疇反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。所以，多層片式陶瓷電容器的損耗與采用的膜厚和測(cè)試電壓有很大的關(guān)系。

f) 在損耗角正切值檢驗(yàn)時(shí)，一定要注意測(cè)試順序，否則會(huì)引起誤判現(xiàn)象。通常我們說的損耗是指靜態(tài)情況下的測(cè)試值。如果先測(cè)試耐壓、絕緣，那么，在電容器上一定有殘余電壓，會(huì)嚴(yán)重影響容量和損耗的真實(shí)測(cè)試值；所以，作為使用方的進(jìn)料檢驗(yàn)，一定要按正確的順序（容量、損耗、耐壓、絕緣。）進(jìn)行各項(xiàng)性能的檢測(cè)。

2.3 損耗角正切值（tgδ）檢測(cè)

2.3.1 概述

tgδ是電容器的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)，也是一個(gè)可靠性參數(shù)，該值認(rèn)為是電抗性元件貯存的能量對(duì)其所消耗的能量之比的量度。tgδ等于Q（品質(zhì)因數(shù)）的倒數(shù)。諧振電路的性能與tgδ有關(guān)。

對(duì)電容器tgδ的測(cè)試有影響的重要因素包括溫度、頻率、電壓、靠近被件的物質(zhì)類別等，因此應(yīng)根據(jù)tgδ測(cè)量的具體樣品適當(dāng)選擇和處理這些因素，另外被測(cè)電容器與儀器的連接狀況（包括測(cè)試用的夾具）對(duì)tgδ的測(cè)試結(jié)果也有影響。

2.3.2 對(duì)測(cè)試設(shè)備的要求

對(duì)測(cè)量tgδ的儀器，應(yīng)保證測(cè)試誤差在規(guī)定值的10%以內(nèi)。

a) 測(cè)試程序

如有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試技術(shù)無特別規(guī)定，為了使測(cè)試儀器和被測(cè)電容器之間連接帶來的誤差減到最小，應(yīng)使用包括使接線盡可能短而粗在內(nèi)的合適的測(cè)試技術(shù)。

tgδ測(cè)試程序和電容量測(cè)試程序相同。

b) 檢驗(yàn)判據(jù)

由被測(cè)樣品標(biāo)準(zhǔn)中具體規(guī)定。

c) 對(duì)測(cè)試夾具的要求

測(cè)試夾具的一般要求與測(cè)電容量的要求相同。

對(duì)測(cè)試夾具的連接導(dǎo)線除短之外，還應(yīng)考慮其直流電阻對(duì)tgδ的影響，故對(duì)夾具的連接導(dǎo)線要求是盡量粗，導(dǎo)線的內(nèi)導(dǎo)體要求鍍銀，與樣品電極接觸片表面要求鍍金，無粘污物以減少接觸損耗。

2.3.3 測(cè)試條件

測(cè)試溫度： (15～35)℃范圍內(nèi)，或按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

測(cè)試頻率：C≤10μF f=1kHz

C＞10μF f=100Hz/120Hz

測(cè)試電壓：C≤10μF V=1Vrms

C＞10μF V=0.5Vrms

2.3.4 注意事項(xiàng)

與電容量測(cè)試相同，詳見本文2.2.4節(jié)內(nèi)容。

2.4 耐電壓測(cè)試

2.4.1 概述

耐電壓測(cè)試也稱介質(zhì)耐電壓試驗(yàn)，或稱抗電強(qiáng)度試驗(yàn)。介質(zhì)耐壓試驗(yàn)是在相互絕緣的零件（或部件）之間或電極與殼體之間，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)施加規(guī)定電壓，以此來確定元件在額定電壓下能否安全工作，能否耐受由于電源開與關(guān)、電浪涌及其它類似現(xiàn)象所導(dǎo)致的過電位的能力，從而評(píng)定電容器的絕緣材料或絕緣間隙是否合適。

如果電容器有缺陷，由在施加試驗(yàn)電壓后，會(huì)產(chǎn)生擊穿放電或損壞。擊穿放電表現(xiàn)形式為：飛弧（表面放電）、火花放電（空氣放電）或擊穿（擊穿放電）現(xiàn)象。放電擊穿會(huì)造成漏電流（絕緣電阻下降），而過大漏電流可能引起電參數(shù)或物理性能的改變、退化或消失。

有許多因素在不同程度上影響電容器的固體介質(zhì)性質(zhì)。這些因素有：環(huán)境溫度、濕度及氣壓；電極的狀況及形狀，試驗(yàn)電壓的頻率、波形、加壓速度及持續(xù)時(shí)間；試驗(yàn)樣品的幾何形狀、位置，機(jī)械應(yīng)力以及以前的試驗(yàn)經(jīng)歷等。除非按介質(zhì)類型的要求適當(dāng)?shù)剡x擇這些因素，或則適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)，否則，很難對(duì)各種介質(zhì)電壓的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相互的比較。

2.4.2 試驗(yàn)條件

a) 試驗(yàn)電壓性質(zhì)及數(shù)值

由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。試驗(yàn)電壓為直流。

b) 施加電壓的持續(xù)時(shí)間

施加電壓的持續(xù)時(shí)間為60s，或按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

c) 施加電壓的速率

· 施加電壓速率按有關(guān)產(chǎn)品詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。手動(dòng)施加電壓時(shí)應(yīng)緩慢、均勻地從零伏逐漸增加到規(guī)定值(從0V起，均勻慢調(diào)1min到試驗(yàn)電壓)。因?yàn)殡娙萜魉矔r(shí)或快速加電，電容器兩端電壓不能突變，而瞬時(shí)產(chǎn)生較高的突變的充電電流，這充電電流的值與頻率、容量、電壓的乘積有關(guān)(i=2πfCU)，如充電電流高于被測(cè)樣品規(guī)定的承受能力（陶瓷電容器的耐浪涌電流的極限值一般為30～50mA，超大電容量電容器耐浪涌電流的極限值小于10 mA會(huì)更安全），會(huì)造成過流損傷的隱患(短時(shí)間內(nèi)無法剔除，在高溫電老煉試驗(yàn)或整機(jī)使用過程逐漸出現(xiàn)低阻抗或短路失效)；嚴(yán)重時(shí)，在檢測(cè)介質(zhì)抗電試驗(yàn)時(shí)會(huì)擊穿或絕緣電阻下降而才被剔除。

· 或則在測(cè)試回路串接5～10kΩ/0.5W限流電阻。

d) 放電措施

· 耐電壓試驗(yàn)后，將電容器置于放電板上，確保電容器兩電極與放電板電氣接觸可靠。放電板優(yōu)先選用導(dǎo)電橡膠、或采用表面涂覆電阻材料的絕緣材料板、或則其它行之有效的方法。放電板的自檢方法：用多用表(萬用表)測(cè)試（探針距離與電容器的長(zhǎng)度相當(dāng)），其電阻值為(10～40) kΩ。充分放電時(shí)間1～2小時(shí)(視實(shí)測(cè)效果為準(zhǔn))。

· 歐洲HT局ESA／SCC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推薦，將電容器浸入惰性媒介液體中，以防止飛弧和大漏電流。采用此方法時(shí)，從惰性媒介取出后應(yīng)采取高溫125℃、1h烘干處理。

2.4.3 對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的要求

a) 直流電源

試驗(yàn)電壓的脈動(dòng)分量不得超過均方根值的5%。

測(cè)試電路中串接一個(gè)適當(dāng)?shù)南蘖髌骷ㄈ纾合蘖麟娮杵?～10kΩ/0.5W以上），將電流浪涌有效限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

b) 電壓測(cè)量?jī)x

測(cè)量電壓的儀器，其誤差不大于5%。即在耐電壓試驗(yàn)前對(duì)儀器電壓指標(biāo)運(yùn)行檢查時(shí)應(yīng)至少用優(yōu)于1%的電壓表來核對(duì)。

c) 應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ▋x器），以顯示試驗(yàn)樣品里所產(chǎn)生的而表面上看不到的擊穿放電及漏電流。

2.4.4 試驗(yàn)程序

a) 準(zhǔn)備

如果要求對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行特殊的準(zhǔn)備或處理（如專用試驗(yàn)夾具、重接、接地或絕緣等）時(shí)，應(yīng)在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。

b) 試驗(yàn)

試驗(yàn)電壓及施加點(diǎn)

電容器的耐壓試驗(yàn)僅在兩電極引出端間進(jìn)行；只有當(dāng)特別規(guī)定時(shí)，才對(duì)電容器的外殼與電極（此時(shí)兩電極應(yīng)短接）進(jìn)行耐電壓試驗(yàn)。

c) 試驗(yàn)樣品的檢測(cè)

試驗(yàn)中耐壓儀應(yīng)有監(jiān)視故障指示器，以判定試驗(yàn)樣品有無擊穿放電發(fā)生及漏電流情況。如有規(guī)定，在此之后應(yīng)對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測(cè)，以確定介質(zhì)耐壓試驗(yàn)對(duì)特定工作特性所產(chǎn)生的影響。

2.4.5 注意事項(xiàng)

a) 多層瓷介電容器耐電壓試驗(yàn)(絕緣電阻測(cè)試)后應(yīng)及時(shí)限流放電，放電電流應(yīng)小于30mA，對(duì)于超大容量多層瓷介電容器，其限流電流小于10mA會(huì)更安全。如果直接短路放電(特別是大容量電容器)均有可能會(huì)對(duì)電容器造成過電應(yīng)力損傷。

b. 在常溫下進(jìn)行質(zhì)量一致性檢驗(yàn)時(shí)，如需施加更高的試驗(yàn)電壓時(shí)，可以縮短持續(xù)時(shí)間，具體數(shù)值由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。通常辦法，在規(guī)定的試驗(yàn)電壓值上增加（10%～20%），電容器額定電壓低，其修正系數(shù)倍率為1.1。

c) 每次試驗(yàn)結(jié)束，應(yīng)逐漸降低電壓，以免出現(xiàn)電浪涌。

d) 介質(zhì)耐電壓試驗(yàn)，是一種過電位（電壓）試驗(yàn)，即便是在低于擊穿電壓時(shí)也可能有損于絕緣或降低其安全系數(shù)，所以，應(yīng)當(dāng)慎重地進(jìn)行介質(zhì)耐電壓試驗(yàn)。在進(jìn)行質(zhì)量一致性檢驗(yàn)時(shí)更應(yīng)慎重（因?yàn)闃悠芬褂茫虼耍灰谕粋€(gè)試驗(yàn)樣品上反復(fù)施加試驗(yàn)電壓。在例行試驗(yàn)中，如果需要連續(xù)施加試驗(yàn)電壓時(shí)，最好在進(jìn)行隨后的試驗(yàn)時(shí)降低電壓。無論是使用交流電壓或是直流電壓，都應(yīng)采用一定措施，以使試驗(yàn)電壓無反復(fù)瞬時(shí)現(xiàn)象或出現(xiàn)高峰值。

e) 在使用高電壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意人身及設(shè)備安全。如應(yīng)鋪設(shè)絕緣橡膠地墊，備有專用高壓測(cè)試棒，儀表設(shè)備必須有可靠的接地系統(tǒng)，高壓試驗(yàn)場(chǎng)地四周無金屬雜物，操作時(shí)應(yīng)單手操作，戴絕緣耐高電壓手套，測(cè)試連線具有足夠的耐受試驗(yàn)電壓的抗電強(qiáng)度，以防被擊穿短路。

2.4.6 耐電壓測(cè)試前應(yīng)了解的細(xì)節(jié)

對(duì)每一檔相同型號(hào)規(guī)格的電容器，在測(cè)試耐電壓試驗(yàn)前，應(yīng)按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、方法，查清下列技術(shù)要求：

a) 如需要，特殊的準(zhǔn)備或處理；

b) 試驗(yàn)電壓性質(zhì)及數(shù)值；

c) 施加電壓的持續(xù)時(shí)間；

d) 試驗(yàn)電壓施加點(diǎn)；

e) 如適用，電源的穩(wěn)壓要求；

f) 如適用，高電壓電源最小安伏功率；

g) 如適用，浪涌電流及限值；

h) 如適用，最大漏電流值；

i) 如適用，介質(zhì)耐電壓試驗(yàn)后的檢測(cè)；

2.4.7 超大容量多層瓷介電容器的介質(zhì)耐壓測(cè)試舉例

舉例：2220X1D826KCTN（50V/82μF）

a) 施加的電壓：常溫條件下，額定電壓的250%。

b) 施加電壓的點(diǎn)：在兩電極端之間。

c) 施加試驗(yàn)電壓的持續(xù)時(shí)間：60s。

d) 浪涌電流極的極限值：10mA。

2.4.8 失效判據(jù)

由電流測(cè)量裝置或故障指示器指出的電容器的漏泄電流大于規(guī)定的最大極限值，或者有起弧、閃絡(luò)、絕緣擊穿或其它損傷的跡象時(shí)，這些電容器應(yīng)從其產(chǎn)品批中剔除。

2.4.9 測(cè)試儀表

推薦EXT7213(臺(tái)灣華儀公司)，或CS2671A耐壓測(cè)試儀或其它符合使用要求的耐壓測(cè)試儀。

2.5 絕緣電阻的測(cè)試

2.5.1 概述

絕緣電阻是設(shè)計(jì)高阻抗電路的限制因素，絕緣電阻低，意味著漏電流大，這將破壞電路正常工作。例如形成反饋回路，過大的漏電所產(chǎn)生的熱或直流電將使絕緣破壞或使元器件電性能退化。

絕緣電阻測(cè)試與介質(zhì)耐電壓試驗(yàn)是不能等同的，因?yàn)楦呓^緣介質(zhì)不一定是高耐壓的，因此絕緣電阻的測(cè)試不能完全代表對(duì)清潔度或無損傷程度的直接量度。但是，這種測(cè)試對(duì)確定熱、濕、污物、氧化或揮發(fā)性材料等對(duì)絕緣特性影響程度是極為有益的。

進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試時(shí)，影響因素有：溫度、濕度、殘存電荷、儀器或測(cè)試電路時(shí)間常數(shù)（τ=R·C）、試驗(yàn)電壓、預(yù)處理及連續(xù)施加測(cè)試電壓的持續(xù)時(shí)間。

對(duì)電容器等元件持續(xù)施加電壓的絕緣特性會(huì)發(fā)生很大的變化，電流總是由一個(gè)高瞬時(shí)值降到一個(gè)低穩(wěn)壓值，其衰減速度決定于測(cè)試電壓、溫度、材料、電容及外部電路電阻。因此，在連續(xù)施加電壓下，必須在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)使被測(cè)的絕緣電阻穩(wěn)定，要經(jīng)過數(shù)分鐘才能獲得最大絕緣電阻讀數(shù)。如果使其適當(dāng)?shù)亟咏€(wěn)定值，電流與時(shí)間曲線是已知的，或在進(jìn)行測(cè)試時(shí)采取適當(dāng)?shù)男拚葦?shù)，不但能縮短讀數(shù)時(shí)間，而且可獲得有效的試驗(yàn)結(jié)果和工作效率。如果要求在試驗(yàn)前后都進(jìn)行測(cè)量，兩次測(cè)量應(yīng)在相同的條件下進(jìn)行。

D 2.5.2 測(cè)試條件

a) 若無其它規(guī)定，施加于試驗(yàn)樣品的直流電壓值在下表1中選取。

表1 電容器絕緣電阻測(cè)試電壓

電容器的額定直流電壓	測(cè)試電壓
UR＜10V	UR±10%
10V≤UR＜100V	10±1V
100V≤UR＜500V	100±5V
UR≥500V	500±10V

注：UR額定直流工作電壓。

b) 施加試驗(yàn)電壓的持續(xù)時(shí)間：1min，或按產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定。

c) 浪涌電流極的極限值：10mA。

2.5.3 對(duì)測(cè)試設(shè)備的要求

a) 采用一個(gè)適當(dāng)?shù)南蘖髌骷ù酉蘖麟娮杵?～10kΩ），將浪涌電流有效限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

b) 絕緣電阻測(cè)試儀應(yīng)適于被測(cè)元件（電容器）的特性（如：測(cè)試電壓的選擇、可調(diào)和測(cè)量范圍的適用性）。

c) 若無其它規(guī)定，絕緣電阻測(cè)試誤差不大于10%。

2.5.4 測(cè)試程序

a) 準(zhǔn)備

如果要求對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行特殊的準(zhǔn)備或處理（如專用試驗(yàn)夾具、接、接地、絕緣、低氣壓、濕度或浸水等）時(shí)，應(yīng)在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。

b) 測(cè)試

c) 測(cè)試電壓及施加電壓

在試驗(yàn)樣品相互絕緣的部件之間，或絕緣的部件與地之間施加直流電壓。具體測(cè)試按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

d) 讀數(shù)時(shí)間

若無其它規(guī)定，應(yīng)連續(xù)施加測(cè)試電壓1min后并立即讀數(shù)。當(dāng)測(cè)試儀上絕緣電阻讀數(shù)與規(guī)定極限值一致且是穩(wěn)定的或繼續(xù)下降時(shí)，可以比規(guī)定時(shí)間提前結(jié)束測(cè)試；如果例行試驗(yàn)或要求實(shí)測(cè)記錄數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)確定和記錄施加測(cè)試電壓的時(shí)間。

2.5.5 注意事項(xiàng)

a) 如果規(guī)定不止做一次測(cè)試時(shí)，則隨后的絕緣電阻測(cè)試應(yīng)當(dāng)采用與初次測(cè)試時(shí)相同的電壓極性進(jìn)行。

b) 測(cè)試過程中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，以使消除其它路徑產(chǎn)品泄漏而造成的讀數(shù)誤差。如：測(cè)量電纜線長(zhǎng)、夾具本身絕緣電阻低、儀表輸出端處有油污造成泄漏通路、指針或儀表的表頭罩殼有靜電感應(yīng)、高絕緣未屏蔽受電磁干擾影響指針或儀表的讀數(shù)顯示、測(cè)試探頭與工作臺(tái)低絕緣物品相連，以及測(cè)試環(huán)境濕度影響很大不符合測(cè)試要求等原因。

施加電壓的點(diǎn)：如無另行規(guī)定，僅在兩電極端之間。對(duì)于用于高壓環(huán)境工作的電容器，應(yīng)增加兩電極(相短接)與殼體之間的絕緣電阻(耐電壓試驗(yàn)) 測(cè)試。

c) 不嚴(yán)格按測(cè)試規(guī)范測(cè)試絕緣電阻，易發(fā)生評(píng)判失誤，特別是同一個(gè)生產(chǎn)批次中出現(xiàn)較多不合格時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范復(fù)查測(cè)試過程，建議處理程序如下：

查測(cè)試規(guī)范值→實(shí)際施壓值→測(cè)試方法→儀表設(shè)備→符合性、完好性、有效性→環(huán)境溫度、濕度→夾具的符合性→如再不行更換儀表作比隊(duì)試驗(yàn)，應(yīng)找出原因。

d) 其它注意事項(xiàng)與耐電壓試驗(yàn)相同，詳見本文2.4.5節(jié)內(nèi)容。

2.5.6 失效判據(jù)

按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。如規(guī)定絕緣電阻≥5×105MΩ，則實(shí)測(cè)值＜5×105MΩ即為不合格，當(dāng)指示值不穩(wěn)定，在5×105MΩ左右擺動(dòng)，如排除了其它因素后，此情況應(yīng)判不合格。

2.5.7 測(cè)試儀表

NF2511A絕緣電阻測(cè)試儀或其它合適的絕緣電阻測(cè)試儀。

3、篩選試驗(yàn)中注事項(xiàng)

多層瓷介電容器的篩選項(xiàng)目和應(yīng)力，由應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用技術(shù)、可維護(hù)性、嚴(yán)酷性、重要性和所選用電容器的介質(zhì)特性、缺陷引發(fā)的失效模式等因素決定，且由于用途不同，其篩選條件有很大的差別，本內(nèi)容僅對(duì)篩選中常見的注意事項(xiàng)作說明。

3.1 常見要求

3.1.1 電容器端電極氧化問題

片式多層瓷介電容器進(jìn)行高溫貯存、溫度循環(huán)試驗(yàn)時(shí)，為防止端電極氧化，應(yīng)首先有惰性氣體(如氮?dú)?保護(hù)的設(shè)備中進(jìn)行。當(dāng)受試驗(yàn)條件限止時(shí)，經(jīng)審批后可采用裝入金屬盒中，然后再裝入耐高溫袋內(nèi)，抽真空熱壓封裝，真空包裝后保證產(chǎn)品不應(yīng)受擠壓。應(yīng)優(yōu)先使有充氮溫度試驗(yàn)箱試驗(yàn)。

3.1.2 電老煉電路中增加限流電阻

對(duì)超大容量多層電容器的電老煉試驗(yàn)，在初始加電階段，在試驗(yàn)回路串聯(lián)一個(gè)限流電阻進(jìn)行限流，這樣可以有效降低通過電容器的浪涌電流，確保電容器正常工作。

3.2 電老煉夾具的要求

電容器的電老煉夾具是篩選試驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)備，電老煉夾具應(yīng)具備下列特點(diǎn)：

a) 夾具尺寸應(yīng)與電容器電極間距相匹配，方便安裝、上架、下架，并與電容器端電極是面接觸、輕壓力，但保證電氣接觸可靠和不增加過機(jī)械應(yīng)力損傷；

b) 電容器裝夾操作，不允許對(duì)電容器外表或端電極內(nèi)部造成損傷；夾具長(zhǎng)期高溫使用易產(chǎn)生氧化、接觸不可靠。

3.3 電老煉試驗(yàn)加電方法

電容器高溫電老煉試驗(yàn)施加電壓時(shí)，應(yīng)非常緩慢加電壓，防止浪涌電流瞬時(shí)沖擊而損壞被試電容器，特別是大容量和高電壓電容器。采取措施如下：

3.3.1 選購的試驗(yàn)設(shè)備的老煉電源有“可預(yù)設(shè)置調(diào)壓時(shí)間功能”，在規(guī)定的特定時(shí)間到點(diǎn)內(nèi)，平穩(wěn)地從0V升壓至試驗(yàn)電壓，并有電壓/時(shí)間曲線顯示和記錄。

電源設(shè)備能適用長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)（如：壽命試驗(yàn)），輸出電壓無突變上跳或瞬間斷電狀態(tài)，并有電壓輸出曲線監(jiān)測(cè)記錄。

3.3.2 如果設(shè)備沒有“可預(yù)設(shè)置調(diào)壓時(shí)間功能”的，建議采用手工調(diào)壓方式。為確保每次操作有序、有效、正確，其加壓方法和步驟如下：

a) 在60s時(shí)間中，將老煉電壓從0V起平穩(wěn)升壓至1/5的老煉試驗(yàn)電壓；

b) 停止加壓60s時(shí)間，讓被試電容器充電穩(wěn)定；

c) 按“步驟a.”升壓方法，在60s時(shí)間中，將老煉試驗(yàn)電壓再升高1/5的老煉試驗(yàn)電壓；

d) 按“步驟b.”方法，停止加壓60s時(shí)間，讓被試電容器充電穩(wěn)定(此時(shí)被電容器施加了2/5老煉試驗(yàn)電壓)；

e) 按“步驟c.”方法在在60s時(shí)間中升壓1/5的老煉試驗(yàn)電壓，和“步驟d.”穩(wěn)定60s時(shí)間；依此方法，用5min時(shí)間對(duì)被試電容器施加老煉電壓。

3.4 電老煉結(jié)束時(shí)的要求

3.4.1 電老煉試驗(yàn)時(shí)間到點(diǎn)的處理

電老煉試驗(yàn)時(shí)間到點(diǎn)后，應(yīng)先按加電相反的順序，逐步緩慢地調(diào)小試驗(yàn)電壓至0V，然后切斷試驗(yàn)箱加熱的電源。其目的是：

a) 對(duì)電老板上電容器進(jìn)行限流放電，高溫狀態(tài)電容器的抗浪涌能力更差；

b) 防止高溫試驗(yàn)箱突然切斷電源時(shí)產(chǎn)生的反向電脈沖，通過老煉電源疊加到試驗(yàn)電壓上，對(duì)被試電容器產(chǎn)生電損傷，這對(duì)于大容值低額定電壓的多層瓷介電容器會(huì)產(chǎn)生電損傷。

c) 防止電容器貯能的電壓反向沖擊試驗(yàn)設(shè)備的電源。

3.4.2 老化板的放電措施

a) 電老煉試驗(yàn)箱有放電裝置的，可以在試驗(yàn)設(shè)備上放電，但要檢查放電阻值，放電電流應(yīng)小于電容器的安全放電電流(安全放電電流為0.1倍的高溫下的浪涌限止電流)。

b) 采用單獨(dú)放電時(shí)，應(yīng)自備放電裝置(串接電流表，監(jiān)示充電或放電電流)，將電壓逐步、平穩(wěn)地降至0V。

c) 電老煉試驗(yàn)完后應(yīng)緩慢減小電壓，嚴(yán)禁采用短路放電。

4、結(jié)束語

多層瓷介電容器具有特性范圍寬、單位體積電容量高、頻率容量特性好、成本低等優(yōu)良的性能, 并可替代其它一些介質(zhì)電容器，其中大電容量的多層瓷介電容器替代鉭電解電容器的工作正在成功應(yīng)用、推廣。但如何確保大電容器的質(zhì)量和可靠性應(yīng)用還有一段路要走，需要我們對(duì)制造生產(chǎn)、成品質(zhì)量控制和實(shí)際應(yīng)用技術(shù)中的問題不斷地研究、總結(jié)，辦法總比問題多，落實(shí)措施問題少。

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