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                  高壓高容量貼片電容測試容值偏低是什么原因?
                  - 2019-12-12-

                        貼片大容量高耐壓電容一般測試出來容值會出現偏低的情況,這到底是什么原因呢?

                         其實這是一個很普遍的現象,導致我司整理了一下高壓高容量貼片電容容值偏低的原因以及相應的應對方案,從測試環境,測試條件,儀器差異,材料老化等幾方面進行分析,騎士大家由此現象有更清晰的認識。
                          1,測試條件對測量結果的影響
                  首先考慮測量條件的問題,對于不同容值的貼片電容會采用不同的測試條件來測量容值,主要在測試電壓的設定和測試頻率的設定上有區別,體現為不同容值的測量條件:
                  電容AC電壓頻率
                  容量>10μF1.0±0.2Vrms120Hz
                  1000pF <容量≦10μF1.0±0.2Vrms1kHz
                  容量≦1000pF1.0±0.2Vrms1MHz
                          2,測量儀器的差異對測量結果的影響。
                  大容量的電容(通常指1UF以上)測量時更容易出現容值偏低的現象,造成這種現象的原因是在電容耦合的實際電壓不能達到測試條件所需求的電壓,這是因為加為了使測量結果誤差降到最低,我們建議檢測人員將儀器調校并盡量把儀器的設定電壓跟實際加在電容兩端所測的電壓盡量調整,使實際于待測電容上輸的出電壓一致。
                  注意:上表中反映的電壓是指實際加在測試電容兩端的有效電壓(理想電壓)。
                  由于測試儀器的原因,加在電容兩端實際的輸出電壓與設定值的測量電壓(理想電壓)實際上可能會有所改善出入。
                         3,影響高容量電容容值測量偏低的因素
                       (1)測試儀器內部的電感之大小影響。
                  由于不同的測試儀器之間的內部電位都不同,造成儀器將總電壓分壓而使加在測試電容對準的實際電壓變小。在實際的測試過程中,我們有必要先使用萬用表等工具測試夾具兩端的實際電壓,可以加上在測試貼片電容兩端的輸出電壓。
                        (2)不同電阻的測試儀器的輸出電壓對比如下:
                         儀器內阻100Ω
                         1V * [100Ω/(100Ω+16Ω)] = 0.86V
                         10uF測試電容的雙向電壓:
                         1V * [16Ω/(100Ω+16Ω)] = 0.14V
                         平均電容值讀數:6-7μF
                         儀器內阻1.5Ω:
                        1V * [1.5Ω/(1.5Ω+16Ω)] = 0.086V
                        10uF測試電容兩端電壓:
                        1V * [16Ω/(1.5Ω+16Ω)] = 0.914V
                        平均電容量值讀數:9-10μF
                        綜上所述,可以發現有效測試電壓與電容容量的關系如下:
                        →當AC Voltage偏小,測量測出的電容值偏小
                        →當AC Voltage偏大,測量測出的電容值偏大
                        4,測量環境條件對測量結果的影響
                  貼片陶瓷電容Ⅱ(X7R / X5R / Y5V)系列產品被稱為非溫度補償性元件,即在不同的工
                  作溫度環境下,電容量會有比較顯著的變化,在不同的工作溫度下,電容標稱容值與實際容值之間的差異。例如,在40℃時的測試容量將比25℃時的測試容量低了接近20%。瞬間可以研磨,在外部環境溫度比較高的情況下,電容容值的測試值就會顯著的偏低。我們通常建議放置在20℃的環境下放置,使材料處于穩定的測試環境下再進行容值測試。
                         5,貼片陶瓷電容產品材料老化現象
                  原因是因為內部晶體,材料老化是指電容的容值轉移時間降低的現象,這再所有以鐵電系材料做介電質的材料產品中發生的,是一種自然的現象的現象。結構隨溫度和時間產生了變化導致了容值的下降,屬于可逆現象。
                         當對老化的材料施加高于材料居里溫度段時間后(建議進行容值恢復所使用的條件為150℃/ 1小時),當環境溫度恢復到常溫后(常溫25℃下放置24小時)時,材料的分子結構將會回到原始的狀態。材料將開始開始老化的又一個循環,貼片電容的容值將恢復到正常規格之內。
                  也可通過以下方式驗證:把測試容量偏低的電容器浸在錫爐或過回流焊后,再進行測試,容值會恢復到正常范圍之內。
                         客戶在產品不上線前,預先進行容值恢復工作,只需更換電容放置PCB板正常生產加工時,電容通過回流焊或波峰焊后,就會恢復到正常的容值范圍。以上,是我司這邊整理的關于高壓高容量貼片電容一般測試出來容值出現偏低的普遍情況造成的原因以及改善方法。

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