詳解:薄膜電容耐環境可靠性試驗
作(zuo)者:
salmon范
編輯:
瑞凱儀器
來源:
bibil.cn
發布日期: 2019.06.26
1、溫(wen)度(du)沖擊試驗
溫度沖擊試驗就是通過環境溫度的快速變化,確定電容器暴露于高低溫極值下,以及抗御高低溫極值交替沖擊的能力。溫度沖擊試驗常采用如下條件:
試驗溫(wen)度:-55℃~85℃;
恒溫時間:30分(fen)鐘;
轉換時(shi)間:≤5分鐘;
循環次數:50次;
試驗要(yao)求(qiu):試驗箱應(ying)有足夠的熱容量,以便試驗樣品放(fang)入試驗箱后,在5分(fen)鐘內工作空間就能回復到規定(ding)的溫(wen)度值。
2、耐(nai)電(dian)壓試驗(yan)
介質耐電(dian)(dian)(dian)壓(ya)試驗是在(zai)相互絕(jue)(jue)緣的(de)部件之間(jian)或(huo)絕(jue)(jue)緣的(de)部件與地(di)之間(jian),在(zai)規(gui)定(ding)時間(jian)內施加(jia)規(gui)定(ding)電(dian)(dian)(dian)壓(ya),以此來確定(ding)電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)在(zai)額定(ding)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)下能否安全工作;能否耐受由于(yu)開關、浪涌及(ji)其他(ta)類似現(xian)象所導致(zhi)的(de)過電(dian)(dian)(dian)位能力,從而評(ping)定(ding)電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)絕(jue)(jue)緣材料或(huo)絕(jue)(jue)緣間(jian)隙是否合(he)適。如果電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)有缺陷,則在(zai)施加(jia)試驗電(dian)(dian)(dian)壓(ya)后,必(bi)然產生(sheng)擊穿(chuan)放電(dian)(dian)(dian)或(huo)損壞。擊穿(chuan)放電(dian)(dian)(dian)表現(xian)為飛(fei)弧、火花(hua)放電(dian)(dian)(dian)或(huo)擊穿(chuan)現(xian)象。過大(da)漏電(dian)(dian)(dian)流(liu)可能引起電(dian)(dian)(dian)參數(shu)或(huo)物理性能的(de)改變。
電(dian)(dian)容器在設計生(sheng)產過(guo)程(cheng)中,介質薄膜(mo)應該承受(shou)的(de)擊(ji)穿電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)一(yi)般采用3~5倍額定(ding)(ding)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya),因而有可(ke)靠性指(zhi)標的(de)有機薄膜(mo)電(dian)(dian)容器能(neng)耐(nai)受(shou)一(yi)定(ding)(ding)超過(guo)額定(ding)(ding)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)沖擊(ji)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)影響。通過(guo)耐(nai)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)試驗可(ke)考核電(dian)(dian)容器的(de)耐(nai)壓(ya)(ya)(ya)能(neng)力和耐(nai)壓(ya)(ya)(ya)性能(neng)的(de)一(yi)致(zhi)性。耐(nai)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)試驗條件(jian)如下:
試(shi)驗電壓:UR、1.1UR、1.2UR、1.3UR、1.4UR、1.5UR;
環境溫(wen)度(du):25℃;
加(jia)壓時間:60秒;
電壓(ya)性(xing)質:直(zhi)流;
試(shi)驗(yan)要求:試(shi)驗(yan)電壓的(de)脈沖分量不(bu)得超過均方根值的(de)5%,電源功率和(he)(he)輸出阻抗應保(bao)證(zheng)在各種試(shi)驗(yan)負載下(xia)都無顯著(zhu)的(de)波形失真和(he)(he)顯著(zhu)的(de)電壓變化。
3、振動試驗
振(zhen)動能(neng)使(shi)(shi)電容(rong)器結構松動,內部部件(jian)產(chan)生相對運動。振(zhen)動能(neng)造成焊點脫落、接觸不(bu)良、工(gong)作特性變劣(lie)。振(zhen)動還(huan)會(hui)使(shi)(shi)電容(rong)器產(chan)生噪聲(sheng)、磨損(sun)、物理失效(xiao)、甚至會(hui)使(shi)(shi)結構疲勞。其具體試驗條件(jian)如(ru)下:
振動頻率范圍:10~2000Hz;
位移幅值:0.75mm;
加(jia)速度:100g;
交越頻(pin)率:70.7Hz;
掃頻次數:3個方(fang)向(xiang)各12次;
時間:共12小時
4、沖擊(ji)試驗
沖擊(ji)試驗(yan)是模(mo)擬電容(rong)器在運(yun)輸、搬運(yun)及(ji)整機(ji)運(yun)行(xing)操作中可能承(cheng)受(shou)的非重(zhong)復性(xing)沖擊(ji)作用時的適應能力。其具體試驗(yan)條(tiao)件:
沖(chong)擊:50g;
標稱(cheng)脈沖持續時(shi)間:11ms;
波形:半正弦;
速度變化:3.44m/s;
沖擊方向和(he)次數(shu):對試(shi)驗樣品的三(san)個互相(xiang)垂直軸(zhou)的六(liu)個方向上各施(shi)加三(san)次沖擊(共計18次)
5、耐濕(shi)試驗
耐(nai)(nai)濕(shi)試驗(yan)是用加速方法評價元件和材料,在典型的熱帶和亞熱帶高溫高濕(shi)度條(tiao)件下(xia)耐(nai)(nai)潮濕(shi)劣化影響的能力。其具(ju)體試驗(yan)條(tiao)件如下(xia):
循環步(bu)驟:步(bu)驟1試驗箱內溫度應(ying)在(zai)2.5h內從(cong)25℃升至65℃。在(zai)此期間,相對(dui)濕度為90%~100%;
步驟2在溫度為65℃及相對濕度為90%~100%條件下保持3h;
步驟3試驗箱溫(wen)度應在(zai)2.5h內(nei)降(jiang)至25℃,相對(dui)濕度為80%~100%;
步驟4從第(di)8h開始,試驗箱溫(wen)度應(ying)在(zai)2.5h內從25℃升至65℃。在(zai)此期間,相(xiang)對濕(shi)度為(wei)90%~100%;
步驟5在溫度為65℃及相對(dui)濕(shi)度為90%~100%條件下(xia)保持(chi)3h;
步驟(zou)6試驗箱的(de)溫度(du)應在(zai)2.5h內降至(zhi)25℃,相對濕度(du)為80%~100%;
步驟7在溫(wen)度為25℃,相對濕度為90%~100%條件下持續至第24h循環結束。
循(xun)環(huan)次數:10次
綜合(he)有(you)機(ji)薄(bo)(bo)膜(mo)儲(chu)能脈(mo)沖電容器(qi)的主要應用(yong)場所、主要失效模(mo)式、脈(mo)沖放電的分類(lei)和目前在環境試(shi)驗(yan)的研究情(qing)況等,選取了比較符(fu)合(he)目前有(you)機(ji)薄(bo)(bo)膜(mo)儲(chu)能脈(mo)沖電容器(qi)生產(chan)和應用(yong)情(qing)況的試(shi)驗(yan)程序。