Каковы скрытые риски старения керамических конденсаторов?

Вопрос: На керамические конденсаторы влияет явление старения.

Керамические конденсаторы подвержены явлениям старения, связанным с изменениями кристаллической структуры диэлектрика, которые проявляются в изменении емкости и коэффициента потерь после первоначального обжига диэлектрического материала.В соответствии с устоявшимися моделями диэлектрические материалы класса I EIA подвергаются минимальному воздействию и широко признаны нестареющими, в то время как диэлектрические материалы класса II EIA подвергаются умеренному воздействию, а материалы класса III EIA имеют тенденцию подвергаться довольно сильному воздействию.Этот процесс старения можно сбросить (или «омолаживать» устройство) путем воздействия температур выше температуры Кюри диэлектрика в течение достаточно длительного периода времени, чтобы позволить кристаллической структуре повторно сформироваться;чем выше температура, тем короче необходимое время.Поскольку температура Кюри многих керамических диэлектриков ниже, чем температура, встречающаяся во многих процессах пайки, вполне вероятно, что устройство будет хотя бы частично состарено во время сборки.

Такое поведение компонента при старении обычно выражается как процентное изменение емкости за десятилетие часов относительно емкости, измеренной при «последнем нагреве», когда в последний раз компонент нагревался выше температуры Кюри, достаточно долго, чтобы полностью изменить его кристалл. состав.Другими словами, ожидается, что конденсатор со скоростью старения (-) 5%, измеренный при 100 мкФ в «свежем» состоянии, будет иметь значения примерно 95,90 и 85 мкФ после 1, 10 и 100 часов вне печи. , соответственно.

Очевидно, что возникает вопрос о том, какой должна быть номинальная емкость компонента, и если эта величина постоянно меняется, то компонент будет использоваться на полке, даже если он не использовался в оригинальной упаковке.Отраслевые стандарты EIA-521 и IEC-384-9 решают эту проблему, в основном заявляя, что компонент должен достичь заданного значения допуска через 1000 часов (около 42 дней) после последнего нагрева.Следующие десять лет (10 тыс. и 100 тыс. часов) составляют чуть более 1 года и чуть более 11 лет соответственно.Ситуация еще больше усложняется тем, что процесс старения происходит со скоростью, зависящей от температуры;До температуры Кюри диэлектрика повышение температуры устройства обычно ускоряет процесс старения.

Поскольку явления старения могут привести к тому, что устройства будут выходить за пределы установленных допусков, разработчики продуктов и испытатели производства должны знать об этом факте;при тестировании только что оплавленных компонентов следует ожидать несколько более высоких значений емкости, а конструкция должна иметь достаточный запас, чтобы обеспечить нормальную работу устройства по мере его старения.Схемы преобразования энергии являются хорошим примером того, где этот эффект может представлять серьезную опасность, поскольку керамические конденсаторы обычно сильно влияют на контуры управления таких схем, выступая либо в качестве компонентов компенсационной сети, либо в качестве фильтрующих элементов.Системы, которые кажутся стабильными под воздействием старения конденсаторов во время сборки, могут со временем стать менее стабильными, поскольку потеря емкости из-за старения влияет на динамику контура управления.Самое главное: если важны стабильные значения емкости с течением времени, избегайте использования конденсаторов с заметным износом.

N10+полный-полный-автоматический

Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., основанная в 2010 году, мы находимся в хорошем положении не только для того, чтобы предоставить вам высококачественную машину PNP, но и отличное послепродажное обслуживание.Хорошо обученные инженеры предложат вам любую техническую поддержку.

10 инженеров мощной команды послепродажного обслуживания могут отвечать на вопросы и запросы клиентов в течение 8 часов.

Профессиональные решения могут быть предложены в течение 24 часов как в рабочие, так и в праздничные дни.


Время публикации: 25 июля 2023 г.

Отправьте нам сообщение: