虹科電子 | 設(shè)備電容老化危害大，出廠測(cè)試可別輕視它！

電容作為電路中不可或缺的元器件，在旁路、去耦、濾波、振蕩、同步、調(diào)諧等常見(jiàn)電路中擔(dān)任著重要作用，也常常在高速電路中扮演者重要角色，在手機(jī)，通訊，以及汽車(chē)，航空等多種領(lǐng)域，電子設(shè)備的電路板上也都可以看到電容的身影，電容的好壞直接影響整個(gè)設(shè)備的性能。而要保證電子設(shè)備的正常工作，并經(jīng)得起環(huán)境和其他因素的考驗(yàn)，就必須對(duì)設(shè)備電路板的電子元器件進(jìn)行可靠性（失效性）測(cè)試，電容老化測(cè)試則是電路可靠性測(cè)試?yán)锊豢杀苊獾闹匾h(huán)節(jié)。

什么是電容老化？

電容老化表現(xiàn)為電容隨時(shí)間的減少，通常出現(xiàn)在EIA II類(lèi)電容器。在用作介電材料的所有鐵電配方中都會(huì)發(fā)生這種自然且不可避免的現(xiàn)象，并且由于電介質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)隨溫度和時(shí)間的變化而發(fā)生。

另外，由鈦酸鋇堿（II，III和IV類(lèi)）制成的電容器是鐵電的，因此往往容易老化，其中如果電容器保持電容的能力將在未加熱和/或不帶電狀態(tài)下隨時(shí)間降低。I類(lèi)電容器不是鐵電體，因此不會(huì)老化。

什么會(huì)引起電容老化？

通常電容受過(guò)壓，過(guò)熱以及電化學(xué)腐蝕都會(huì)導(dǎo)致電容的老化（電老化和熱老化），因?yàn)椴还苁沁^(guò)壓還是過(guò)熱都會(huì)讓電容里面電解粒子的流動(dòng)超乎異常的活躍，從而形成逃逸極板的沖壓，直接表現(xiàn)為電容充放電的時(shí)間會(huì)很短，甚至?xí)粨舸?，造成電解質(zhì)的泄露而固化造成短路，電容失效。

在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，長(zhǎng)期過(guò)電壓運(yùn)行、電容器內(nèi)部局部放電，都會(huì)導(dǎo)致電力電容器電老化的發(fā)生，造成極其嚴(yán)重的后果。為了保障電力電容器長(zhǎng)久安全運(yùn)行，應(yīng)避免電容器長(zhǎng)期過(guò)電壓運(yùn)行。而導(dǎo)致電容熱老化的因素有很多，例如電容器長(zhǎng)期過(guò)電流運(yùn)行、電容器環(huán)境溫度過(guò)高、電網(wǎng)存在諧波等因素，都會(huì)導(dǎo)致電力電容器出現(xiàn)熱老化。為了保障電容器的運(yùn)行，企業(yè)可以采用諧波治理裝置、禁止電容器長(zhǎng)期過(guò)電流、過(guò)溫運(yùn)行等方式，避免其出現(xiàn)熱老化。

電容老化有哪些危害？

電容出現(xiàn)電老化，將會(huì)對(duì)絕緣介質(zhì)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致電容器的使用壽命大幅度縮短。如果電老化特別嚴(yán)重的話(huà)，電容將會(huì)出現(xiàn)損壞，影響整個(gè)設(shè)備的性能，甚至造成設(shè)備失效。和電老化一樣，電容器的熱老化也會(huì)影響其使用壽命。當(dāng)電容器熱老化十分嚴(yán)重時(shí)，電容器可能會(huì)出現(xiàn)電容器外殼膨脹變形等故障，甚至出現(xiàn)電容爆炸事故。

虹科萬(wàn)片電容測(cè)試系統(tǒng)助力電容失效性批量測(cè)試

電容的老化不可避免，因此更需要對(duì)電容的可靠性進(jìn)行測(cè)試。無(wú)論是元器件生產(chǎn)商進(jìn)行批量的電容失效性測(cè)試（國(guó)標(biāo)測(cè)試），還是涉及到產(chǎn)品電路中大量電容的可靠性測(cè)試，這個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié)都對(duì)于元器件和產(chǎn)品的品控和質(zhì)量都十分重要。通常對(duì)于電容器的測(cè)試，工程師們往往習(xí)慣直接通過(guò)萬(wàn)用表去判斷電容器是否漏電和擊穿，但由于無(wú)法模擬溫濕度和電壓條件，且考慮到開(kāi)發(fā)成本和測(cè)試數(shù)量，往往難以對(duì)其可靠性進(jìn)行判斷。批量的電容測(cè)試系統(tǒng)成為了電容材料生產(chǎn)商和需要用到大量電容的廠家的急需品。

廣州虹科電子科技有限公司十幾年來(lái)一直深耕于測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域，針對(duì)大批量電容的失效性分析測(cè)試針對(duì)性地推出了虹科電容測(cè)試系統(tǒng)。設(shè)備通過(guò)給電容施加電壓，同時(shí)施加高溫和高濕的環(huán)境，來(lái)加速電容的老化，測(cè)試電容的可靠性。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，支持通道擴(kuò)展，并且針對(duì)每一個(gè)電流通道都單獨(dú)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和控制斷開(kāi)的功能，保證系統(tǒng)在其中某一個(gè)電容失效（短路）的時(shí)候不影響其他的通道。

虹科電容測(cè)試系統(tǒng)適合進(jìn)行大規(guī)模的測(cè)試，一次的測(cè)試容量可達(dá)幾萬(wàn)片，因此采用了多電源供電的方式，可選的電源擴(kuò)展規(guī)模，能支持多路電源，即在一次測(cè)試中可以配置不同的通道供電電壓不同，從而實(shí)現(xiàn)了同一次長(zhǎng)時(shí)間加熱加濕的過(guò)程中測(cè)試多種規(guī)格的電容，極大提升測(cè)試效率。
系統(tǒng)功能

1. 系統(tǒng)主要用于電容的老化測(cè)試。
2. 系統(tǒng)提供高低溫和濕度環(huán)境。
3. 系統(tǒng)支持一次測(cè)試中提供多組可調(diào)電壓值，且每一路電壓可以程控輸入到任意一組電容上。
4. 系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每一路的電流進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)電容失效電流超限時(shí)可報(bào)警或者自動(dòng)斷開(kāi)該路，不影響其他路的測(cè)試。
5. 電流監(jiān)控可以自定義閾值。
6. 系統(tǒng)配備LED面板，試試顯示每一路的失效情況。
7. 系統(tǒng)預(yù)留TCP通訊接口，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)TCP遠(yuǎn)程控制和獲取測(cè)試數(shù)據(jù)。
8. 系統(tǒng)可以自動(dòng)化測(cè)試并且生成測(cè)試報(bào)告。
9. 系統(tǒng)配備高阻儀，可以檢測(cè)檢測(cè)每一路的電容對(duì)應(yīng)的阻值。
10. 測(cè)試通道可擴(kuò)展，能達(dá)到一次2000+通道和四萬(wàn)片以上電容的老化失效測(cè)試，極大提升測(cè)試效率。

系統(tǒng)組成

為了達(dá)到靈活的電源配置，我們采用了基于LXI的大規(guī)模矩陣，可以實(shí)現(xiàn)電源和測(cè)試設(shè)備到電容組的任意路由，同時(shí)采用了虹科電流監(jiān)控模塊，可以同時(shí)監(jiān)測(cè)上千個(gè)通路的電流，并且實(shí)現(xiàn)閾值的自定義和自動(dòng)切斷NG短路的被測(cè)件，保證系統(tǒng)在有短路的情況下仍然可以正常運(yùn)行測(cè)試。