隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，人類社會(huì)已經(jīng)邁入了信息時(shí)代。在信息時(shí)代的飛速發(fā)展下，各類電子智能及通訊設(shè)備不斷推陳出新，為人們的生活帶來(lái)便利。在眾多電子及通訊產(chǎn)品中，各個(gè)零部件對(duì)于產(chǎn)品的使用都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其中，鉭電容器作為電容器中體積小而又能達(dá)到較大電容量的產(chǎn)品，因其優(yōu)異的性能，不僅廣泛應(yīng)用于軍事通訊，航天等領(lǐng)域，還在工業(yè)控制、影視設(shè)備、通訊儀表等產(chǎn)品中大量使用。另外，由于鉭電容耐電壓及電流能力較弱，常見(jiàn)的三種失效模式主要為電壓型、電流型和發(fā)熱型，并在失效后容易引起爆裂燃燒。因此，鉭電容在應(yīng)用前需要對(duì)其進(jìn)行失效分析。為了考察環(huán)境溫度變化對(duì)鉭電容器的影響，法萊寶熱流儀Dragon無(wú)疑是優(yōu)選。它可根據(jù)“ESCC 浪涌電流鉭電容”標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鉭電容器進(jìn)行檢測(cè)認(rèn)證。

法萊寶熱流儀Dragon

法萊寶熱流儀Dragon能進(jìn)行快速的升降溫，進(jìn)而模擬極限的溫度環(huán)境，對(duì)零部件進(jìn)行熱沖擊。Dragon采用空冷控溫模式，溫度范圍可從-72℃至+225℃之間進(jìn)行超長(zhǎng)連續(xù)控溫。如下圖1所示，熱流儀Dragon正在對(duì)電容器進(jìn)行測(cè)試，將電容器安裝在電子器件上，通入穩(wěn)定輸出的直流電，并在輸出端產(chǎn)生很小的噪聲（波紋），其測(cè)試目的是驗(yàn)證電容器在極端溫度下能否正常運(yùn)行。

圖1 鉭電容器測(cè)試—新型Dragon熱流儀

通常，測(cè)試條件為在-55℃至+85℃之間對(duì)電容器進(jìn)行10次循環(huán)充電和放電（極限測(cè)試高溫可調(diào)至+125℃或+200℃，可根據(jù)不同的應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整）。電子組件電路開(kāi)關(guān)示意圖如下圖2所示，當(dāng)機(jī)械開(kāi)關(guān)1閉合時(shí)，向電容器施加一定的電壓，該電路視為短路，因而電流值很大；電容器處于充電狀態(tài)，電流值幾乎為零。當(dāng)開(kāi)關(guān)2閉合時(shí)，電路電壓為0V，此時(shí)電容器處于放電狀態(tài)，直至電流幾乎為零。

圖2 檢測(cè)中的電子組件

圖3 處在測(cè)試中的鉭電容器

通過(guò)10次循環(huán)充電和放電后，對(duì)每個(gè)電容器進(jìn)行漏電流檢測(cè)，考察溫度變化對(duì)其的影響。

泄漏電流檢測(cè)

圖4 鉭電容器的漏電流檢測(cè)

圖4顯示為電容器完全充電至其額定電流（Ur）時(shí)通過(guò)電容器的剩余電流值（I），每次充電后5min內(nèi)開(kāi)始監(jiān)測(cè)，單位μA。漏電流相當(dāng)于電容器的絕緣電阻，因此必須盡可能低。泄漏電流值是電容值和電阻值的函數(shù)，下圖5記錄了漏電流值隨溫度的變化。

圖5 漏電流值隨變溫度變化的關(guān)系圖

如下圖6和圖7所示，在短時(shí)間內(nèi)漏電流值幾乎為零的電容器件可通過(guò)失效分析試驗(yàn)；而隨著外界溫度變化導(dǎo)致漏電流值產(chǎn)生極大波動(dòng)的電容器視為失效組件，并在失效后容易引起爆裂燃燒。

圖6. 電容器的漏電流隨時(shí)間變化圖

圖7. 鉭電容器失效分析測(cè)試