測量貼片電容的前提:
1、確認產品規(guī)格型號、材質,產品精度(+-5%,+-10%、+-20%)
2、容量測試儀一臺(萬用表或電橋)
3、設置儀表、調整測試頻率、電壓、產品精度、損耗值。
貼片電容不拆除前提下測量方法:
方法一、安全一點的辦法用萬用表的二極檔一針接地另一針分別測電容的兩端兩端響說明短路。
方法二、一般小貼片電容的阻值為無窮大,阻值異常就更換。容量變小,萬用表無法測量,直接替換。
方法三、阻值無窮大,阻值為零鳴叫為壞,其他的應該有一些小的變化。
方法四、貼片電容短路的話用萬用表在線測量就能判斷出來。如果是開路,因為容量太小,用萬用表量不出來,可以用一個電筆接到220V的火線上,將貼片電容的引腳放到電筆的筆帽上,看氖泡是否發(fā)光,發(fā)光則說明電容是好的否則斷路。
注意:220v電壓可千萬別在板實驗。
電路中貼片電容不拆除前提下測量方法內容就到這里,測試貼片電容的在板容量和靜電容量不同,在測量大容量電容器的靜電容量時,使用有對電容器施加和自動設定的電壓相同電壓這種功能的測定器。如使用不帶有上述功能回路的測定器的情況下,推薦根據萬用表對測定電壓進行確認并調整。
一:貼片電容的功能和表示方法。
電容有兩個金屬極,中間夾有絕緣介質構成。電容的特性主要是隔直流通交流,因此多用于級間耦合、濾波、去耦、旁路及信號調諧。電容在電路中用“C”加數字表示,比如C8,表示在電路中編號為8的電容。
二:貼片電容的分類。
電容按介質不同分為:氣體介質電容,液體介質電容,無機固體介質電容,有機固體介質電容電解電容。按極性分為:有極性電容和無極性電容。按結構可分為:固定電容,可變電容,微調電容。
三:貼片電容的容量單位和耐壓。
電容的基本單位是F(法),其它單位還有:毫法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。由于單位F的容量太大,所以我們看到的一般都是μF、nF、pF的單位。換算關系:1F=1000000μF,1μF=1000nF=1000000pF。
每一個電容都有它的耐壓值,用V表示。一般無極電容的標稱耐壓值比較高有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等。有極電容的耐壓相對比較低,一般標稱耐壓值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
四:貼片電容的容量。
電容容量表示能貯存電能的大小。電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗,容抗與交流信號的頻率和電容量有關,容抗XC=1/2πfc(f表示交流信號的頻率,C表示電容容量)。
五:電容的正負極區(qū)分和測量。
貼片電容上面有標志的黑塊為負極。在PCB上電容位置上有兩個半圓,涂顏色的半圓對應的引腳為負極。也有用引腳長短來區(qū)別正負極長腳為正,短腳為負。
多層陶瓷電容器的質量控制主要必須通過預防性措施解決。
常見預防措施包括:
1.對供應商進行認真選擇、對其產品進行定期抽樣檢測等,主要是高溫實驗、 熱沖擊實驗及彎曲實驗,來考察貼片電容的抗熱沖擊能力及抗彎曲能力。當然陶瓷電容器還有很多其它檢測指標,可根據具體情況增加或減少檢查項目,以達到用最低的成本達到最有效的控制。
2.對組裝工藝中所有可能導致熱應力、機械應力的操作進行認真的分析及有效的控制。首先要監(jiān)控回流或波峰焊溫度曲線,一般器件工藝商都會提供相關的建議曲線。通過組裝良品率的積累和分析,可以得到優(yōu)化的溫度曲線。其次,在組裝工藝中印刷線路板操作和流轉過程中特別是手工插件、鉚釘連接、手工切割等工藝需要特別加以注意。必要時甚至需要對產品設計進行修改,以最大限度地使多層陶瓷電容器避開在工藝過程中可能產生較大機械應力的區(qū)域。另外功能測試時要盡量減小測試點機械接觸所帶來的機械應力。
最后返修過程需要特別注意烙鐵溫度的及焊接時間的控制。
3.PCB的選擇要盡量選Tg較高的PCB板,可減少PCB的彎曲,并使貼片電容受到的應力降到最低。
4.MLCC器件的排版最好遠離高溫發(fā)熱器件,避免因過于頻繁的溫度循環(huán)對貼片的可靠性有一定的影響。
六、典型案例
案例一:2003年,某
HID變頻板有一位置貼片電容售后反饋不良率較高,但查工廠生產過程中并未發(fā)現有此電容損壞的跡象,疑為生產過程中電容已經受到傷害,但未表現出來,在調查生產過程時發(fā)現,波峰焊接的預熱溫度為82~85度,焊接溫度為245度,兩個溫區(qū)的溫度差為160度,如此高的溫差很容易對電容造成一些隱性的傷害,后來將預熱區(qū)的溫度提高到110度左右,跟蹤售后反饋不良呈下降趨勢,現在不良基本已沒有。
案例二:2004年,背投某HID機型售后反饋某位置貼片電容不良率較高,生產過程中也有一定比例的不良,此貼片電容的體積較一般要大,為1206,PCB板也較大,且此PCB板為紙基,Tg較低,易發(fā)生形變,對貼片電容的傷害較大,而且主板做功能測試時也容易變形,兩種原因使此貼片不良率偏高,最后決定將此位置的電容由貼片電容改為通孔器件,已無不良。
貼片電容有很多由于體積所限,所以不能標注其容量。所以一般都是在貼片生產時的整盤上有標注。如果是單個的貼片電容,要用電容測試儀,才可以測出它的容量.
在同一個廠標的話,一般來說顏色深的容量比顏色淺的要大,棕灰>淺紫>灰白.當然最好的方法是用熱風槍吹下來等它冷卻后在用數字表的電容擋或電容表量.電路上的貼片電容最忌用大功率烙鐵長時間加熱! 有的貼片電容器上面有標記, 但大多數是沒有的, 一般的情況是用電容表測量才準確, 用萬用表測量比較麻煩一點, 有些還要進行計算, 還不太準確. 一般情況來說,你從外觀上是根本不能得到貼片電容的具體數值的。當然了,體積較大的貼片電容,一般容量也較大。用數字表量的話,誤差會比較大。 萬用表就可以, 電容表更好 測量“電阻 + 電容”、“電阻 + 電感”串聯(lián)電路中,電容或者電感上面的交流電壓,再根據分壓公式計算。
RL串聯(lián)電路:
Z = R + jωL
K = |jωL/Z| = ωL/√[R^2 + (ωL)^2]
電感上的電壓:
VL = K*V ....K = VL/V
K^2*[R^2 + (ωL)^2] = (ωL)^2 (ωL)^2 = (K^2)/(1 - K^2)*R^2
L = [K/√(1 - K^2)]*R/ω
13ω = 2πf =100πF.... 3.14
電容的計算同樣,只是有:
Z = R + 1/jωC K = |(1/jωC)/Z| = 1/√[1 + (ωRC)^2]
一般來說的貼片電容“ESL”(等效串聯(lián)電感)、 “ESR”(等效串聯(lián)電阻),都是和電解電容(包括鉭電解電容)的相比之下來說的。而事實上,在高頻時,貼片電容的“ESL”、“ESR”不可以忽略。
一般 “C0G”(NPO) 電容的諧振點一般能達到上百的 MHz,一般 “X7R”電容的諧振點也能達到幾十 MHz,而“Y5V”電容的諧振點而僅僅只能是數 MHz 甚至還不到 1MHz。
諧振點意味著,超過了這個頻率,就不會屬于貼片電容的特性,而是電感的特性。如果想要把貼片電容用在更高頻率的地方使用,比如要微波,那么,就必須要用專門的微波材料和工藝制造的“MLCC”。
微波電容的要求“ESL”、“ESR” 必須要更小。