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貼片電容壽命測(cè)試

更新時(shí)間:2020-07-24 09:10:25 點(diǎn)擊次數(shù):2267次
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一般來說貼片電容的加速度實(shí)驗(yàn)是通過對(duì)電壓和溫度的加速來進(jìn)行的。并以實(shí)驗(yàn)中測(cè)定的溫度電壓等數(shù)據(jù)作為參數(shù)運(yùn)用下面的加速公式推算出產(chǎn)品在實(shí)際使用環(huán)境下的使用壽命。
下面的加速公式是基于阿列紐斯法,利用電壓加速系數(shù)(※1)及反應(yīng)活化能(※2)推算。



在此公式的基礎(chǔ)上,通過在更為嚴(yán)苛的條件(更高溫、更高電壓)下進(jìn)行加速試驗(yàn),可推算出產(chǎn)品在實(shí)際使用環(huán)境下的使用壽命。

為了簡(jiǎn)化計(jì)算我們也會(huì)通過如下的加速計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。


在試驗(yàn)溫度為TA時(shí)的故障率是標(biāo)準(zhǔn)溫度TN時(shí)的故障率的1/2(或者是2 倍),我們將其溫度差θ(=TA-TN)稱作溫度加速系數(shù)。 我們把加載電壓固定,將溫度設(shè)為參數(shù)來進(jìn)行MlCC的試驗(yàn)樣本的壽命試驗(yàn),把各個(gè)溫度條件下的試驗(yàn)結(jié)果(故障率)通過計(jì)算公式計(jì)算出溫度加速系數(shù)。


在此我們一起來比較一下貼片電容的加速試驗(yàn)與實(shí)際產(chǎn)品使用的假定環(huán)境。我們將貼片電容器的加速試驗(yàn)中將耐久試驗(yàn)時(shí)間視為L(zhǎng)A,將實(shí)際使用環(huán)境下的相當(dāng)年數(shù)視為L(zhǎng)N,用于上述公式。



耐久試驗(yàn)條件 假定使用環(huán)境 電壓加速系數(shù) 溫度加速系數(shù) 相應(yīng)年限
TA=85°C
VA=20V
LA=1000h
TN=65°C
VN=5V
n=3
θ=8 LN=?h
這樣我們即可通過在85°C、施加20V電壓的環(huán)境下進(jìn)行了1000h的耐久試驗(yàn),推算出在65°C、施加5V電壓的環(huán)境下產(chǎn)品使用年限為362039h(≒41年?。S?jì)算中使用的電壓加速系數(shù)、溫度加速系數(shù)會(huì)由陶瓷材料的種類及構(gòu)造產(chǎn)生不同,但通過加速計(jì)算公式可在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)利用試驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)際使用環(huán)境中的產(chǎn)品使用壽命。


※1 電壓加速系數(shù)的推算方法的相關(guān)說明

在推算貼片電容的產(chǎn)品壽命時(shí),我們把實(shí)驗(yàn)溫度固定,將加載電壓設(shè)為參數(shù)來進(jìn)行MlCC的試驗(yàn)樣本的壽命試驗(yàn)。把各個(gè)加載電壓下的試驗(yàn)結(jié)果(平均壽命MTTF)通過韋伯分析方法近似推算加載電壓對(duì)數(shù)與平均壽命對(duì)數(shù)的斜率/并將其作為電壓加速系數(shù)。

※2 反應(yīng)活化能的推算方法的相關(guān)說明

和上述溫度加速系數(shù)的推算方法類似,我們把加載電壓固定,將實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)為參數(shù)來進(jìn)行MlCC的試驗(yàn)樣本的壽命試驗(yàn)。把各個(gè)實(shí)驗(yàn)溫度下的試驗(yàn)結(jié)果(平均壽命MTTF)通過韋伯分析方法近似推算溫度(絕對(duì)溫度)的倒數(shù)與平均壽命對(duì)數(shù)的斜率,并將其作為反應(yīng)活化能。
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