测量贴片电容的前提:
1、确认产品规格型号、材质,产品精度(+-5%,+-10%、+-20%)
2、容量测试仪一台(万用表或电桥)
3、设置仪表、调整测试频率、电压、产品精度、损耗值。
贴片电容不拆除前提下测量方法:
方法一、安全一点的办法用万用表的二极档一针接地另一针分别测电容的两端两端响说明短路。
方法二、一般小贴片电容的阻值为无穷大,阻值异常就更换。容量变小,万用表无法测量,直接替换。
方法三、阻值无穷大,阻值为零鸣叫为坏,其他的应该有一些小的变化。
方法四、贴片电容短路的话用万用表在线测量就能判断出来。如果是开路,因为容量太小,用万用表量不出来,可以用一个电笔接到220V的火线上,将贴片电容的引脚放到电笔的笔帽上,看氖泡是否发光,发光则说明电容是好的否则断路。
注意:220v电压可千万别在板实验。
电路中贴片电容不拆除前提下测量方法内容就到这里,测试贴片电容的在板容量和静电容量不同,在测量大容量电容器的静电容量时,使用有对电容器施加和自动设定的电压相同电压这种功能的测定器。如使用不带有上述功能回路的测定器的情况下,推荐根据万用表对测定电压进行确认并调整。
一:贴片电容的功能和表示方法。
电容有两个金属极,中间夹有绝缘介质构成。电容的特性主要是隔直流通交流,因此多用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。电容在电路中用“C”加数字表示,比如C8,表示在电路中编号为8的电容。
二:贴片电容的分类。
电容按介质不同分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。按极性分为:有极性电容和无极性电容。按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
三:贴片电容的容量单位和耐压。
电容的基本单位是F(法),其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。由于单位F的容量太大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。换算关系:1F=1000000μF,1μF=1000nF=1000000pF。
每一个电容都有它的耐压值,用V表示。一般无极电容的标称耐压值比较高有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等。有极电容的耐压相对比较低,一般标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
四:贴片电容的容量。
电容容量表示能贮存电能的大小。电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,容抗与交流信号的频率和电容量有关,容抗XC=1/2πfc(f表示交流信号的频率,C表示电容容量)。
五:电容的正负极区分和测量。
贴片电容上面有标志的黑块为负极。在PCB上电容位置上有两个半圆,涂颜色的半圆对应的引脚为负极。也有用引脚长短来区别正负极长脚为正,短脚为负。
多层陶瓷电容器的质量控制主要必须通过预防性措施解决。
常见预防措施包括:
1.对供应商进行认真选择、对其产品进行定期抽样检测等,主要是高温实验、 热冲击实验及弯曲实验,来考察贴片电容的抗热冲击能力及抗弯曲能力。当然陶瓷电容器还有很多其它检测指标,可根据具体情况增加或减少检查项目,以达到用最低的成本达到最有效的控制。
2.对组装工艺中所有可能导致热应力、机械应力的操作进行认真的分析及有效的控制。首先要监控回流或波峰焊温度曲线,一般器件工艺商都会提供相关的建议曲线。通过组装良品率的积累和分析,可以得到优化的温度曲线。其次,在组装工艺中印刷线路板操作和流转过程中特别是手工插件、铆钉连接、手工切割等工艺需要特别加以注意。必要时甚至需要对产品设计进行修改,以最大限度地使多层陶瓷电容器避开在工艺过程中可能产生较大机械应力的区域。另外功能测试时要尽量减小测试点机械接触所带来的机械应力。
最后返修过程需要特别注意烙铁温度的及焊接时间的控制。
3.PCB的选择要尽量选Tg较高的PCB板,可减少PCB的弯曲,并使贴片电容受到的应力降到最低。
4.MLCC器件的排版最好远离高温发热器件,避免因过于频繁的温度循环对贴片的可靠性有一定的影响。
六、典型案例
案例一:2003年,某
HID变频板有一位置贴片电容售后反馈不良率较高,但查工厂生产过程中并未发现有此电容损坏的迹象,疑为生产过程中电容已经受到伤害,但未表现出来,在调查生产过程时发现,波峰焊接的预热温度为82~85度,焊接温度为245度,两个温区的温度差为160度,如此高的温差很容易对电容造成一些隐性的伤害,后来将预热区的温度提高到110度左右,跟踪售后反馈不良呈下降趋势,现在不良基本已没有。
案例二:2004年,背投某HID机型售后反馈某位置贴片电容不良率较高,生产过程中也有一定比例的不良,此贴片电容的体积较一般要大,为1206,PCB板也较大,且此PCB板为纸基,Tg较低,易发生形变,对贴片电容的伤害较大,而且主板做功能测试时也容易变形,两种原因使此贴片不良率偏高,最后决定将此位置的电容由贴片电容改为通孔器件,已无不良。
贴片电容有很多由于体积所限,所以不能标注其容量。所以一般都是在贴片生产时的整盘上有标注。如果是单个的贴片电容,要用电容测试仪,才可以测出它的容量.
在同一个厂标的话,一般来说颜色深的容量比颜色浅的要大,棕灰>浅紫>灰白.当然最好的方法是用热风枪吹下来等它冷却后在用数字表的电容挡或电容表量.电路上的贴片电容最忌用大功率烙铁长时间加热! 有的贴片电容器上面有标记, 但大多数是没有的, 一般的情况是用电容表测量才准确, 用万用表测量比较麻烦一点, 有些还要进行计算, 还不太准确. 一般情况来说,你从外观上是根本不能得到贴片电容的具体数值的。当然了,体积较大的贴片电容,一般容量也较大。用数字表量的话,误差会比较大。 万用表就可以, 电容表更好 测量“电阻 + 电容”、“电阻 + 电感”串联电路中,电容或者电感上面的交流电压,再根据分压公式计算。
RL串联电路:
Z = R + jωL
K = |jωL/Z| = ωL/√[R^2 + (ωL)^2]
电感上的电压:
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
电容的计算同样,只是有:
Z = R + 1/jωC K = |(1/jωC)/Z| = 1/√[1 + (ωRC)^2]
一般来说的贴片电容“ESL”(等效串联电感)、 “ESR”(等效串联电阻),都是和电解电容(包括钽电解电容)的相比之下来说的。而事实上,在高频时,贴片电容的“ESL”、“ESR”不可以忽略。
一般 “C0G”(NPO) 电容的谐振点一般能达到上百的 MHz,一般 “X7R”电容的谐振点也能达到几十 MHz,而“Y5V”电容的谐振点而仅仅只能是数 MHz 甚至还不到 1MHz。
谐振点意味着,超过了这个频率,就不会属于贴片电容的特性,而是电感的特性。如果想要把贴片电容用在更高频率的地方使用,比如要微波,那么,就必须要用专门的微波材料和工艺制造的“MLCC”。
微波电容的要求“ESL”、“ESR” 必须要更小。
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