談電容器容量的內控指標及其管理辦法

文/景舟舟 阜新歐亞電子有限公司 遼寧阜新 123000

談電容器容量的內控指標及其管理辦法

文/景舟舟 阜新歐亞電子有限公司 遼寧阜新 123000

電容器是由介質隔開的兩塊極板（金屬極板）構成的電子元件之一，被廣泛地應用于儲能和傳遞信息上，在電視、計算機、電子儀器、電工測量器等等許多方面也被大量的使用。表征電容器電性能的最主要參數有電容量，在電容器的生產過程中，我們如何制定一個既能滿足國家標準的要求，使產品出廠有一個可靠的質量特征，又能適應生產的內控指標，下面就金屬化聚酯電容器和金屬化聚丙烯電容器的電容量在測試中其內容指標的制定與外界因素的關系進行探討。

內控指標；電容量；允許偏差；溫度系數；頻率

一、影響電容器容量測試的主要因素

目前就下面兩個品種電容器予以說明，一種是超小型金屬化聚酯電容器---CL21X型電容器，另一種是金屬化聚丙烯電容器---CBB21型電容器。由于CL21X型電容器所使用的聚酯膜小于4.5μm,所以CL21X型電容器為低壓電容器，在這里不考慮電壓對電容器的內控指標的影響，只考慮儀表、溫度和頻率對其的影響。

根據國家標準規定，電容量的允許偏差為：

J：±5% K：± 10% M：±20%

（1）測試儀表對電容量的影響

在生產中所使用的電容測量儀器，具有測試容量損耗的功能，其測試精度為±0.02%，電容器經過測試和檢查，其最大誤差為±0.04%

（2）溫度對電容量的影響

制定一個既能滿足質量要求，又淘汰電容又少一個切實可行的內控指標，就不能不考慮在一定的范圍內容量隨溫度變化的量值。目前我國采用的是從室溫到正極限溫度范圍，室溫

t1=20±5℃,正極限工作溫度一般取80±5℃。

以CL21X 50V 0.1μm電容為例，取10只電容做高溫和低溫實驗；CBB21 160V 1n5電容為例做實驗，同樣也取10只做高溫和低溫實驗。下表為實驗數據：

型號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均電容量容量序號CL21X 50V 0.1 85℃ -0.31 -0.3 -0.3-0.34-0.35 0.38 0.76 0.48 0.82 0.54 0.27 15℃ -0.86 -0.56 -0.75-0.18-0.03 0.02 0.34 0.22 0.35 0.12 -0.13 CBB21 160V 1n5 85℃ -0.4 -0.72 -0.81-0.34-0.61-1.27-0.81-1.1 -1.3-1.01 -0.84 15℃ 0.54 0.17 0.11 0.6 0.43-0.41-0.02-0.33-0.5 -0.2 0.039

以上數據是以其偏離標稱容量的百分比為單位。

從表中我們可以看出：

CL21X 50V 0.1μm： 當 t1=15 ℃ 時C1=-0.13%

t2=85℃時 C2=0.27%

有 Ac=（1/ C1）＊（C2- C1）/（t2-t1）=57.5 PPM/℃

CBB21 160V 1n5： 當t1=15℃ 時，C1=0.039%

t2=85℃時，C2=-0.84%

有 Ac=（1/ C1）＊（C2- C1）/（t2-t1）=114.8 PPM/℃

在實際生產中我們希望Ac越小越好，我們稱Ac較小的電容器具有較好的溫度特性一。由于CL21X具有正的溫度系數，我們只考慮溫度對正差的影響。

CL21X：△C= C2- C1=0.271-（-0.13） =0.401%

其內控指標：

J：+5%-△C（溫度對容量的影響）-0.04%（儀表對容量的影響）

-5%+0.04%（儀表對容量的影響）

J內控指標為-4.96%---+4.595% 取其整數

-4.9%--+4.5%

同理：

K：-9.9--+9.5%

M：-19.9--+19.5%

由于聚丙烯具有負的溫度系數，所以只考慮溫度對真差的影響。

CBB21 △C= C2- C1=-0.879%

與CL21X 的計算方法相同，CBB21的內控指標為：

CBB21 J：-4%--4.9%

K：-9%--9.9%

M：-19%--19.9%

二、頻率對電容器容量的影響

電容器的電容量隨頻率變化主要有兩方面的因素。對于具有緩慢極化的介質，隨著外加電場頻率的增加，在某頻率范圍內極化有可能跟不上電場的變化，這時ε就緩慢下降，相應的電容器的電容量也下降，這是普通電容器的一般規律。

當頻率增加時，聚酯和聚丙烯電容器的容量下降，所以CL21X 、CBB21電容用于高頻時，其容量的內控指標的真差應回嚴。因為我們生產的CL21X 、CBB21一般應用在較低的頻率電路中，所以對高頻電容器的內控指標不作量值上的分析。在考慮儀表、溫度時電容器容量內控指標影響時，所制定的內控指標應規定其測試和檢驗在1KHZ條件下進行。

三、在生產中如何保證產品內控指標的實現

產品的內控指標不但要滿足國家標準，適應用戶的質量要求，同樣也需一定的管理手段來達到其目標的實現，加強質量管理，開展過程控制，具體管理辦法如下：

（1）管理內容

在崗位制定了作業指導書，操作者應嚴格按照指導書的要求進行操作，保證過程控制的質量要求。

（2）控制要求

控制要求分一般過程控制和關鍵過程控制，關鍵過程控制是對內控指標的實現起到重要的保證。所以我們關鍵過程提出如下的控制要求：

A、技術部應按影響產品質量的程度確定關鍵工序，由質量部行使檢查職能，使其處于受控狀態。

B、對產品主要參數和過程實行監控。如卷繞工序其容量嚴格控制在-3%～+3%之間，出現質量問題時，由技術部負責查找原因并及時處理，保證過程質量。

C、認真填寫質量監控記錄，并將記錄下的數據進行整理、分析，必要時提供給技術部作修改工藝的依據。

D、質量部應將關鍵過程質量列為監查的重點，確保其受控的有效性，當工藝失控時應停止生產，組織有關人員進行調查，找出原因加以糾正，保證關鍵過程處于受控狀態。

E、使用有關控制圖或計算等工具，對寂控制因素進行控制。

F、形成文件和記錄，卷繞抽查記錄，浸漆外觀統計分析表、工段記錄等。