一種在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及電子元器件測試裝置技術領域，具體涉及一種在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置，包括試驗板A和試驗板B，在試驗板A和試驗板B上均焊有待測試電容；試驗板A放置在高低溫測試箱內部進行高低溫測試，試驗板B位于高低溫試驗箱外部；試驗板A和試驗板B與紋波電流試驗臺連接；試驗板B上的待測試電容表面粘接有熱電偶。通過電容器溫升的放大作用來表現ESR的微小變化，其結構簡單，操作便捷，測試效果好。

【技術實現步驟摘要】
一種在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置
本技術涉及電子元器件測試裝置
，具體涉及一種在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置。
技術介紹
片式多層瓷介電容器(MLCC)是一種常見的被動元器件，具有體積小、容量大、耐濕熱性能好、性價比高等特點。目前已經廣泛應用于計算機、各種電子設備、航空航天等領域，成為電子設備中不可缺少的零部件。但是，由于目前產品制作加工工藝的限制，MLCC電容器在實際應用中并不是理想電容器。根據其使用頻率的不同，會伴隨有寄生參數，諸如容抗、感抗、等效串聯電阻(ESR)等，其中容抗和感抗部分不產生功耗，而ESR參數會產生功耗，直接造成電容器的溫度升高。所以，通過測試電容器的溫升變化，可以間接研究其ESR的變化，為我們在電容器的實際應用中提供參考。在實際應用中，有時我們僅需要了解MLCC電容器在高低溫環境下(例如-55℃～125℃)的ESR變化規律，而具體的ESR值無關緊要。這種情況下，我們通常采用的方法是將試驗電容放入高低溫試驗箱中，然后通過線纜導出至箱外連接測試設備進行測試。由于MLCC電容器ESR極小(mΩ級)，加上從箱中引出的較長電纜造成的較大誤差以及測試設備的校正功能限制，會造成測試結果誤差很大，甚至出現負值現象，從而造成ESR變化趨勢測不準的情況發生。
技術實現思路
針對上述問題中存在的不足之處，本技術提供一種在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置。為實現上述目的，本技術提供一種在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置，包括：試驗板A和試驗板B，在所述試驗板A和所述試驗板B上均焊有待測試電容；所述試驗板A放置在高低溫測試箱內部進行高低溫測試，所述試驗板B位于所述高低溫試驗箱外部；所述試驗板A和所述試驗板B與紋波電流試驗臺連接；所述試驗板B上的待測試電容表面粘接有熱電偶。上述的在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置中，優選為，所述試驗板A上的待測試電容和所述試驗板B待測試電容為并聯。在上述技術方案中，本技術實施例提供的在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置，與現有技術相比，通過在試驗板A和試驗板B上均焊有待測試電容，將試驗板A放置在高低溫測試箱內部進行高低溫測試，試驗板B位于高低溫試驗箱外部，試驗板A和試驗板B與紋波電流試驗臺連接，試驗板B上的待測試電容表面粘接有熱電偶，用溫升的變化間接分析MLCC電容器的ESR變化，溫升與電流和ESR成正比關系，對于MLCC電容器來說，因為其質量m較小(毫克級)，所以很小的ESR變化就可以引起較大的溫度變化。所以，可以通過電容器溫升的“放大作用”來表現ESR的微小變化。其結構簡單，操作便捷，測試效果好。附圖說明圖1為本技術一個實施例中在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置的結構示意圖。附圖標記說明：1、紋波電流試驗臺；2、試驗板B；3、試驗板A；4、高低溫試驗箱；5、熱電偶。具體實施方式下面通過具體的實施例結合附圖對本技術做進一步的詳細描述。實施例1：在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置，如圖1所示，將兩支同一規格的待測試電容焊接在試驗板A3和試驗板B2上，試驗板為相同的兩塊。試驗板A3放入高低溫試驗箱4中，試驗板B2放在高低溫試驗箱4外待測。上述兩塊試驗板與紋波電流試驗臺1連接，并將熱電偶5粘接在箱外的待測電容器表面。啟動高低溫試驗箱4將溫度保持在設定溫度，一定時間后啟動紋波試驗臺1，設置電流、電壓、頻率、保持時間等參數后，高低溫試驗箱4外MLCC電容的表面溫度，導出其與施加電流的關系數據。按上述相同步驟測試其它不同溫度條件下的電容溫升與電流關系，進而分析在同樣電流和保持時間下，不同環境溫度下的電容溫升變化。由于高低溫試驗箱4內與高低溫試驗箱4外的電容為并聯關系，紋波試驗臺1施加的總電流恒定，高低溫試驗箱4內電容的ESR會隨環境溫度發生變化，而高低溫試驗箱4外常溫下的電容ESR則不變。這必然導致高低溫試驗箱4外電容的分流電流發生變化，從而可以通過對高低溫試驗箱4外電容的溫升變化，計算出高低溫試驗箱4內電容的ESR隨高低溫試驗箱4環境溫度的變化率，進而得知高低溫試驗箱4內電容的ESR變化趨勢。根據需要，進而可以通過電容在常溫下(25℃)的ESR數據值，估測出在不同溫度下的ESR值。估測某型號電容的ESR隨溫度(-55℃、-25℃、25℃、85℃、125℃)的變化規律。步驟如下：①測試高低溫試驗箱溫度為常溫25℃時，箱外待測電容在8A、1min、100KHz條件下的溫升隨時間的變化曲線，取8A，1min時的溫升為T1；②分別測試上述其他四個溫度點在相同條件下的溫升曲線，分別取8A，1min時的溫升為T2、T3、T4、T5；③因為電容溫升T＝(Q產熱-Q散熱)/cm(其中c為電容材料的比熱容，m為電容質量)；又Q產熱＝I2RESRt；所以T＝(I2RESRt-Q散熱)/cm(式1)。當電流I很大，通電時間t足夠長且空間密閉時，Q產熱》Q散熱，所以T≈I2RESRt/cm(式2)。對于箱外的電容，相同實驗條件下，RESR、t、c和m為定值，所以溫升T正比于實驗電流I；④又實驗條件為恒流I實＝8A，即I實＝I外+I內＝8A；又I外ESR外＝I內ESR內，所以I外＝I實ESR內/(ESR內+ESR外)(式3)。將式3代入式2得箱外電容溫升T≈(I2實ESR2內/(ESR內+ESR外)2)*ESR外t/cm。其中I實、ESR外、t、c和m參數都為定值，所以箱外電容溫升T與箱內電容器的ESR內變化規律一致，即同增同減；⑤由以上規律可以得出，通過測試箱外電容產品的溫升值T1-T5，繪制曲線，即可反映箱內電容產品的ESR隨溫度的變化曲線。實施例2估測某型號(常溫25℃，100KHz下，ESR標準值為3mΩ)電容的ESR在某溫度點(例如-55℃、-25℃、85℃、125℃)時的ESR值。步驟如下：①測試高低溫試驗箱溫度為常溫25℃時，箱外待測電容在8A、1min、100KHz條件下的溫升隨時間的變化曲線，取8A，1min時的溫升為T1；②分別測試上述其他四個溫度點在相同條件下的溫升曲線，分別取8A，1min時的溫升為T2、T3、T4、T5；則可以算出各溫度點相對于25℃時的溫升變化率ΔT；③因為電容溫升T＝(Q產熱-Q散熱)/cm(其中c為電容材料的比熱容，m為電容質量)；又Q產熱＝I2RESRt；所以T＝(I2RESRt-Q散熱)/cm(式1)。當電流I很大，通電時間t足夠長時，Q產熱》Q散熱，所以T≈I2RESRt/cm(式2)。對于箱外的電容，相同實驗條件下，RESR、t、c和m為定值，所以溫升T正比于實驗電流I；④又實驗條件為恒流I實＝8A，即I實＝I外+I內＝8A；又I外ESR外＝I內ESR內，所以I外＝I實ESR內/(ESR內+ESR外)(式3)。將式3代入式2得箱外電容溫升T＝(I2實ESR2內/(ESR內+ESR外)2)*ESR外t/cm；⑤以-55℃情況為例，相較于常溫下的溫升變化率又25℃時，RSR內1＝RSR外1＝RSR外2＝3mΩ,所以可以由式4得出箱內電容在-55℃時的ESR變化率⑥以此類推，可以得出各溫度點下的ESR變化率，以25℃的ESR標本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置，其特征在于，包括：試驗板A和試驗板B，在所述試驗板A和所述試驗板B上均焊有待測試電容；所述試驗板A放置在高低溫測試箱內部進行高低溫測試，所述試驗板B位于所述高低溫試驗箱外部；所述試驗板A和所述試驗板B與紋波電流試驗臺連接；所述試驗板B上的待測試電容表面粘接有熱電偶。

【技術特征摘要】
1.一種在高低溫環境下的MLCC電容器ESR測試裝置，其特征在于，包括：試驗板A和試驗板B，在所述試驗板A和所述試驗板B上均焊有待測試電容；所述試驗板A放置在高低溫測試箱內部進行高低溫測試，所述試驗板B位于所述高低溫試驗箱外部；所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉曉龍，李凱，吳勝琴，
申請(專利權)人：北京元六鴻遠電子科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京,11