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解決方案
使用鉭電容過(guò)程中需要注意的問(wèn)題
在PCB板上安裝鉭電容時(shí),在機械應力下,當鉭電容安裝固定不當時(shí),容易導致引線(xiàn)承受較大應力或共振,嚴重時(shí)會(huì )產(chǎn)生引線(xiàn)斷裂現象。
在選擇和使用鉭電容器時(shí)應考慮下列內容:
A)電路設計者為了設計出能在要求的時(shí)間內滿(mǎn)意工作的電路,所使用的電容量允許偏差必須考慮。介質(zhì)吸收;電容量與壓力、振動(dòng)和沖擊的關(guān)系;電容量在電路中的老化和貯存條件。
B)需考慮電容器引出端和外殼之間的電容量,如果此電容量會(huì )產(chǎn)生雜散電容和漏電流。
C)可以用多種電容器組合獲得要求的電容量,從而補償電容量--溫度特性等。
D)施加于電容器的峰值電壓不能超過(guò)相應規范規定的額定值。通常,相同的峰值電壓可能由于以下條件而降低:老化;溫升;介質(zhì)區域增大;外加電壓頻率較高;潮氣進(jìn)入電容器。 需要強調的一點(diǎn)是,不要忽視電容器在應用中的短時(shí)瞬態(tài)電壓。
E)當電容器在高于地電位的高壓下工作時(shí),并且對絕緣采用附加絕緣時(shí),電容器 的一個(gè)引出端要接在外殼上,因為電壓分配取決于電容器芯子和外殼之間的電容量、以及外殼和底盤(pán)之間的電容量。
F)必須根據電路的時(shí)間常數考慮充電和放電的峰值電流。
G) 必須考慮內部發(fā)熱和環(huán)境溫度。
H)必須考慮濕度、壓力、腐蝕性大、霉菌、振動(dòng)和沖擊等環(huán)境因素影響。
I)必須考慮絕緣電阻,尤其是在高溫下的絕緣電阻。
J)在直流電路中串聯(lián)工作時(shí),必須考慮使用平衡電阻器。
K)大容量電容的有效電感量可以并聯(lián)小電容器來(lái)降低。
L)因為電容器具有電感,因此并聯(lián)在電路中每一次工作或瞬時(shí)工作時(shí)可能產(chǎn)生瞬 時(shí)振蕩。
M)電接觸不良在低壓下可能開(kāi)路或產(chǎn)生噪聲。
N)電容器內儲存的能量對人和設備有危險,對此應采取適當防范措施。
O)充滿(mǎn)液體的電容器不能被倒置,因其會(huì )導致內部電暈。
P)非氣密封電容器可能因“呼吸”過(guò)程中受潮。
鉭電容器介質(zhì)氧化膜具有單向導電性和整流特性,當施加反向電壓時(shí),就會(huì )有很大的電流通過(guò),甚至造成短路而失效。因此,使用中應嚴格控制反向電壓。 固體電解質(zhì)極性鉭電容一般不允許加反向電壓,并且不可長(cháng)期在純交流電路中使用。若在不得已的情況下, 允許在短時(shí)間內施加小量的反向電壓,其值為:25℃以下:≤10%UR 或1V(取小者) 85℃下 ≤ 5%UR 或0.5V (取小者) 125℃下≤1%UR或0.1V(取小者)。如果將電容器長(cháng)期使用在有反向電壓的電路中時(shí),請選用雙極性鉭電容器,但也只能在極性變換而頻率不太高的直流或脈動(dòng)電路中使用。
非固體電解質(zhì)鉭電容在出廠(chǎng)前都進(jìn)行了可焊性檢測,不存在可焊性問(wèn)題,上機前不需要進(jìn)行 浸錫預處理。如果必要時(shí)(如貯存兩年以上,或受潮,或受酸氣污染等)可作浸錫處理。 全密封固體鉭電容器無(wú)論是焊接,還是浸錫處理,處理距離都應控制在技術(shù)規范規定的 離封口錫包的3.2mm 處外,溫度不高于260℃,時(shí)間不大于5秒。因為全密封固體鉭電容器的密封材料是焊錫,如果時(shí)間過(guò)長(cháng),溫度過(guò)高,或焊接距離本體太近<3.2mm ,都有可能造成封口錫包熔化,導致電容器受潮、不密封,影響電性能和可靠性;嚴重時(shí),電容器受熱后內部產(chǎn)生負壓,把封口處焊錫吸入內部,造成腔內有多余物并短路。進(jìn)行浸錫處理后的鉭電容器,在額定電壓、85℃下老化4~8小時(shí),然后進(jìn)行電性能測量(雙極性產(chǎn)品應每小時(shí)換向一次,漏電流量也應兩個(gè)方向分別測量)。
鉭電容器一般可貯存14年以上(可焊接除外),但貯存2年以上或進(jìn)行浸錫處理的鉭電容器,在使用前施加額定電壓、電源內阻不大于3Ω。
鉭電容應避免超溫使用。超溫下會(huì )使材料的性能發(fā)改變,因產(chǎn)品用的各種材料 熱膨脹系數不同,可能產(chǎn)生內部應力而使產(chǎn)品失效;產(chǎn)品在高溫下長(cháng)時(shí)間貯存,產(chǎn)品可能產(chǎn)生內部應力導致失效。因此,鉭電容必須在標準規定的溫度范圍內使用。
鉭電容器的失效率是對直流額定值而言(85℃、額定電壓),并且因使用條件 (環(huán)境溫度、施加電壓、電路電阻等)的不同而不同。在實(shí)際電路中,往往存在電壓或 電流的峰值沖擊及紋波電流,或其它意外電沖擊,所以實(shí)際使用中降額設計是必要的。 建議一般降額至65%UR 以下,這樣才能保證產(chǎn)品及線(xiàn)路的完全性。當環(huán)境溫度大于85℃時(shí),應考慮第3條降額基準下的降額。
非固體電解質(zhì)鉭電容器在用濕PH試紙檢漏前應充分放電,否則將會(huì )因電容器放電不完全使試紙與電容器陽(yáng)極接觸處呈紅色;試紙與電容器陰極接觸處呈蘭色,導致電容器被誤判為漏酸。
片式鉭電容器,無(wú)論是手工焊還是再流焊,都應避免使用活性高、酸性強的 助焊劑,以免清洗不干凈后滲透、腐蝕和擴散,進(jìn)而影響其可靠性。建議用免清洗助焊劑。若要清洗,建議使用溶劑:異丙醇,時(shí)間應不超過(guò)5分鐘;建議不要用超聲波清洗。 鉭電容器的引線(xiàn)(包括片式鉭電容器引出端),在測量、使用過(guò)程中應注意避免赤手直接接觸,以免汗漬、油漬等污染引起可焊性不良。
鉭電容器若安裝固定不當或固定效果差,都容易使整機在機械應力(振動(dòng)、沖擊)作用下,導致鉭電容器引線(xiàn)受絕大部分機械應力或共振,***終導致其斷裂,產(chǎn)品失效。軸向引出鉭電解電容器必須與線(xiàn)路板緊配合,盡量無(wú)縫隙,然后用膠或樹(shù)脂固定, 否則機械應力產(chǎn)生共振導致引線(xiàn)斷裂失效。單向引出鉭電解電容器在不影響整體線(xiàn)路設計的前堤下,建議線(xiàn)路板上安裝的元器件勻分布;若分布的元器件一邊輕,一邊重,整機做機械試驗容易產(chǎn)生共振而易導致產(chǎn)品引線(xiàn)斷裂失效。
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