[发明专利]一种可靠片式钽电容器的筛选方法

说明书

本发明提供的一种可靠片式钽电容器了筛选方法，将封装完成后的电容器的封装进行固化、电镀后，对其进行老练剔除不合格电容；本发明通过调整可靠性试验和筛选参数，电容器中的隐藏缺陷被提前挖掘，电容器在使用过程中的稳定性和可靠性得到明显改善。

技术领域

本发明涉及一种可靠片式钽电容器的筛选方法。

背景技术

随着物联网、人工智能、汽车电子和5G通讯技术的高速发展，对电容器的功率密度、体积效率、使用环境和应用范围提出新的更高的要求，电子元器件的加工制造和封装技术面临新的更加严峻的考验。传统的二氧化锰型片式钽电容器因稳定性好，可靠性高，应用范围宽，基本不受辐照的影响，能够耐受各种严酷的环境，在很多特殊的应用领域有不可替代的作用。但二氧化锰型片式钽电容器的爆炸燃烧的失效模式和较高的等效串联电阻(ESR)在很多应用环境受到很大的限制，也为设计带来很多的顾忌，特别是上电瞬间的失效，为电容器的广泛应用带来很大的影响。片式钽电容器在出厂前要经过一系列严酷的试验，包括温冲、浪涌、回流焊、高低温筛选和老炼、老化等。但一些微缺陷电容器在各种可靠性试验和筛选中不能被发现，即没有电性能参数的恶化，也不会发生短路击穿。但在放置一段时间后，或者经过回流焊接、接通电源的瞬间发生失效，甚至产生爆炸、燃烧。

电解电容器的典型参数包括容量、损耗角正切、等效串联电阻(ESR)和漏电电流，其中漏电电流是对电介质缺陷最敏感的一个参数，并且与电容器的可靠性直接相关。电容器中的漏电电流主要包括两部分，其一是电容器的本征电流，其中IA表示充电电流，在电容器两端施加电压时就会有IA存在，同时衰减也很快，电容器两端电压达到稳定后即消失。IB表示吸收电流，其变化较慢，且与介质极化有关，随时间变化关系可以表示为I_B＝kt^-n，其中k为比例常数，t为时间，n是与极化相关的常数。IC才是通常意义上的通过介质氧化膜绝缘电阻相关的直流电流，并且不随时间变化。本征电流为理想电容器中的漏电电流，漏电电流随环境条件的变化符合载流子运动规律。另一种是漏电电流与电介质中的缺陷相关，即流过电介质缺陷(薄区或者凸起，亦或裂缝、针孔)处的电流，并且会随着电容器应用条件或电容器的存储状况发生急剧变化。每一只电解电容器都存在缺陷，或大或小，或多或少。因此，缺陷与电容器的漏电电流具有非常重要的关联性。

缺陷相关的漏电电流是造成电容器失效的主要原因，显著的缺陷通常导致电容器的早期失效，而微缺陷是电容器在可靠性试验或使用过程中发生失效的主要诱因。

现有的对电容缺陷进行筛选方式是通过测量该批电容器中第一组电容器的第一漏电电流来筛选漏电电容，如公开号为CN103675515B的一种迭代筛选具有预定额定电压的电解电容器样本的方法。这种方法能包括测量第一组电容器的第一漏电电流，由此计算第一平均漏电电流，并从第一组中移除第一漏电电流测量值等于或高于第一预定值的电容器，从而形成第二组电容器。第二组可经过老化热处理，其中可使用测试电压，然后可测量第二组电容器的第二漏电电流并计算第二平均漏电电流。从第二组中移除第二漏电电流测量值等于或高于第二预定值的电容器，从而形成第三组电容器。因为这种迭代筛选，第三组中的电容器具有低故障率。但其直接进行了漏点电流测试。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种可靠片式钽电容器的筛选方法。

本发明的目的在于提高钽电容器使用过程中的稳定性和可靠性，通过改变筛选方式的余量，调整试验参数的设置，尽可能将含有缺陷的电容器在试验过程中剔除，提高电容器使用过程中的安全性和稳定性。

本发明专利的突出特点是改变电容器可靠性试验和筛选的相关参数设置，减小试验过程中的可靠性余量，使得含有缺陷的电容器在试验过程中的电参数劣化和失效。

本发明提供的一种可靠片式钽电容器的筛选方法，将封装完成后的电容器的封装进行固化、电镀后，对其进行老炼剔除不合格电容，其方法为：

1)固化电容的封装层，使线性树脂变成坚韧的体型固化树脂；