十倍时与去老化:陶瓷电容的电容值损失周期性变化

嗯,简单来说,陶瓷电容在经过一段时间后,因为内部结构的改变,会失去一部分电容值。这个损失是避免不了的,但可以测量。厂家会用“十倍时”这个概念来衡量这个损失。

举个例子,KEMET有一种编号为C1210C106K4RACTU的零件,这是一种具有X7R温度系数的10uF的零件。KEMET说,这个零件在经过回流焊接后的一段时间内,会有一个设计公差范围内的损失。他们用“十倍时”来衡量这个过程。这个“十倍时”的概念,是指比上一次测量长十倍的时间,也就是时间的对数尺度,不是线性尺度。

有个图表可以更直观地说明这个问题,如下图所示。

简单来说,就是经过一次热循环后,这个电容每十倍时大约会损失5%的电容值。比如在回流制程后一个小时,它的读数约为12uF。十个小时后,它的电容会下降5%。一百个小时后,它又会下降5%。一千个小时后,它又会再下降5%,这符合他们预期的设计公差。

然后这个每十倍时下降5%的现象会持续很长时间,直到电容再经历一次超过130°C的热应力事件。这个事件会把电容重置为12uF,并重新开始十倍计时,从而实现“去老化”。

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