近來(lái)業(yè)內(nèi)普遍飽受原材料缺貨問(wèn)題影響,其中特別是各類(lèi)設(shè)備內(nèi)部廣泛應(yīng)用的電容元件,價(jià)格漲幅驚人。為了緩解未來(lái)的缺貨問(wèn)題,各大電容元件廠商紛紛加大馬力擴(kuò)充產(chǎn)能。這一波產(chǎn)能擴(kuò)容給電容生產(chǎn)測(cè)試細(xì)分行業(yè)帶來(lái)可觀的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng),同時(shí)也對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性、可靠性和設(shè)備供應(yīng)的時(shí)效性提出了更高的要求。
電容生產(chǎn)老化測(cè)試設(shè)備普遍采用可編程測(cè)試電源對(duì)測(cè)試電容樣品做充電老化測(cè)試。其中設(shè)備內(nèi)部對(duì)可編程電源輸出質(zhì)量要求最高的為電容漏電流特性測(cè)試功能模塊。其主要功能是用于檢測(cè)電容充電完畢后uA級(jí)的漏電流指標(biāo)。檢測(cè)指標(biāo)合格后,電容樣品將被安全放電并流向后道包裝環(huán)節(jié),而測(cè)試不通過(guò)的樣品則被篩選出來(lái)另作處理。
在電容生產(chǎn)過(guò)程中,采用的電容老化測(cè)試設(shè)備是否精準(zhǔn)地檢測(cè)出產(chǎn)品性能至關(guān)重要。如果對(duì)uA級(jí)的漏電流指標(biāo)測(cè)試精度不達(dá)標(biāo),可能會(huì)導(dǎo)致部分不合格產(chǎn)品流入后道成品中,降低電容產(chǎn)品的大批量可靠性。若將指標(biāo)調(diào)節(jié)過(guò)于苛刻,將導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中部分合格產(chǎn)品被誤判為失效,造成不必要的報(bào)廢損失,降低經(jīng)濟(jì)效益。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,電容老化測(cè)試設(shè)備內(nèi)部可編程電源輸出的合理紋波和數(shù)米長(zhǎng)線(xiàn)纜上耦合的高頻噪聲容易干擾漏電流檢測(cè)結(jié)果??删幊屉娫摧敵鼋?jīng)過(guò)數(shù)米長(zhǎng)線(xiàn)纜后,最終注入電容LC測(cè)試功能模塊。當(dāng)干擾噪聲嚴(yán)重時(shí),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量的uA級(jí)漏電流結(jié)果誤差增大,甚至可能出現(xiàn)負(fù)值,造成產(chǎn)品測(cè)試異常,帶來(lái)終端客戶(hù)抱怨。
我們?nèi)绾尾拍茉诠S內(nèi)部復(fù)雜電磁環(huán)境下確保電容樣品漏電流特性的高精度測(cè)量呢?下面分享某電容老化測(cè)試客戶(hù)高精度供電干擾改善案例,利用TDK-Lambda業(yè)界領(lǐng)先的可編程電源匹配合理外圍方案,從而解決傳統(tǒng)電容老化客戶(hù)普遍面臨的痛點(diǎn)問(wèn)題。
1. 問(wèn)題描述:
某電容老化測(cè)試設(shè)備客戶(hù)在原型機(jī)調(diào)試中遇到高精度漏電流測(cè)試干擾問(wèn)題。具體故障現(xiàn)象為測(cè)試電容漏電流特性時(shí)誤差較大,嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)負(fù)值漏電流,影響客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電容品質(zhì)的篩選控制。
2. 原因分析:
如下圖所示,實(shí)際測(cè)量接入到電容LC測(cè)試功能模塊輸入端電壓后,發(fā)現(xiàn)其實(shí)際紋波噪聲相對(duì)較高。其中比較突出的是數(shù)米長(zhǎng)輸出供電線(xiàn)纜在復(fù)雜電磁環(huán)境下耦合的高頻尖峰噪聲,其噪聲峰峰值高達(dá)91mV。
當(dāng)電容漏電流測(cè)試功能模塊供電受干擾時(shí),待測(cè)試電容樣品可能會(huì)受噪聲影響,導(dǎo)致漏電流測(cè)試儀顯示uA級(jí)漏電流結(jié)果產(chǎn)生偏差,嚴(yán)重時(shí)測(cè)量值可能表現(xiàn)為負(fù)值。
3. 解決對(duì)策:
對(duì)電容漏電流測(cè)試功能模塊供電電源采取如下外圍干擾抑制對(duì)策:
詳細(xì)外加紋波噪聲抑制對(duì)策如下圖所示:
采用外加紋波噪聲抑制對(duì)策后,大大減少輸出線(xiàn)纜上耦合的高頻噪聲,降低高精度漏電流測(cè)試模塊產(chǎn)品系統(tǒng)EMI風(fēng)險(xiǎn),確保電容樣品uA級(jí)的漏電流測(cè)試順利進(jìn)行。
下圖為增加外圍對(duì)策后實(shí)際測(cè)量的紋波噪聲改善水平。
4. 小結(jié)與思考:
在長(zhǎng)期配合各類(lèi)行業(yè)用戶(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)及電磁兼容解決方案。我們除了向客戶(hù)提供業(yè)界領(lǐng)先水平的高質(zhì)量產(chǎn)品,同時(shí)還提供充分有效的前期技術(shù)交流服務(wù),協(xié)助客戶(hù)提前預(yù)防系統(tǒng)可能遇到的普遍問(wèn)題。
統(tǒng)一采用TDK-Lambda高可靠性可編程測(cè)試電源,可大大縮小傳統(tǒng)漏電流測(cè)試線(xiàn)性電源的在機(jī)器內(nèi)部占用的空間尺寸,同時(shí)也方便設(shè)備供應(yīng)鏈優(yōu)化維護(hù),改善設(shè)備交貨期,降低客戶(hù)系統(tǒng)整體成本,提升穩(wěn)定性。