电解电容试验标准.docx
《电解电容试验标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电解电容试验标准.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
电解电容试验标准
电解电容试验标准
Q/WJBZ
前言
本试验标准由宁波伟吉电力科技有限公司质量部提出
本试验标准由宁波伟吉电力科技有限公司质量部归口
本试验标准起草部门：
质量部、研发部、办公室
本试验标准主要起草人：
电解电容试验标准
1范围
本试验标准规定了宁波伟吉电力有限公司对电解电容（包括铝电解电容、钽电解电容）的使用条件、电气性能、机械性能及环境性能等方面的技术要求和试验项目，规定了电解电容的验收标准。
本试验标准适用于本公司用电解电容的验收、定期确认、全性能检验。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2423.18电工电子产品环境试验第2部分：
试验试验Kb：
盐雾，交变（氯化钠溶液）
GB/T2423.28-2005 电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验T：
锡焊
GB/T2423.32-2008电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验Ta润湿称量法可焊性
GB/T2471-1995电阻器和电容器优先数系
GB/T2693-2001电子设备用固定电容器第1部分：
总规范
GB/T5993-2003电子设备用固定电容器第4部分：
固体和非固体电解质铝电容器
GB/T17215.211-2006交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分：
测量设备
GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
3检验工具
高低温交变湿热试验箱
盐雾试验箱
游标卡尺
LCR测试仪
漏电流测试仪
万用表
4技术要求
4.1包装要求
包装设计应符合产品的性质、特点和储运条件。
包装箱应标示有制造厂名称、产品名称、产品型号、出厂日期、检验日期和包装数量。
包装箱外应印刷有“小心轻放”、“怕湿”、“向上”等运输标识。
包装箱外印刷或贴的标识不可因运输条件和自然条件而褪色、脱落。
包装箱应符合防潮、防尘、防震的要求，包装向内应有装箱清单、产品合格证、附件等相关随机文件。
4.2基本要求
4.2.1温度范围
环境温度应符合下表。
序号
条件
温度（℃）
1
规定的使用温度
-40～+105
2
极限使用温度
-55～+105
4.2.2湿度范围
空气相对湿度应符合下表。
序号
条件
相对湿度
1
年平均
＜75％
2
30天（这些天以自然方式分布在一年中）
95％
3
在其他天偶然出现
85％
4.2.3大气压力
63.0kPa～106.0kPa（海拔4000m及以下），特殊订货要求除外。
高海拔地区要求满足在海拔4000m～4700m正常工作。
4.3标识及尺寸
电解电容器本身应至少标识静电容量、误差范围（或误差代码）、额定电压、工作温度等，并尽可能多的包含制造企业识别标识等内容，所标识内容应与详细技术规范书一致。
电解电容器详细规范书应至少包含电解电容的标称容量、容差范围、容量比、额定电压、工作温度、损耗角正切、漏电流、使用寿命、等效串联电阻（ESR）、阻抗、阻抗比、绝缘外套的绝缘电阻、纹波电流、适用频率、尺寸、制造企业识别标识等内容。
4.4电气要求
4.4.1静电容量
静电容量应符合其详细技术规范书标称容量、容量偏差等的相关技术要求。
参照GB/T2471-1995，电解电容器的电容量允许偏差分为±10%和±20%；电容量宜从1.0、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8和它们的十进倍数或约数中选取。
4.4.2容量比
容量比应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
4.4.3额定工作电压
额定工作电压应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
电压值小于250V的电解电容器：
宜从1、1.6、2.5、3.5、5、6.3和它们的十进倍数中选取。
常用规格为6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、100V、160V、200V。
电压值大于等于250V的电解电容器：
宜从250V、315V、350V、400V、450V中选取。
常用规格为250V、350V、400V、450V。
4.4.4漏电流
漏电流应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
4.4.5损耗角正切（tgδ）
损耗角正切（tgδ）应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
4.4.6等效串联电阻（ESR）和阻抗（Z）
等效串联电阻（ESR）和阻抗（Z）应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
4.4.7阻抗比
阻抗比应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
4.4.8绝缘外套的绝缘电阻（适用于全性能试验）
绝缘外套的绝缘电阻应符合其详细技术规范书的相关技术要求，通用电解电容绝缘外套的绝缘电阻不低于100MΩ。
4.4.9耐电压能力（适用于全性能试验）
耐电压能力应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
4.4.10额定纹波电流和纹波电流频率系数（适用于全性能试验）
额定纹波电流和纹波电流频率系数应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
4.5机械性能要求
电解电容应进行本试验标准5.6的引出端强度试验、冲击试验、振动试验、剪切试验、弯曲试验，试验后电解电容外观不应有任何机械损伤，静电容量变化率应小于5%。
4.6锡焊性能
4.6.1可焊性
电解电容进行本试验标准5.7.1试验，润湿力应不低于理论润湿力的90%。
4.6.2耐焊接热
电解电容进行本试验标准5.7.2试验，试验后电解电容外观无任何机械损伤，静电容量变化率不应超过5%。
4.7环境性能要求（适用于全性能试验）
电解电容器进行本试验标准5.8的高温贮存、低温贮存、高温高湿、盐雾试验。
试验结束后，应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
4.8寿命要求（适用于全性能试验）
参照GB/T2693-2001中4.23的耐久性试验方法，在产品规定的上限温度条件下施加额定电压，进行耐久性试验。
试验结束后，在常温下静置16h进行电气试验，应符合其详细技术规范书的相关技术要求。
5试验方法
5.1一般要求
5.1.1试验条件
除非另有规定，所有试验和测量都应在以下环境条件下进行：
温度：
15℃～35℃；
相对湿度：
25％～75%；
气压：
86kPa～106kPa。
5.2相关技术文档检查
（1）确认规格数量、名称是否与交检单一致；
（2）核对厂家是否是合格供应商。
5.3包装检验
（1）检查包装箱是否于明显位置标示下列内容：
制造厂名称、产品名称、产品型号、检验日期、出厂日期和包装数量，标示内容是否褪色、脱落。
（2）检查包装箱是否于明显位置印刷有“小心轻放”、“怕湿”、“向上”等运输标识，标示内容是否褪色、脱落。
（3）检查箱内产品内、外包装是否有变形、破损、受潮或挤压等不良现象。
（4）检查包装箱内的文件是否齐全，至少应有装箱清单、产品合格证、附件等相关随机文件。
5.4外观检查和尺寸检查
目检法检查产品状态、加工质量和表面质量，测量尺寸，符合4.3要求。
包括但不限于以下内容：
（1）标示（文字符号或图样标记）是否与规格书要求相符合；
（2）标示不可有无法辨视的不良现象（模糊、溢色、残缺、断线）；
（3）应清洁、无污染，无缺损，无机械损伤；
（4）尺寸应满足其详细技术规范书及公差要求。
5.5电气试验
5.5.1静电容量试验
参照GB/T5993-2003中4.3.2的方法，施加频率为120Hz、最大为0.5V交流有效值或不超过额定纹波电流要求的较低电压在被试样品上，测量的静电容量应满足4.4.1的规定。
5.5.2容量比试验
参照GB/T5993-2003中4.3.2的方法，将样品置于-40℃环境中1h，施加频率为120Hz、最大为0.5V交流有效值或不超过额定纹波电流要求的较低电压在被试样品上，测量静电容量；将样品置于20℃环境中1h，施加频率为120Hz、最大为0.5V交流有效值或不超过额定纹波电流要求的较低电压在被试样品上，测量静电容量。
计算静电容量（-40℃）与静电容量（20℃）的比值，应满足4.4.2的规定。
5.5.3漏电流试验
参照GB/T5993-2003中4.3.1的方法，施加额定电压在被试样品上，被试样品达到额定电压后持续2min，测量的漏电流应满足4.4.4的规定。
5.5.4损耗角正切试验
参照GB/T5993-2003中4.3.3的方法，施加频率为120Hz、最大为0.5V交流有效值或不超过额定纹波电流要求的较低电压在被试样品上，损耗角正切应满足4.4.5的规定。
5.5.5等效串联电阻试验
参照GB/T2693-2001中4.8.2的方法，施加频率为100kHz、最大为0.5V交流有效值或不超过额定纹波电流要求的较低电压在被试样品上，等效串联电阻应满足4.4.6的规定。
5.5.6阻抗比试验
参照GB/T2693-2001中4.10的方法，将样品置于-40℃环境中1h，施加频率为120Hz、最大为0.5V交流有效值或不超过额定纹波电流要求的较低电压施加在被试样品上，测量阻抗；将样品置于20℃环境中1h，施加频率为120Hz、最大为0.5V交流有效值或不超过额定纹波电流要求的较低电压在被试样品上，测量阻抗。
计算Z（-40℃）与Z（20℃）的比值，应满足4.4.7的规定。
5.5.7绝缘外套的绝缘电阻试验
参照GB/T5993-2003中4.3.5的方法，把一条金属箔紧紧缠在电解电容器本体整个长度上，金属箔与电解电容器引出端之间的间隙不小于0.5mm。
金属箔从两端至少各伸出5mm。
电解电容器两端的箔不得折向电解电容器的端部。
将100V±5V的直流电压施加在金属箔与电解电容器相连的引线上，保持1min，测量绝缘电阻，应满足4.4.8的规定。
5.5.8耐电压能力试验
参照GB/T5993-2003中4.14的方法，对于额定电压小于或等于250V施加浪涌电压为额定电压的1.15倍；对于额定电压大于250V施加浪涌电压为额定电压的1.10倍。
电解电容器通过一串联的电阻施加浪涌电压及放电，充电与放电时所串连的电阻阻值为（100±50）/CR（kΩ），充电（施加浪涌电压）30s±5s，放电330s±25s，重复1000次，然后电解电容器在大气条件下恢复1h～2h后测量静电容量、漏电流、损耗角正切，应满足4.4.9的规定。
5.5.9额定纹波电流试验
将电解电容器置于产品规定的上限类别温度条件下，施加规定频率的额定纹波电流，持续1000h。
试验后，应满足4.4.10的规定。
5.6机械性能试验
5.6.1引出端强度试验（仅适用于引线电解电容）
电解电容器应牢固的固定在夹具中进行试验。
对于13mm×25mm及以下尺寸电解电容器，同时固定电解电容器正负引出端，夹具距电解电容器本体3mm；对于其他尺寸的电解电容器，固定电解电容器本体。
对电解电容引出端施加下表规定的拉力，持续1min。
引出端直径（mm）
拉力（N）
0.4＜d≤0.5
5
0.5＜d≤0.8
10
施加下表规定的力，在引脚长度的1/2处向任意方向弯曲90°并折回至水平，试验进行2次。
引出端直径（mm）
拉力（N）
0.4＜d≤0.5
2.5
0.5＜d≤0.8
5
试验后应满足4.5的规定。
5.6.2剪切试验（仅适用于表面安装电解电容）
参照GB/T2423.60-2008的试验方法，将电解电容安装到测试基板上进行Ue3剪切试验。
试验后在常温下恢复2h，应满足4.5的规定。
5.6.3弯曲试验（仅适用于表面安装电解电容）
参照GB/T2423.60-2008的试验方法，将电解电容安装到测试基板上进行Ue1弯曲试验。
试验后在常温下恢复2h，应满足4.5的规定。
5.6.4冲击试验
电解电容安装到测试基板上，参照GB/T17215.211-2006中5.2.2.2对测试板进行冲击试验，试验后在常温下恢复2h，应满足4.5的规定。
5.6.5振动试验
电解电容安装到测试基板上，参照GB/T17215.211-2006中5.2.2.3对测试板进行振动试验，试验后在常温下恢复2h，应满足4.5的规定。
5.7锡焊性能试验
5.7.1可焊性试验
参照GB/T2423.32-2008的试验方法，将电解电容以（5±1）mm/s～（20±1）mm/s的速度进入（235±3）℃熔融焊料中至规定的深度，并保持5s±1s，然后取出。
测试电解电容润湿力，计算理论润湿力。
理论润湿力由以下公式求得：
式中：
g=重力加速度；
ρ=焊料在试验温度下的密度；
γ=焊料的表面张力常数；
F=润湿力，mN；
V=电解电容浸渍部位的体积，mm3；
P=电解电容浸渍部位的周长，mm。
注：
只有当液面附近电解电容的横截面在长度方向上不变时，本公式才适用。
公式中的常数仅适用于本部分规定的条件，该常数取决于合金类型、温度和焊剂。
5.7.2耐焊接热试验
参照GB/T2423.28中5.4的方法，将电解电容的引脚浸渍于260℃±5℃的焊槽中，持续5s±1s，应满足4.6.2的规定。
5.8环境试验
5.8.1高温贮存试验
参照GB/T5993-2003中4.17的方法，进行105℃高温96h的贮存试验。
试验结束后，在常温下静置4h进行电气试验，应满足4.7的规定。
5.8.2低温贮存试验
参照GB/T5993-2003中4.18的方法，进行-40℃低温96h的贮存试验。
试验结束后，在常温下静置4h，进行电气试验，应满足4.7的规定。
5.8.3高温高湿试验
参照GB/T2693-2001中4.22的方法，进行85℃高温、85%RH湿度96h的高温高湿试验。
试验结束后在常温下静置4h，进行电气试验，应满足4.7的规定。
5.8.4盐雾试验
参照GB/T2423.18的方法，将电解电容放入盐雾试验箱内，在35℃条件下喷盐雾2h；喷雾结束后将电解电容在40℃±2℃，95%RH±3%RH条件下贮存22h。
共进行3个循环，要求盐雾沉降量为1.0ml/h～2.0ml/h。
试验结束后在常温下静置4h，进行电气试验，应满足4.7的规定。
5.9耐久性试验方法
参照GB/T2693-2001中4.23的寿命试验方法，在产品规定的上限温度条件下施加额定电压，进行耐久性试验。
试验结束后，在常温下静置16h进行电气试验，应满足4.5的规定。
6.检验规则
6.1出厂检验
由制造单位对所生产的每个产品按照本试验标准提供的试验方法进行出厂检验，检验合格后出具质量合格证明，检验项目参照附录。
6.2抽样检验
按照GB/T2828.1《计数抽样检验程序第1部分按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划》规定抽样方法进行抽样检验。
依据本试验标准试验项目分为A、B两类，A类为否决项，B类为非否决项。
样品出现任一项A类不合格，即判定该批不合格，出现B类不合格经整改后试验通过，判定该批合格。
6.3定期确认试验
依据《关键物料定期确认检验制度》进行定期确认抽样，按照本试验标准规定的试验项目、试验要求和试验方法进行检测，以确定产品的特性与本试验标准规定的符合性。
定期确认试验中，样品中任意一只、任意一项不合格，即判定该产品不合格，通知制造单位进行质量确认和整改。
6.4全性能试验
按照本试验标准规定的试验项目、试验要求和试验方法进行检测，以确定产品的特性与本试验标准规定的符合性。
全性能试验适用于制造单位的送样检验。
全性能试验中，样品中任意一只、任意一项不合格，即判定该产品不合格。
7存贮
包装完好的产品应放在温度为0℃～40℃、相对湿度RH＜70%、大气压力为86kPa～106kPa、通风和无腐蚀性气体的仓库中贮存。
附录A:
参考尺寸
A.1引线铝电解电容
引线铝电解电容器尺寸图
铝电解电容尺寸mm
类型
尺寸
φD
5±0.5
6.3±0.5
8±0.5
10±0.5
13±0.5
16±0.5
18±0.5
F
2.0±0.5
2.5±0.5
3.5±0.5
5.0±0.5
5.0±0.5
7.5±0.5
7.5±0.5
Φd
0.5±0.05
0.5±0.05
0.6±0.05
0.6±0.05
0.6±0.05
0.8±0.05
0.8±0.05
L
11
12/16/20
20/25/30
20/25/30/35/40
α
L≤11，α=1.0
11＜L≤11，α=1.5
20≤L，α=2.0
A.2表面安装钽电解电容器
钽电解电容器尺寸图
钽电解电容尺寸mm
代码
尺寸
L
W
H
W1
S
A
3.2
1.6
1.6
1.2
0.8
B
3.5
2.8
1.9
2.2
0.8
C
6.0
3.2
2.5
2.2
1.3
D
7.3
4.3
2.9
2.4
1.3
E
7.3
4.3
4.1
2.4
1.3
V
7.3
6.1
3.45
3.1
1.4
1注：
尺寸公差为±0.2
附录B:
试验项目
序号
试验项目
全性能试验
定期确认试验
抽样检验
1
外观尺寸检查
A
A
B
2
静电容量试验
A
A
A
3
容量比试验
A
A
A
4
漏电流试验
A
A
A
5
损耗角正切（tgδ）试验
A
A
A
6
等效串联电阻（ESR）试验
A
A
A
7
阻抗比试验
A
A
A
8
绝缘外套的绝缘电阻试验
A
A
-
9
耐电压能力试验
A
A
-
10
额定纹波电流试验
A
A
-
11
引出端强度试验
A
A
B
12
剪切试验
A
A
B
13
弯曲试验
A
A
B
14
冲击试验
A
A
-
15
振动试验
A
A
-
16
可焊性试验
A
A
B
17
耐焊接热试验
A
A
B
18
高温贮存试验
A
A
-
19
低温贮存试验
A
A
-
20
高温高湿试验
A
A
-
21
低温运行试验
A
A
-
22
盐雾试验
A
A
-
23
寿命试验
A
A
-
附录C:
典型失效模式
序号
失效模式
失效机理
1
爆浆/击穿
电应力（EOS）、环境应力、机械应力、电容工艺缺陷、加工工艺；
2
容量下降、
损耗上升
电应力（EOS）、环境应力、机械应力、电容工艺缺陷、加工工艺；
3
ESR增大
电应力（EOS）、环境应力、机械应力、电容工艺缺陷、加工工艺；
4
漏电流上升
电应力（EOS）、环境应力、机械应力、电容工艺缺陷、加工工艺；
5
短路
电应力（EOS）、环境应力、机械应力、电容工艺缺陷、加工工艺；
6
开路
电应力（EOS）、环境应力、机械应力、电容工艺缺陷、加工工艺；
升级会员 