सिरेमिक कैपेसिटर की उम्र बढ़ने के छिपे हुए जोखिम क्या हैं?

प्रश्न: सिरेमिक कैपेसिटर उम्र बढ़ने की घटनाओं से प्रभावित होते हैं

सिरेमिक कैपेसिटर ढांकता हुआ क्रिस्टल संरचना में परिवर्तन से जुड़ी उम्र बढ़ने की घटनाओं से प्रभावित होते हैं, जो ढांकता हुआ सामग्री की प्रारंभिक फायरिंग के बाद कैपेसिटेंस और अपव्यय कारक में परिवर्तन के रूप में प्रकट होता है।स्थापित मॉडलों के अनुरूप, ईआईए कक्षा I ढांकता हुआ सामग्री न्यूनतम रूप से प्रभावित होती है और व्यापक रूप से गैर-उम्र बढ़ने के रूप में पहचानी जाती है, जबकि ईआईए कक्षा II ढांकता हुआ सामग्री मध्यम रूप से प्रभावित होती है और ईआईए कक्षा III सामग्री काफी गंभीर रूप से प्रभावित होती है।क्रिस्टल संरचना को फिर से बनाने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त लंबी अवधि के लिए ढांकता हुआ क्यूरी तापमान से ऊपर के तापमान के संपर्क में आने से इस उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को रीसेट (या डिवाइस "डी-एजिंग") किया जा सकता है;तापमान जितना अधिक होगा, समय उतना ही कम लगेगा।चूंकि कई सिरेमिक डाइलेक्ट्रिक्स का क्यूरी तापमान कई सोल्डरिंग प्रक्रियाओं में आने वाले तापमान से कम है, इसलिए संभावना है कि असेंबली के दौरान डिवाइस कम से कम आंशिक रूप से पुराना हो जाएगा।

किसी घटक के उम्र बढ़ने के इस व्यवहार को आम तौर पर "अंतिम हीटिंग" पर मापा गया कैपेसिटेंस के सापेक्ष, प्रति दशक घंटों में कैपेसिटेंस में प्रतिशत परिवर्तन के रूप में व्यक्त किया जाता है, पिछली बार जब घटक को उसके क्यूरी तापमान से ऊपर गर्म किया गया था, तो उसके क्रिस्टल को पूरी तरह से बदलने के लिए पर्याप्त था संरचना।दूसरे शब्दों में, (-)5% की उम्र बढ़ने की दर वाला एक संधारित्र, जिसे "ओवन ताज़ा" अवस्था में 100uF पर मापा जाता है, ओवन से 1, 10 और 100 घंटों के बाद लगभग 95,90 और 85uF मापने की उम्मीद की जाएगी। , क्रमश।

जाहिर है, इससे यह सवाल उठता है कि घटक की नाममात्र क्षमता क्या होनी चाहिए, और यदि वह मात्रा लगातार बदल रही है, तो घटक का उपयोग शेल्फ पर किया जाएगा, भले ही इसका उपयोग इसकी मूल पैकेजिंग में नहीं किया गया हो।उद्योग मानक ईआईए-521 और आईईसी-384-9 इस मुद्दे को संबोधित करते हैं, मूल रूप से बताते हैं कि घटक को अंतिम हीटिंग के 1000 घंटे (लगभग 42 दिन) बाद अपने निर्दिष्ट सहनशीलता मूल्य तक पहुंचना चाहिए।अगले दस साल का निशान (10K और 100K घंटे) क्रमशः 1 वर्ष से थोड़ा अधिक और 11 वर्ष से थोड़ा अधिक का अनुवाद करता है।मामले को और अधिक जटिल बनाने के लिए, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया तापमान पर निर्भर दर पर होती है;ढांकता हुआ के क्यूरी तापमान तक, डिवाइस के तापमान में वृद्धि आम तौर पर उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज करती है।

चूँकि उम्र बढ़ने की घटना के कारण उपकरण अपनी निर्दिष्ट सहनशीलता से बाहर दिखाई दे सकते हैं, उत्पाद डिजाइनरों और उत्पादन परीक्षकों को इस तथ्य के बारे में पता होना चाहिए;ताज़ा रिफ़्लो किए गए घटकों के परीक्षण में थोड़े अधिक कैपेसिटेंस मान की अपेक्षा की जानी चाहिए, और डिज़ाइन में डिवाइस के पुराने होने के साथ उसके सामान्य संचालन को समायोजित करने के लिए पर्याप्त मार्जिन होना चाहिए।पावर रूपांतरण सर्किट एक अच्छा उदाहरण है जहां यह प्रभाव एक गंभीर खतरा पैदा कर सकता है, क्योंकि सिरेमिक कैपेसिटर आमतौर पर ऐसे सर्किट के नियंत्रण लूप को या तो क्षतिपूर्ति नेटवर्क घटकों या फ़िल्टर तत्वों के रूप में दृढ़ता से प्रभावित करते हैं।असेंबली के दौरान कैपेसिटर की उम्र बढ़ने के प्रभाव में स्थिर दिखने वाली प्रणालियाँ समय के साथ कम स्थिर हो सकती हैं, क्योंकि उम्र बढ़ने के कारण कैपेसिटेंस का नुकसान नियंत्रण लूप की गतिशीलता को प्रभावित करता है।सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यदि समय के साथ स्थिर कैपेसिटेंस मान महत्वपूर्ण हैं, तो स्पष्ट रूप से पुराने कैपेसिटर का उपयोग करने से बचें।

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