GB T 2693-1990 电子设备用固定电容器 第1部分 总规范 (可供认证用).pdf

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1、中华人民共和国国家标准电子设备用固定电容器第-部分:总规范Fixed capacitors for use in electronic equipment Part 1: Generic specification i可供认证用)GB 2813-90 IEC 884-1 代替GB?f1Q-86 本标准等同采用国际标准IEC384- 1 (1982) 0.23.4 除非有关规范另有规定，试验期间所施加的电压应从下列规定中选择:a. m在试验在温度等于额寇温度时，试验应在规定的试验电压d、c)(试验电压为规定倍乘系数乘以额定电压)下进行。在有关规范中应规定试验温度和倍乘系数值。同样对于在上限类别温

2、度下的试验也应给出电压阵额系数。b. 交流试验(正弦电压)在温度等于额定温度时，试验应在50-60Hz和试验电压(a.c)(试验电压为规定倍乘系数乘以额定电压)(见2.2.32条)下进行、但在上限类别温度时为降额电压系数。在有关规范中应规定试验温度和电压倍乘系数或电压降额系数值。C. 交流试验(正弦电流)试验应按2.2. 32 b条施加的电流下进行。在有关规范中应规定试验温度、频率和电流值。注:为了便于试验，试验可以在一组并联或串/并联电容器上施加规定频率的电压下进行。d. 正弦交流试验(无功功率)本试验应在接2.2.32c条的无功功率下进行。在有关规范中应规定试验温度、频率和无功功率。注:为

3、了便于试验，试验可以在一组并联或串/并联电容器上施加规严频率的电压F进行。热稳定性试验(见4.30条)可以代替本试验。详细规范中应规定要进行的试验。e. 脉冲试验脉冲试验应按2.2.33条施加的脉冲和有关规范的规定进行试验。在附录C中给出脉冲试验的指南。GB 2693-90 f. 叠加直流的正弦交流或脉冲试验i按有关规范的要求(见2.2.21条)，在叠加直流的情况下进行b至c试验。对于电解电容器适合的试验电路的示例如下:l川同lJ叶，图114.23.5 电容器在试验箱中放置方式如下:8. 对于散热的电容器，其电容器与其它任何电容器之间的距离应不小于25mm;b. 对于非散热的电容器，其电容器与

4、其它任何电容器之间的距离应不小于5mm。4.23.6 在完成规定周期后，电容器允许冷却到试验用标准大气条件。.23.7 电容器应进行外观检查。4.23.8 然后，应进行有关规范规定的测量。当在试验期间或试验结束时，电容器不满足有关规范要求时，则认为电容器不合格。4.24 电容量随温度变化4.24.1 静态法4.24.1 .1 应在有关规范规寇的条件下，进行电容量的测量。4.24.1.2 电容器应依次保持在下述每个温度。8. 20 :t 2 C; b. 下限类别温度:!:3 C; c. 中间温度，如详细规范有要求时zd. 20士2C; e. 中间温度，如详细规范有要求时;f. 上限类别温度:t2

5、 C; g. 20 :t 2 C。如果对于一具体类型的电容器有要求时，有关规范应规定是否要避免热冲击或是否应规定一个温度的最大变化速率。4.24.1.3 应在上述规定的每一温度下，在电容器达到热稳定后应进行电容量的测量。在不小于5min的时间间隔所取得的两次电容量的读数之差不大于认为由测量仪器所引起的误差时，应判定为达到了热稳定状态。实际温度的测量必需符合详细规范要求的精度。在测量期间必须注意防止在电容器表面上凝露或结霜。4.24.1.4 对质量一致性逐批检查，详细规范可以规定一个简化程序，例如，包括从20C到上限类别温度的温度范围的d、f和g的测量。4.24.2 动态法可以使用动态作图法来代

6、替4.24.1.2和4.24 .1 .条的静态法。电容器应承受缓慢变化的温度。为保证测得温度与被试电容器的温度一致的方式，把温度传感器埋放在与被试电容器在一起的模拟电容器中。电容量应用自动平衡电桥或比较仪测量。-电桥或比较仪的输出端应与绘图机的Y轴连接。温度传感器的输出端应与绘图机的X轴连接。温度应足够慢地变化，使在下限类别温度或上限类别温度时产生个均匀而非闭坏的曲线GB 2693-90 温度应依次从20C变化到下限类别温度，然后到上限类别温度和再到20C，应进行两个循环。只有可以证明这方法的结果与使用稳定温度的方法是一样时，才可以使用这一方法。在有争议的情况下，应采用静态法。.2.3 计算方

7、法C o -在4.24.1.2条的d项测得的电容量$()o-在4.24 .1 .2条的d项测得的温度gCj一一在4.24.1.2条的a、d和g项以外的试验温度下测得的电容量2()j一一在试验时测得的温度。.2.3.1 电容量温度特性对于所布Cj值而言，电容量变化作为温度的函数时应接下式计算:!1 C Cj-C。C C。电容量变化通常以百分数表示。.24.3.2 电容量温度系数和电容量温度循环漂移a. 电容量温度系数()对于所有Cj值而言，电容量温度系数()应按下式计算zc j- Co 1 - CO ()j -()o) 温度系数通常用百万分之一每摄氏度(lO-6fC)表示。b. 电容量温度循环-

8、漂移按有关规范的要求，应对应4.24.1.挝、d和g各项测量，接下述方法计算电容量温度循环漂移t。C。一CaCg-CO Cg-Ca 一-./ - u : 一d a-Co-Co Z E a Co 这些数值中的最大值为电容量的温度循环漂移。电容量漂移通常以百分数表示。.25 贮存.25.1 在高温下贮存4.25.1.1 应进行有关规范规定的测量。4.25.1.2 电容器应承受IEC68- 2 -2的试验Ba，采用下面的严酷度:温度z上限类别温度;持续时间:96:!: 4 h。.25.1.3 至少恢复16h后，应进行有关规范规定的测量。4.25.2 在低温下贮存4.25.2.1 应进行有关规范规定的

9、测量。4.25.2.2 电容器应承受IEC68- 2 -1的试验Ab。电容器应在-40 C下贮存16h或达到热稳定状态后经4h，取较短周期。4.25.2.3 至少恢复16h后，应进行有关规范规寇的测量4.26 浪涌4.26.1 应进行有关规范规定的测量。4.26.2 适合的试验电路如下:注z晶体闸流管电路有重复率高和避免弄脏接点以及避免接触反跳而引起故障的优点。GB 2693 90 充电电阻。关 电源部分图12a继电器电路电源部分l 镰试电容器图12b晶体闸流管电路被试电容器两端间电压的波形大致如下:rd -4I rc 充电周期图13a:电11-充电时间常数ITd一放电时间常数披电电阻GB 2

10、693-90 4.26.3 下面的数据应在有关规范中给出:8. 由电源内阻、充电电路的电阻和被试电容器的电容量所决定的充电时间常数pb. 由放电电路的电阻和被试电容器的电容量所决定的放电时间常数;c. 浪涌电压与额定电压或类别电压的比(如果适用hd. 试验周期数ze. 浪涌持续时间zf. 放电持续时间zg. 重复率(周砂); h. 温度，如果温度与试验用标准大气条件的要求不同时。4.26.4 应进行有关规范规定的测量。4.27 充电和放电试验4.27.1 应进行有关规范规定的测量。4.27.2 在4.26 .2条图12a和图12b中给出了适合的试验电路。被试电容器两端间电压和通过的电流波形大致

11、如下:国HfM情圃幅幅甜甜MR樨哥哥提图14T , 充电时间常数;Td二放电时间常数G8 2693-90 4.27.3 下面的数据应在有关规范中给出:a. 由电源内阻、充电电路的电阻和被试电容器的电容量所决定的充电时间常数zb. 由放电电路的电阻和被试电容器的电容量所决定的放电时间常数zC. 在充电周期内要施加的电压，如果不是额定电压时Pd. 试验周期数ze. 充电持续时间:1 放电持续时间:g. 重复率(周秒hh. 温度，如果温度与试验用标准大气条件的要求不同时。4.27.4 应进行有关规范规定的测量。4.28 压力减弱试验(仅对电解电容器)除非在有关规范中另有规定，应用下述规定之一来试验电

12、容器的减原装置。4.28.1 交流试验施加电压:交流电压的有效值不超过额定直流电压的().7倍。施加电压的频率:i)OH z或60Hz。串联电阻R为在试验频率下电容器阻抗的().;)倍04.28.2 直流试验施加电压:在相反方向上施加的直流电压，其值必需产生1-loA的电流。4.28.3 充气试验施加气体的压力:从外面充进的气体的压力应以20kPa s的速率连续增加。4.28.4 应进行有关规范规定的测量。4.29 在高温和低温下的特性电容器应承受干热试验和寒冷试验(分别为4.21.2条和.1.21.1条)的程序井符合F列说明。4.29.1 这些试验的温度应与干热和寒冷试验是一样的。有关规范可

13、以规定中间温度。在每个规定温度下，电容器达到热稳定后进行测量。在不小于5rn i n的时间间隔所取得的两次电容量读数之差不大于认为由测量仪器所号|起的民是时应判为达到了热稳定状态。4.29.2 电容器应不超过有关规范中规定的极限值。4.30 热稳定性试验热稳定性试验可代替4.Z: .Id条的耐久性试验。要进行的试验应在详细规范中规定。电容器应在有关规范规定的额定温度和持续时间下负荷规定的无功功率(规定的无功功率为规定系数与额定无功功率之积)。热稳性试验应在规定持续时间的最后部分时间测量温升(温升是时间的函数)。温升应在规定极限范闲之内。温升的泪IJ量可以使用热电偶、热敏电阻、红外线温度计、红外

14、线摄影术等进行。应注意保证测量误差不超过:1 (和由f沿着测量连接线热传导31起的民差保持最小。有关规范应规定测量点和进行安装的方法(见11讯、68-2-2的:6.2条)。4.31 元件的耐溶剂4.31 .1 初始测量应按有关规范规定进行测量。4.31.2 元件应承受1E C 68- 2 - 4S (1981l)试验X八井符合下列说明:a. 使用的恪弃IJ:见1E ( 1)8- 2 -4;:;的3.1. 1条zb. 恪剂温度:23土5c(。除非详细规范另有规定:C. 条件:方法2(无摩擦): d. 恢复时间:48h，除非详细规范另有规寇GB 2693-90 4.31.3 然后应按有关规范规定进

15、行测量和满足规定的要求。4.32 标志的耐榕剂4.32.1 元件应承受IEC68一2- 45 (1980)试验XA并符合下列说明:a. 使用的榕剂:见IEC68- 2 -45的3.1. 1条zb. 溶剂温度:23:!: 50(; C. 条件:方法1(有摩擦hd. 摩擦材料:脱脂棉Ee. 恢复时间:不采用。除非详细规范另有规定。4.32 .2 试验后，标志应清晰。4.33 安装(仅对片状电容器).33.1 片状电容器应安装在适当的基板上，安装方法将取决于电容器的结构。基板材料通常应是1.6mm厚的环氧树脂玻璃层压印制板(按IEC249-2第5号规范的规定)或0.635mm氧化铝基板，而且它们应不

16、影响任何试验或测量的结果。对于电气测量，详细规范应规定所使用的材料。基板应有适当间隔的金属化导电带，以便安装片状电容器并提供片状电容器引出端的电气连接，详细情况应在详细规范中规定。对机械和电气试验用试验基板的实例，分别在图15和图16示出。如果采用其他的安装方法，其方法应在详细规范中清楚地说明。4.33.2 当详细规范规波峰焊时，应采用一种适当的帖合剂(这种枯合剂的详细要求可以在详细规范中规定)在焊接之前将元件固定在基片上。应采用可得到重复结果的装置将粘合剂点在基片导电带之间。用慑子将片状电容器放在粘合剂点上。粘合剂应保证不撒到导电带上，片状电容器也不应左右移动。将带有片状电容器的基片放到10

17、00(的烘箱中加热15min，基片在波峰焊接设备中进行焊接。波峰焊接设备的预热温度应调整到80-1000(，焊槽内的温度为2500(，焊接时间为5s 。焊接操作应再重复一次(总共二次)。基板应在适当的溶剂中情就3mi n (见IEC68- 2 -45第3.1. 1条)。.33.3 当详细规范规寇再流焊接时，应采用下列安装程序:a. 使用预成形的或糊状焊料。这种焊料应含有银至少2%)的锡铅低共熔点焊料，并带有按IE C 68- 2 - 20 (1979) 试验T:焊接所规定的非活性焊剂。当引出端结构含有阻止焊料溶解物的片状电容器时，可以采用6040或6337的焊料来代替。b. 接着将片状电容器跨

18、置在试验基板的金属化导电带上，以便使基板导电带与片状电容器连接。C. 然后，基板应放置在合适的加热装置(熔融焊料，加热板，隧道炉等)中或上，装置温度应保持在215-26(之间，直到焊料熔化和再流形成一个均匀的焊接结合为止，但是不应超过10s。注:I残留焊剂应用适当的溶剂除去。所有以后的操作应避免污染。在试验箱内和在试验后的测量期间应注意保持清洁。2详细规范可以规定一个更严格限制的温度范罔。3如果进行汽相焊接.在适的温度下可以采用同样的方法。GB 2693-90 寸下1士一一0.5 i国寸白C I:.: :京RAI I饵，, l IV. r.tf血TT.百ZZL毛, I比7ZZLzZA2 _t_

19、, IlE llZ. l 777J. 111/01 0 图15对机械和电气试验用的基片UL军区区区区国;Jt-图16对电气试验用的基片注2图15和图16的说明g应丘4可焊区，-不可焊区(用不可焊漆涂覆)。所有尺寸单位为mm，允许偏差z适中的。材料2图15:玻璃一环氧树脂，厚度:1.6士0.1mm; 图16:纯度为98%的氧化铝，标称厚度:0.635mm。未给出或不适用于具体元件型号的尺寸，根据被试元件的设计和尺寸应在详细规范中规定。尺寸W是与试验设备的结构有关。1 )导电带用作保护电极否则可以省赂。4.34 附着力4.34.1 试验条件片状电容器应按4.33条规定进行安装。100 1 ) 4.

20、34.2 在加力面的中心位置应施加5N的力，该加力面垂直于基板表面和平行于端面中心的连线。这力的方向应垂直于加力面。该力应逐渐地无冲击地施加在片状电容器本体上并保持10:!:1 s 。4.34.8 要求片状电容器应在安装状态下进行外观检查，片状电容器应无可见损伤。4.揭端面镀层的结合强度GB 2693-90 4.揭.1片状电容器应按4.33条规定安装在印制板上。4.85.2 片状电容器的电容量，应按4.7条和有关分规范的规定进行测量。4.揭.3按照使片状电容器朝下的方式将印制板置于弯曲夹具中(见图17)，然后，该板应在1mm/s 的弯曲速率下弯曲lmm。4.85.4 片状电容器的电容量应在基片

21、的弯曲状态下按4.35.2条规定进行测量。电容量的变化应不超过有关规范规定的极限。4.85.5 印制板应允许从弯曲状态恢复原状并从试验夹具上取下。4.85.8 最后检查和要求片状电容器应进行外观检查并无可见损伤。片状电警1145士2宽度=最小为基板的实际1:度+5mm(两侧面图17弯曲夹具支ff锦料宽度G62693-90 附录A在IEC电子元器件质量评定体系中使用IEC 410规定的抽样方寞和程序的说明(补充件)当使用IEC 410 (1973)进行计数抽样检查时，本标准采用下面指出条款和分条款的说明:1 负责管理机构是执行程序规则和基本章程的国家代表机构。1. 5 单位产品是详细规范规定的电

22、子元器件。2 本条款只采用本条中的下述定义t一一一个不合格是指单位产品不符合任一规定要求。一一一个不合格品是指包括一个或多个不合格的单位产品。3.1 一个产品不合格的程度应用百分比来表示。3.3不适用。4.5 负责管理机构是起草空白详细规范(构成总范或分规范的一部分)的单位。5.4 负责管理人员是主管检查员，他按照已批准制造者的检验部门编制的由国家监督检查机构批准的程序进行工作。6.2 负责管理人员是主管检查员。6.3 不适用。6.4 负责管理人员是主管检查员。8.1 检验开始的应总是采用正常检查。8.3.3 d)负责管理人员是主管检查员。8.4 负责管理机构是国家监督检查机构。9.2 负责管

23、理机构是起草空白详细规范(构成总规范或分规范的一部分)的单位。9.4 不适用(仅第四段).负责管理人员是主管检查员(仅第五句)。10.2 不适用。附录B电子设备用电阻器和电窑器详细规范的制定规则(参考件)本附录为IEC第40技术委员会制定电子设备用电阻器和电容器详细规范用一般规则供制定详细规范时参考。81 lEC第40技术委员会起草一个完整的电子设备用电阻器和电容器的详细规范、如果需要的话，只有在下述条款均满足时才能开始ta. 总规范已被批准;b. 适用的分规范已按6个月法则通过zC. 相关的空白详细规范已按6个月法则通过zd. 有证据说明，至少有三个国家委员会正式批准，将性能相似元件的规范作

24、为他们自己国家的标准。当国家委员会正式决定在该国内具体的或有效的采用某其他国家标准的部分规定时，则这种决定可以考虑上述要求。B2 第40技术委员会负责编制的详细规范，应采用的标准或优先值、额定值、特性和环境试验的严酷度等等，这些都已在相应的总规范和分规范中给出。GB 2693-90 只有当第40技术委员会同意时，某一具体详细规范才可以不遵守本规则。B3在分规范和空白详细规范批准发布之前，详细规范不得采用6个月法则征求意见。Cl 引言附录C电容器脉冲试验的指南(参考件)GB 2693标准所包括的现有的试验方法适用于工作在主要是直流电压的电路中的电容器，但是，目前又增加了一些应用，在这些应用中外加

25、电压是带有或不带有反极性的脉冲形式电压，这些脉冲可以是连续的、间歇的或随机出现的。本附录说明了影响脉冲额定值的因素和可以用适当的耐久性试验来检查这些额定值的方法。脉冲的参数已确定，这些参数的不同组合能引起下述不同的失效。类型失效原因电解电容器浪涌电压过度金属化电容器其它C2 电容器的典型脉冲条件反向电压过度过热(/2R) 峰值电流dV /dt 过热(12R ) 电离dV/dt 过热(PR) 峰值电压过度电离试验浪涌电压反向电压脉冲或交流充电/放电(间歇的)脉冲脉冲或交流交流脉冲脉冲或交流浪涌交流下面给出的典型应用数值表，表明试验规范的要求，105或106个脉冲对应于工作时间仅为5-50s。不可

26、能做出一个模拟所有要求条件的电路，但很可能得到能模拟不同组别条件的电路。在目前尚不可能规定出(例如，工作五年)模拟加速试验条件的电路。一一电视机应用示例:S一一校正典型峰值电压25V , 50V 180V; 典型峰值电流5 -15A; dV dt 5 V /s左右z频率15kHz- 20kHz; 无功功率达250Var。行调谐典型峰值电压达1500V;典型峰值电流5 A; dV/dt 倍压电容器典型峰值电压典型峰值电流dVdt 180V /s。10kV含有纹波的直流;0.1A; 达1000V /问。一一功率电子器件示例典型峰值电压典型峰值电流dV /dt 频率无功功率一一直流一直流变换器示例典

27、型峰值电压典型峰值电流d/ dt 频率一一开关电源示例GB 2693-90 60-100 V; 40-100A; 1 - 20V /S; 50Hz - 20kHz; 达500Var 。30V; 6 A; 600V /S ; 达20kHz。典型峰值电压15 - 400V; 典型峰值电流2 -10A ; 频率100Hz -40kHz。一一激光和脉冲光源示例典型峰值电压1 - 3 kV; 典型峰值电流1000A; dV / dt 500V /s左右s频率1 - 5 kHz 。C3 脉冲试验电感的影响推荐的脉冲试验方法，其试验电路大多是包括有反复充电和放电的电容器的电阻性的电路。这将导致一般的指数式电流和电压特性。但是，在许多应用场合下，感应效应是很重要的并且对应用时电容器的适用性有着重要的影响。在高的dV也值时，感应效应特别重要。当存在临界阻尼条件R2=4L/C)时，感应效应对充电和放电的曲线的形状改变较小，这对试验严酷度几乎不产生什么影响。但是，当H2./4 L!C时，则可能会出现阻尼或非阻尼振荡的过冲。于是可能导致过应力和功率消耗增加。附加说明:本规范由中华人民共和国机械电子工业部提出。本规范由中华人民共和国机械电子工业部电子标准化研究所起草。