電容作為電路中不可或缺的元器件，在旁路、去耦、濾波、振蕩、同步、調(diào)諧等常見電路中擔(dān)任著重要作用，也常常在高速電路中扮演者重要角色，在手機(jī)，通訊，以及汽車，航空等多種領(lǐng)域，電子設(shè)備的電路板上也都可以看到電容的身影，電容的好壞直接影響整個(gè)設(shè)備的性能。而要保證電子設(shè)備的正常工作，并經(jīng)得起環(huán)境和其他因素的考驗(yàn)，就必須對設(shè)備電路板的電子元器件進(jìn)行可靠性（失效性）測試，電容老化測試則是電路可靠性測試?yán)锊豢杀苊獾闹匾h(huán)節(jié)。

什么是電容老化？

電容老化表現(xiàn)為電容隨時(shí)間的減少，通常出現(xiàn)在EIA II類電容器。在用作介電材料的所有鐵電配方中都會發(fā)生這種自然且不可避免的現(xiàn)象，并且由于電介質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)隨溫度和時(shí)間的變化而發(fā)生。

另外，由鈦酸鋇堿（II，III和IV類）制成的電容器是鐵電的，因此往往容易老化，其中如果電容器保持電容的能力將在未加熱和/或不帶電狀態(tài)下隨時(shí)間降低。I類電容器不是鐵電體，因此不會老化。

什么會引起電容老化？

通常電容受過壓，過熱以及電化學(xué)腐蝕都會導(dǎo)致電容的老化（電老化和熱老化），因?yàn)椴还苁沁^壓還是過熱都會讓電容里面電解粒子的流動超乎異常的活躍，從而形成逃逸極板的沖壓，直接表現(xiàn)為電容充放電的時(shí)間會很短，甚至?xí)粨舸?，造成電解質(zhì)的泄露而固化造成短路，電容失效。

在設(shè)備運(yùn)行的過程中，長期過電壓運(yùn)行、電容器內(nèi)部局部放電，都會導(dǎo)致電力電容器電老化的發(fā)生，造成極其嚴(yán)重的后果。為了保障電力電容器長久安全運(yùn)行，應(yīng)避免電容器長期過電壓運(yùn)行。而導(dǎo)致電容熱老化的因素有很多，例如電容器長期過電流運(yùn)行、電容器環(huán)境溫度過高、電網(wǎng)存在諧波等因素，都會導(dǎo)致電力電容器出現(xiàn)熱老化。為了保障電容器的運(yùn)行，企業(yè)可以采用諧波治理裝置、禁止電容器長期過電流、過溫運(yùn)行等方式，避免其出現(xiàn)熱老化。

電容老化有哪些危害？

電容出現(xiàn)電老化，將會對絕緣介質(zhì)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致電容器的使用壽命大幅度縮短。如果電老化特別嚴(yán)重的話，電容將會出現(xiàn)損壞，影響整個(gè)設(shè)備的性能，甚至造成設(shè)備失效。和電老化一樣，電容器的熱老化也會影響其使用壽命。當(dāng)電容器熱老化十分嚴(yán)重時(shí)，電容器可能會出現(xiàn)電容器外殼膨脹變形等故障，甚至出現(xiàn)電容爆炸事故。

虹科萬片電容測試系統(tǒng)助力電容失效性批量測試

電容的老化不可避免，因此更需要對電容的可靠性進(jìn)行測試。無論是元器件生產(chǎn)商進(jìn)行批量的電容失效性測試（國標(biāo)測試），還是涉及到產(chǎn)品電路中大量電容的可靠性測試，這個(gè)測試環(huán)節(jié)都對于元器件和產(chǎn)品的品控和質(zhì)量都十分重要。通常對于電容器的測試，工程師們往往習(xí)慣直接通過萬用表去判斷電容器是否漏電和擊穿，但由于無法模擬溫濕度和電壓條件，且考慮到開發(fā)成本和測試數(shù)量，往往難以對其可靠性進(jìn)行判斷。批量的電容測試系統(tǒng)成為了電容材料生產(chǎn)商和需要用到大量電容的廠家的急需品。

廣州虹科電子科技有限公司十幾年來一直深耕于測試測量領(lǐng)域，針對大批量電容的失效性分析測試針對性地推出了虹科電容測試系統(tǒng)。設(shè)備通過給電容施加電壓，同時(shí)施加高溫和高濕的環(huán)境，來加速電容的老化，測試電容的可靠性。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，支持通道擴(kuò)展，并且針對每一個(gè)電流通道都單獨(dú)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測和控制斷開的功能，保證系統(tǒng)在其中某一個(gè)電容失效（短路）的時(shí)候不影響其他的通道。

虹科電容測試系統(tǒng)適合進(jìn)行大規(guī)模的測試，一次的測試容量可達(dá)幾萬片，因此采用了多電源供電的方式，可選的電源擴(kuò)展規(guī)模，能支持多路電源，即在一次測試中可以配置不同的通道供電電壓不同，從而實(shí)現(xiàn)了同一次長時(shí)間加熱加濕的過程中測試多種規(guī)格的電容，極大提升測試效率。
系統(tǒng)功能

1. 系統(tǒng)主要用于電容的老化測試。
2. 系統(tǒng)提供高低溫和濕度環(huán)境。
3. 系統(tǒng)支持一次測試中提供多組可調(diào)電壓值，且每一路電壓可以程控輸入到任意一組電容上。
4. 系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對每一路的電流進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)電容失效電流超限時(shí)可報(bào)警或者自動斷開該路，不影響其他路的測試。
5. 電流監(jiān)控可以自定義閾值。
6. 系統(tǒng)配備LED面板，試試顯示每一路的失效情況。
7. 系統(tǒng)預(yù)留TCP通訊接口，可以實(shí)現(xiàn)通過TCP遠(yuǎn)程控制和獲取測試數(shù)據(jù)。
8. 系統(tǒng)可以自動化測試并且生成測試報(bào)告。
9. 系統(tǒng)配備高阻儀，可以檢測檢測每一路的電容對應(yīng)的阻值。
10. 測試通道可擴(kuò)展，能達(dá)到一次2000+通道和四萬片以上電容的老化失效測試，極大提升測試效率。

系統(tǒng)組成

為了達(dá)到靈活的電源配置，我們采用了基于LXI的大規(guī)模矩陣，可以實(shí)現(xiàn)電源和測試設(shè)備到電容組的任意路由，同時(shí)采用了虹科電流監(jiān)控模塊，可以同時(shí)監(jiān)測上千個(gè)通路的電流，并且實(shí)現(xiàn)閾值的自定義和自動切斷NG短路的被測件，保證系統(tǒng)在有短路的情況下仍然可以正常運(yùn)行測試。