CN103399178A - 一种片式电容器的高温测试夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种片式电容器的高温测试夹具，在绝缘基板的上面设置有底电极，底电极的上面设置有底电极接线螺栓；绝缘基板的上面还设置有n个弧状弹性紫铜片的顶电极，且1﹤n﹤20，其一端固定在绝缘基板的上面，另一端与底电极紧密接触；顶电极与底电极紧密接触的中间放置有待测样品；绝缘基板的上面还设置有开路补偿顶电极；通过高温导线与外界的电容测试仪相连接。本发明满足了在较宽温度范围内（上限温度大于300℃）的介电性能测试，不需要焊接引脚，避免了焊锡在高温时熔化的问题。本发明结构简单、测试结果准确，可同时进行多个片式电容器的测试。

Description

一种片式电容器的高温测试夹具

技术领域

本发明是关于电子元件的测试设备的，特别涉及一种片式电容器的高温测试夹具。

背景技术

片式多层陶瓷电容器（Multilayer Ceramic Capacitor，简称MLCC）作为基础电子元器件，除在智能手机、平板电脑、广播电视、移动通信、家用计算机、家用电器、测量仪器、医疗设备等民用产品及消费电子中普遍使用外，在航空航天、坦克电子、军用移动通讯、武器弹头控制和军事信号监控等军用电子设备以及石油勘探等行业都具有相当广泛的应用。温度稳定型MLCC用介质材料一直是研究的热点，如X7R（-55℃～125℃，ΔC/C_20℃≤±15%），X8R（-55℃～150℃，ΔC/C_20℃≤±15%），以及X9R（-55℃～200℃，ΔC/C_20℃≤±15%）。随着电子元器件满足苛刻环境条件的要求越来越高，温度稳定型MLCC用介质材料的上限工作温度要求不断提升。例如汽车电子中防抱死系统需要工作在150℃～250℃的温度范围内，气缸中的传感器工作在200℃～300℃，目前研究的温度稳定型MLCC中工作温度上限最高的X9R材料，其上限工作温度也只达到200℃，与高工作温度环境不匹配，限制了电子设备的应用。不断提高器件和材料的工作温度上限（＞300℃）成为了目前研究的热点，而能方便准确地测试出高温段的介电性能就显得迫在眉睫。

MLCC介质材料介电性能的测试方法是利用被银工艺将烧成的陶瓷样片制成片式电容器，然后用焊锡将引脚焊接在样片上。然而，由于目前测试温区不断拓宽，从200℃提高到300℃以上，导致测试过程中样品的工作温度超过了焊锡的熔点，随着测试温度的上升，焊锡熔化，引脚脱落，以致无法继续测试。由于金属锡的熔点是231.93℃，故高温焊锡中会大量添加金属铅（铅的含量常在90%以上），铅的熔点是327.46℃。目前市售焊锡最高标称熔点300℃，实际熔点270℃，已无法满足测试要求，故需要设计一种无需焊锡即可测试的高温测试夹具。

发明内容

本发明的目的，是克服由于目前片式电容器测试温区不断拓宽、样品的工作温度超过了焊锡熔点、导致无法继续测试的问题，提供一种适于片式电容器的高温测试夹具。

本发明通过如下技术方案予以实现。

一种片式电容器的高温测试夹具，包括绝缘基板、电极和高温导线，其特征在于，所述的绝缘基板1为矩形基板，绝缘基板1的上面设置有底电极2，底电极2的长度与绝缘基板1的长度相当，其宽度为绝缘基板1宽度的2/3～3/4；底电极2的上面设置有底电极接线螺栓4；绝缘基板1的上面还设置有n个顶电极3-1～3-n，且1﹤n﹤20，所述顶电极为弧状的弹性紫铜片，其一端固定在绝缘基板1的上面，另一端与底电极2紧密接触；顶电极与底电极2紧密接触的中间位置放置有待测样品5；绝缘基板1的上面还设置有开路补偿顶电极6；

所述开路补偿顶电极6、电极接线螺栓4以及顶电极与绝缘基板1的固定一端都设置有高温导线，通过高温导线与外界的电容测试仪相连接。

所述绝缘基板1的尺寸为100×50cm。

作为顶电极的弧形状弹性紫铜片的尺寸为6×3cm。

所述高温导线也可以是套有绝缘陶瓷环的裸铜线。

本发明的有益效果是：

（1）本发明公开的片式电容器高温测试夹具能满足在一个较宽温度范围内（上限温度大于300℃）的介电性能测试，不需要焊接引脚，避免焊锡在高温时熔化而影响测试的问题。

（2）本发明提供的测试夹具，结构简单、测试结果准确，可同时进行多个片式电容器的测试。

附图说明

图1是本发明的片式电容器的高温测试夹具俯视图；

图2是图1左视图。

本发明附图标记如下：

1——绝缘基板       2——底电极，

3-1～3-n——顶电极  4——底电极接线螺栓，

5——待测样品，     6——开路补偿顶电极

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1，本发明的片式电容器的高温测试夹具包括绝缘基板1，绝缘基板1为复合绝缘基板，尺寸为100cm×50cm，具体尺寸根据高温箱的大小来确定；绝缘基板1的上面设置有测试夹具的底电极2，裁制与绝缘基板长度相同，宽度略小的紫铜片作为底电极，尺寸为100cm×30cm，并利用螺栓、螺母与绝缘基板固定；绝缘基板1的上面还设置有10个顶电极，顶电极的数量依实际需要来确定，顶电极为6cm×3cm独立的紫铜片，制成弯曲的弧形，一端固定在绝缘基板1的上面，另一端与底电极2紧密接触，紧密接触的中间可以放置待测样品5，如图2所示；另外，在绝缘基板1的上面还设置一个与顶电极形状完全相同的开路补偿的顶电极6。

底电极2的上面还设置有底电极接线螺栓4，由底电极接线螺栓4、开路补偿的顶电极6以及顶电极与绝缘基板1的固定一端分别引出高温导线，作为测试时使用的引线，高温导线与测试夹具之外的电容测试仪相连接。所述的高温导线也可以是套上绝缘陶瓷环的裸铜线。

利用本发明进行测试时，只需将待测样品5分别放置于各分立的顶电极和底电极之间，如图2所示，再将测试夹具主体放置于高温箱中，各高温导线通过高温箱侧壁的圆孔伸出箱外；再将高温箱设置成所需测试温度，待温度稳定后，将图1中的底电极2与开路补偿的顶电极6的引线与电容测试仪连接，进行开路补偿；补偿后，即可将开路补偿的顶电极6断开，分别连接3-1～3-10的高温导线，读出对应待测样品的电容值及损耗值。

以上是对本发明所提供的片式电容器高温测试夹具的详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的实施方式进行了阐述，仅是便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种片式电容器的高温测试夹具，包括绝缘基板、电极和高温导线，其特征在于，所述的绝缘基板（1）为矩形基板，绝缘基板（1）的上面设置有底电极（2），底电极（2）的长度与绝缘基板（1）的长度相当，其宽度为绝缘基板（1）宽度的2/3～3/4；底电极（2）的上面设置有底电极接线螺栓（4）；绝缘基板（1）的上面还设置有n个顶电极3-1～3-n，且1﹤n﹤20，所述顶电极为弧状的弹性紫铜片，其一端固定在绝缘基板（1）的上面，另一端与底电极（2）紧密接触；顶电极与底电极（2）紧密接触的中间位置放置有待测样品（5）；绝缘基板（1）的上面还设置有开路补偿顶电极（6）；

所述开路补偿顶电极（6）、电极接线螺栓（4）以及顶电极与绝缘基板（1）的固定一端都设置有高温导线，通过高温导线与外界的电容测试仪相连接。

2.根据权利要求1的一种片式电容器的高温测试夹具，其特征在于，所述绝缘基板（1），的尺寸为100×50cm。

3.根据权利要求1的一种片式电容器的高温测试夹具，其特征在于，作为顶电极的弧状弹性紫铜片的尺寸为6×3cm。

4.根据权利要求1的一种片式电容器的高温测试夹具，其特征在于，所述高温导线也可以是套有绝缘陶瓷环的裸铜线。

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