CN115792734A - 一种用于测试的车规电容器及其质量检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于测试的车规电容器及其质量检测方法，涉及电子元器件领域，包括至少一个电容器芯组，每个所述电容器芯组包括若干个电容芯子，电容芯子采用矩阵式排布，并在相邻电容芯子间植入感温线；两个电极母排，分别位于电容器芯组的两侧，且每个电极母排均连接有电容电极；每个电极母排上设有若干个焊接点，电容芯子的两电极分别焊接在两个电极母排所对应的焊接点上；并在每个电极母排上植入感温线；对电容器芯组以及电极母排进行封装形成车规电容器，并将电容电极以及所有感温线延伸至车规电容器外；本发明能准确测试车规电容器在不同的输入电流情况下的温升特性，评估车规电容器的使用寿命，为检测产品设计前期性能提供准确数据。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件技术领域，尤其涉及一种用于测试的车规电容器及其质量检测方法。
背景技术
目前，随着技术的不断发展，车规电容器层出不穷，为了保证车规电容器的质量与性能，在设计和生产过程中需要对车规电容器进行各类质量测试，温升检测是车规电容器设计和生产过程的重要质量保障环节，是可靠性和寿命的重要参数，也是检验产品设计能力的重要指标，在实际产品开发中需要对车规电容器的发热部件做温升检测，判断其温升是否符合标准的允许值，验证产品的可靠性与设计的合理性，以提高产品输出质量，但是，目前行业内的温升测试存在以下缺陷：将感温线粘贴在产品表面进行测试，产品表面受到环境温度的影响，品表面温度与产品内部温度存在差异，不能体现产品内部真实的温度，测试值存在误差；不是在封闭的情况下测试，会受到表面空气流动影响实测温度；测温点与空气形成热交换，测试值存在误差；产品表面测温点分布有限，不能立体布点，体现最热点的实际温度。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于测试的车规电容器及其质量检测方法，能准确测试车规电容器在不同的输入电流情况下的温升特性，评估车规电容器的使用寿命，为检测产品设计前期性能提供准确数据。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种用于测试的车规电容器，包括：
至少一个电容器芯组，每个所述电容器芯组包括若干个电容芯子，所述电容芯子采用矩阵式排布，并在相邻所述电容芯子间植入感温线；两个电极母排，分别位于所述电容器芯组的两侧，且每个所述电极母排均连接有电容电极；每个所述电极母排上设有若干个焊接点，所述电容芯子的两电极分别焊接在两个所述电极母排所对应的焊接点上；并在每个所述电极母排上植入所述感温线；对所述电容器芯组以及所述电极母排进行封装形成车规电容器，并将所述电容电极以及所有所述感温线延伸至所述车规电容器外。
进一步的，所述感温线采用导热胶粘贴在所述电容芯子表面，所述电容芯子表面是每两个所述电容芯子端面的焊接点处。
进一步的，两个所述电极母排包括上电极母排和下电极母排，所述上电极母排和所述下电极母排设有金属材质；所述感温线采用导热胶粘贴在所述上电极母排和所述下电极母排表面，且每个所述电极母排分别粘贴有两条所述感温线。
进一步的，所述下电极母排从电容器芯组的一侧延伸至所述上电极母排所在一侧，并在该侧连接所述电容电极，使得两个所述电极母排所对应的所述电容电极均排布在同一侧。
进一步的，引出所述感温线接入所述温度巡检仪监测接口，记录引出所述感温线的位置及编号。
进一步的，所述车规电容器置于恒温机中，所述恒温机用于给予所述车规电容器以预设恒定温度。
进一步的，所述车规电容器与试验电源连接，所述试验电源用于当所述车规电容器的内部温度达到所述预设恒定温度时，调整试验电压。
另一方面，本发明提供一种车规电容器的质量检测方法，包括以下步骤：
响应于测试请求获取车规电容器内部温度，其中，车规电容器放置在预设恒定温度的环境中；当内部温度达到所述预设恒定温度时，调整车规电容器的试验电压，并实时记录不同试验电压下车规电容器中各感温线采集所得的温升数据；基于多组温升数据预测车规电容器的寿命情况。
进一步的，车规电容器预期寿命的计算公式有
E＝(Tm-Ta-ΔT)÷10，其中，L2为预期使用寿命，L1为额定试验寿命1000hr，Vt为试验电压，V0为使用电压，Tm为最大使用温度85度，Ta为环境温度，ΔT为车规电容内部温升。
进一步的，判断所述温升数据与所述环境温度之间的差值，若差值超过预设值，则生成报警指令。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
能根据理论的最热点进行灵活布线，真实反映内部实际温度，准确测试车规电容器在不同的输入电流情况下的温升特性，模拟电容器实际使用工况，评估车规电容器的使用寿命，为检测产品设计前期性能提供准确数据，能够在车规电容器内部多个温升区进行立体布点，准确测试车规电容器在不同的输入电流情况下的温升特性。
附图说明
图1和图2是本发明实施例一提供的车规电容器的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的车规电容器的制造流程图；
图4是本发明实施例三提供的车规电容器的质量检测方法的流程图；
图中：1-电容器芯组，2-电容芯子，3-感温线，4-电极母排，5-电容电极，6-焊接点，7-车规电容器。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例提供一种车规电容器，用于实现车规电容器内部温升测试，准确测试车规电容器在不同的输入电流情况下的温升特性，为检测产品设计前期性能提供准确数据。
所述车规电容器包括：至少一个电容器芯组1，每个所述电容器芯组1包括若干个电容芯子2，所述电容芯子2采用矩阵式排布，并在相邻所述电容芯子2间植入感温线3；两个电极母排4，分别位于所述电容器芯组1的两侧，且每个所述电极母排4均连接有电容电极5；每个所述电极母排4上设有若干个焊接点6，所述电容芯子2的两电极分别焊接在两个所述电极母排4所对应的焊接点6上；并在每个所述电极母排4上植入感温线3；对所述电容器芯组1以及所述电极母排4进行灌胶封装形成车规电容器7，并将所述电容电极5以及所有所述感温线3延伸至所述车规电容器7外。
优选的，本实例的所述电容器芯组1采用3*3所述电容芯子2矩阵式排列，相邻所述电容芯子2的数量为六个，置于所述车规电容器7内部的不同点位的所述感温线3总数为十条。
本实施例通过将感温线植入车规电容器的内部，能够用于测试车规电容器在设定的工作环境下的内部温升，能够更真实体现产品内部实际温升，为检测产品设计前期性能提供准确数据，减小测试的误差。
实施例二
如图3所示，本实施例提供一种车规电容器的制造方法，用于制造上述实施例中的车规电容器，能根据理论的最热点进行灵活布线，真实反映车规电容器内部的实际温度，准确测试车规电容器在不同的输入电流情况下的温升特性。
所述的车规电容器的制造方法，包括以下步骤：
所述电容芯子采用矩阵式排布，并在相邻所述电容芯子间植入所述感温线，所述感温线采用导热胶粘贴在所述电容芯子表面，所述电容芯子表面是每两个所述电容芯子端面的焊接点处。
两个所述电极母排分别位于所述电容器芯组的两侧，两个所述电极母排是经过加工过的铜板，作为两个电极引出，两个所述电极母排包括上电极母排和下电极母排，所述上电极母排和所述下电极母排设有金属材质，且每个所述电极母排均连接有电容电极；每个所述电极母排上设有若干个焊接点，所述电容芯子的两电极分别焊接在两个所述电极母排所对应的焊接点上；并在每个所述电极母排上植入所述感温线，所述感温线采用导热胶粘贴在所述上电极母排和所述下电极母排表面，且每个所述电极母排分别粘贴有两条所述感温线；所述下电极母排从电容器芯组的一侧延伸至所述上电极母排所在一侧，并在该侧连接所述电容电极，使得两个所述电极母排所对应的所述电容电极均排布在同一侧。
引出所述感温线接入所述温度巡检仪监测接口，记录引出所述感温线的位置及编号。
不同点位的所述感温线植入后，对所述电容器芯组以及所述电极母排进行进行灌胶封装形成车规电容器，并将所述电容电极以及所有所述感温线延伸至所述车规电容器外。
所述车规电容器置于恒温机中，所述恒温机用于给予所述车规电容器以预设恒定温度。
所述车规电容器与试验电源连接，所述试验电源用于当所述车规电容器的内部温度达到所述预设恒定温度时，调整试验电压。
感温线是用热敏材料绝缘的钢丝组成，其工作原理是利用某种材料对温度的变化对应关系，通过两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势；本实施例将所述感温线置于所述车规电容器内部的不同点位后引出所述感温线接入所述温度巡检仪监测接口，与温度巡检仪连接。
通过温度巡检仪可以清晰地监车规电容器在一定环境温度、一定试验电压下的内部温升值，本实施例中，按照测试需求，可以改变恒温机的温度值，即可以模拟车规电容器在不同应用中的环境温度，有助于试验人员提前区分不同车规电容器的好坏，节省时间；调整测试条件的同时，持续采集温升数据。
本实施例制作用于测试的车规电容器，通过试验电源，调整试验电压，能够在车规电容器内部多个温升区进行立体布点，准确测试车规电容器在不同的输入电流情况下的温升特性。
实施例三
如图4所示，本实施例提供一种车规电容器的质量检测方法，由上述实施例所述的用于测试的车规电容器来实现，能够准确测试车规电容器在不同的输入电流情况下的温升特性，模拟电容器实际使用工况，评估车规电容器的使用寿命，为检测产品设计前期性能提供准确数据。
所述的车规电容器的质量检测方法，包括以下步骤：
响应于测试请求获取车规电容器内部温度，其中，车规电容器放置在预设恒定温度的环境中，在恒温机设定车规电容器测试环境温度，比如20℃、40℃、80℃等不同温度；
当内部温度达到所述预设恒定温度时，调整车规电容器的试验电压，并实时记录不同试验电压下车规电容器中各感温线采集所得的温升数据；
基于多组温升数据预测车规电容器的寿命情况。
所述车规电容器预期寿命的计算公式有
E＝(Tm-Ta-ΔT)÷10，其中，L2为预期使用寿命，L1为额定试验寿命1000hr，Vt为试验电压，V0为使用电压，Tm为最大使用温度85度，Ta为环境温度，ΔT为车规电容内部温升。
车规电容器内部温度每升高10度，寿命会减半，所以使用过程中产品的温度控制的越低，寿命越长；判断所述温升数据与所述环境温度之间的差值，若差值超过预设值，则生成报警指令，一般车规电容器内部温升不超过环境温度的15度，越低越好。
本实施例通过调整测试环境的温度或者调整车规电容器的试验电压，模拟电容器实际使用工况，准确测试车规电容器在不同的输入电流情况下的温升特性，使采集到的数据更具备实际意义和参考价值，有利于用于评估车规电容器的使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于测试的车规电容器，其特征在于，包括：
至少一个电容器芯组，每个所述电容器芯组包括若干个电容芯子，所述电容芯子采用矩阵式排布，并在相邻所述电容芯子间植入感温线；
两个电极母排，分别位于所述电容器芯组的两侧，且每个所述电极母排均连接有电容电极；每个所述电极母排上设有若干个焊接点，所述电容芯子的两电极分别焊接在两个所述电极母排所对应的焊接点上；并在每个所述电极母排上植入所述感温线；
对所述电容器芯组以及所述电极母排进行封装形成车规电容器，并将所述电容电极以及所有所述感温线延伸至所述车规电容器外。
2.如权利要求1所述的用于测试的车规电容器，其特征在于：
所述感温线采用导热胶粘贴在所述电容芯子表面，所述电容芯子表面是每两个所述电容芯子端面的焊接点处。
3.如权利要求1所述的用于测试的车规电容器，其特征在于：
两个所述电极母排包括上电极母排和下电极母排，所述上电极母排和所述下电极母排设有金属材质；所述感温线采用导热胶粘贴在所述上电极母排和所述下电极母排表面，且每个所述电极母排分别粘贴有两条所述感温线。
4.如权利要求3所述的用于测试的车规电容器，其特征在于：
所述下电极母排从所述电容器芯组的一侧延伸至所述上电极母排所在一侧，并在该侧连接所述电容电极，使得两个所述电极母排所对应的所述电容电极均排布在同一侧。
5.如权利要求1所述的用于测试的车规电容器，其特征在于：
引出所述感温线接入温度巡检仪监测接口，记录引出所述感温线的位置及编号。
6.如权利要求1所述的用于测试的车规电容器，其特征在于：
所述车规电容器置于恒温机中，所述恒温机用于给予所述车规电容器以预设恒定温度。
7.如权利要求1所述的用于测试的车规电容器，其特征在于：
所述车规电容器与试验电源连接，所述试验电源用于当所述车规电容器的内部温度达到所述预设恒定温度时，调整试验电压。
8.一种车规电容器的质量检测方法，其特征在于，应用在权利要求1～7任一所述的车规电容器中，所述方法包括：
响应于测试请求获取车规电容器内部温度，其中，所述车规电容器放置在预设恒定温度的环境中；
当所述内部温度达到所述预设恒定温度时，调整所述车规电容器的试验电压，并实时记录不同所述试验电压下所述车规电容器中各感温线采集所得的温升数据；
基于多组温升数据预测所述车规电容器的寿命情况。
9.如权利要求8所述的车规电容器的质量检测方法，其特征在于：
所述车规电容器预期寿命的计算公式有
E＝(Tm-Ta-ΔT)÷10，其中，L2为预期使用寿命，L1为额定试验寿命1000hr，Vt为试验电压，V0为使用电压，Tm为最大使用温度85度，Ta为环境温度，ΔT为车规电容器内部温升。
10.如权利要求9所述的车规电容器的质量检测方法，其特征在于：判断所述温升数据与所述环境温度之间的差值，若差值超过预设值，则生成报警指令。
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