JP2001033504A - メタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法 - Google Patents
メタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 メタライズドフィルムコンデンサに印加する
電圧の影響を考慮した、寿命予測精度の向上が図れるメ
タライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法を
提供する。 【解決手段】 ポリエチレンテレフタレート製のフィル
ムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で
あって、そのフィルムコンデンサに高周波成分を含んだ
電圧を印加した場合のフィルムコンデンサの温度上昇値
を含む寿命予測式を用いて耐湿性寿命予測を行う。
電圧の影響を考慮した、寿命予測精度の向上が図れるメ
タライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法を
提供する。 【解決手段】 ポリエチレンテレフタレート製のフィル
ムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で
あって、そのフィルムコンデンサに高周波成分を含んだ
電圧を印加した場合のフィルムコンデンサの温度上昇値
を含む寿命予測式を用いて耐湿性寿命予測を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレンテレ
フタレート製のフィルムを用いたメタライズドフィルム
コンデンサの耐湿性寿命予測方法に関するものである。
フタレート製のフィルムを用いたメタライズドフィルム
コンデンサの耐湿性寿命予測方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子部品の耐湿性寿命を予測する
ために用いる寿命予測式として、下記の半導体部品の耐
湿性寿命予測式が提案されていた。 Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（（Ａ２×（１／Ｔ１−１／Ｔ２）
＋Ａ３×（ＲＨ２N3−ＲＨ１N3）） 上式で、第１の環境条件（周囲温度Ｔ１，相対湿度ＲＨ
１）での耐湿性寿命がＬ１、第２の環境条件（周囲温度
Ｔ２，相対湿度ＲＨ２）での耐湿性寿命がＬ２であり、
Ａ２は温度係数、Ａ３は湿度係数、Ｎ３は湿度次数であ
る。また、コンデンサの耐湿性寿命とは、例えば、その
容量が規定値まで低下するまでの時間をさす。
ために用いる寿命予測式として、下記の半導体部品の耐
湿性寿命予測式が提案されていた。 Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（（Ａ２×（１／Ｔ１−１／Ｔ２）
＋Ａ３×（ＲＨ２N3−ＲＨ１N3）） 上式で、第１の環境条件（周囲温度Ｔ１，相対湿度ＲＨ
１）での耐湿性寿命がＬ１、第２の環境条件（周囲温度
Ｔ２，相対湿度ＲＨ２）での耐湿性寿命がＬ２であり、
Ａ２は温度係数、Ａ３は湿度係数、Ｎ３は湿度次数であ
る。また、コンデンサの耐湿性寿命とは、例えば、その
容量が規定値まで低下するまでの時間をさす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電子回路で、耐湿性が
劣る部品はフィルムコンデンサであるが、半導体部品と
フィルムコンデンサとでは、外装樹脂が異なるため、フ
ィルムコンデンサの耐湿性寿命を予測するのに上記の耐
湿性寿命予測式を適用しにくいという問題点があった。
また、ポリエチレンテレフタレート製のフィルムを用い
たメタライズドフィルムコンデンサに印加する高周波成
分（１０ｋＨｚ以上）を含む電圧の値、または、ポリエ
チレンテレフタレート製のフィルムを用いたメタライズ
ドフィルムコンデンサに印加する直流電圧の値によっ
て、ポリエチレンテレフタレート製のフィルムを用いた
メタライズドフィルムコンデンサの寿命が変わることが
知られているが、上記の半導体部品の耐湿性寿命予測式
には、メタライズドフィルムコンデンサに印加する、高
周波成分（１０ｋＨｚ以上）を含む電圧に関連する項、
または、印加する直流電圧に関連する項が含まれておら
ず、寿命予測精度が低いという問題点があった。
劣る部品はフィルムコンデンサであるが、半導体部品と
フィルムコンデンサとでは、外装樹脂が異なるため、フ
ィルムコンデンサの耐湿性寿命を予測するのに上記の耐
湿性寿命予測式を適用しにくいという問題点があった。
また、ポリエチレンテレフタレート製のフィルムを用い
たメタライズドフィルムコンデンサに印加する高周波成
分（１０ｋＨｚ以上）を含む電圧の値、または、ポリエ
チレンテレフタレート製のフィルムを用いたメタライズ
ドフィルムコンデンサに印加する直流電圧の値によっ
て、ポリエチレンテレフタレート製のフィルムを用いた
メタライズドフィルムコンデンサの寿命が変わることが
知られているが、上記の半導体部品の耐湿性寿命予測式
には、メタライズドフィルムコンデンサに印加する、高
周波成分（１０ｋＨｚ以上）を含む電圧に関連する項、
または、印加する直流電圧に関連する項が含まれておら
ず、寿命予測精度が低いという問題点があった。
【０００４】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、メタライズド
フィルムコンデンサに印加する電圧の影響を考慮した、
寿命予測精度の向上が図れるメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、メタライズド
フィルムコンデンサに印加する電圧の影響を考慮した、
寿命予測精度の向上が図れるメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のメタライ
ズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリ
エチレンテレフタレート製のフィルムを用いたフィルム
コンデンサの耐湿性寿命予測方法であって、そのフィル
ムコンデンサに高周波成分を含んだ電圧を印加した場合
の前記フィルムコンデンサの温度上昇値を含む寿命予測
式を用いて耐湿性寿命予測を行うことを特徴とするもの
である。
ズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリ
エチレンテレフタレート製のフィルムを用いたフィルム
コンデンサの耐湿性寿命予測方法であって、そのフィル
ムコンデンサに高周波成分を含んだ電圧を印加した場合
の前記フィルムコンデンサの温度上昇値を含む寿命予測
式を用いて耐湿性寿命予測を行うことを特徴とするもの
である。
【０００６】請求項２記載のメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、そのフィルムコンデンサに高
周波成分を含んだ電圧を印加した場合の前記フィルムコ
ンデンサの温度上昇値Δｔを含む項Ａ×ΔｔN1を含む寿
命予測式を用いて耐湿性寿命予測を行うことを特徴とす
るものである。
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、そのフィルムコンデンサに高
周波成分を含んだ電圧を印加した場合の前記フィルムコ
ンデンサの温度上昇値Δｔを含む項Ａ×ΔｔN1を含む寿
命予測式を用いて耐湿性寿命予測を行うことを特徴とす
るものである。
【０００７】請求項３記載のメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、第１の環境条件（周囲温度Ｔ
１，相対湿度ＲＨ１，周囲温度Ｔ１で高周波成分を含ん
だ電圧を印加した場合の前記フィルムコンデンサの温度
上昇値Δｔ１）での耐湿性寿命をＬ１とし、第２の環境
条件（周囲温度Ｔ２，相対湿度ＲＨ２，周囲温度Ｔ２で
高周波成分を含んだ電圧を印加した場合の前記フィルム
コンデンサの温度上昇値Δｔ２）での耐湿性寿命をＬ２
とし、寿命予測式Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（（Ａ１×（Δｔ
１N1−Δｔ２N1）＋Ａ２×（１／Ｔ１−１／Ｔ２）＋Ａ
３×（ＲＨ２N3−ＲＨ１N3））を用いて寿命予測を行う
ことを特徴とするものである。
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、第１の環境条件（周囲温度Ｔ
１，相対湿度ＲＨ１，周囲温度Ｔ１で高周波成分を含ん
だ電圧を印加した場合の前記フィルムコンデンサの温度
上昇値Δｔ１）での耐湿性寿命をＬ１とし、第２の環境
条件（周囲温度Ｔ２，相対湿度ＲＨ２，周囲温度Ｔ２で
高周波成分を含んだ電圧を印加した場合の前記フィルム
コンデンサの温度上昇値Δｔ２）での耐湿性寿命をＬ２
とし、寿命予測式Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（（Ａ１×（Δｔ
１N1−Δｔ２N1）＋Ａ２×（１／Ｔ１−１／Ｔ２）＋Ａ
３×（ＲＨ２N3−ＲＨ１N3））を用いて寿命予測を行う
ことを特徴とするものである。
【０００８】請求項４記載のメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法は、請求項２または請求項
３記載のメタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命
予測方法で、係数Ａ１が略０．０７１６７であり、次数
Ｎ１が略１．２７０であることを特徴とするものであ
る。
デンサの耐湿性寿命予測方法は、請求項２または請求項
３記載のメタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命
予測方法で、係数Ａ１が略０．０７１６７であり、次数
Ｎ１が略１．２７０であることを特徴とするものであ
る。
【０００９】請求項５記載のメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、そのフィルムコンデンサに印
加する直流電圧の値を含む寿命予測式を用いて耐湿性寿
命予測を行うことを特徴とするものである。
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、そのフィルムコンデンサに印
加する直流電圧の値を含む寿命予測式を用いて耐湿性寿
命予測を行うことを特徴とするものである。
【００１０】請求項６記載のメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、そのフィルムコンデンサに印
加する直流電圧Ｖの値を含む項ＶN2を含む寿命予測式を
用いて耐湿性寿命予測を行うことを特徴とするものであ
る。
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、そのフィルムコンデンサに印
加する直流電圧Ｖの値を含む項ＶN2を含む寿命予測式を
用いて耐湿性寿命予測を行うことを特徴とするものであ
る。
【００１１】請求項７記載のメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、第１の環境条件（周囲温度Ｔ
１，相対湿度ＲＨ１，印加する直流電圧Ｖ１）での耐湿
性寿命をＬ１とし、第２の環境条件（周囲温度Ｔ２，相
対湿度ＲＨ２，印加する直流電圧Ｖ２）での耐湿性寿命
をＬ２とし、寿命予測式Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（Ａ２×
（１／Ｔ１−１／Ｔ２）＋Ａ３×（ＲＨ２N3−ＲＨ
１N3））×（Ｖ２／Ｖ１）N2を用いて耐湿性寿命予測を
行うことを特徴とするものである。
デンサの耐湿性寿命予測方法は、ポリエチレンテレフタ
レート製のフィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法であって、第１の環境条件（周囲温度Ｔ
１，相対湿度ＲＨ１，印加する直流電圧Ｖ１）での耐湿
性寿命をＬ１とし、第２の環境条件（周囲温度Ｔ２，相
対湿度ＲＨ２，印加する直流電圧Ｖ２）での耐湿性寿命
をＬ２とし、寿命予測式Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（Ａ２×
（１／Ｔ１−１／Ｔ２）＋Ａ３×（ＲＨ２N3−ＲＨ
１N3））×（Ｖ２／Ｖ１）N2を用いて耐湿性寿命予測を
行うことを特徴とするものである。
【００１２】請求項８記載のメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法は、請求項６または請求項
７記載のメタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命
予測方法で、次数Ｎ２が略１．２６７であることを特徴
とするものである。
デンサの耐湿性寿命予測方法は、請求項６または請求項
７記載のメタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命
予測方法で、次数Ｎ２が略１．２６７であることを特徴
とするものである。
【００１３】請求項９記載のメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法は、請求項７記載のメタラ
イズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で、係
数Ａ２が略１０２０９であることを特徴とするものであ
る。
デンサの耐湿性寿命予測方法は、請求項７記載のメタラ
イズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で、係
数Ａ２が略１０２０９であることを特徴とするものであ
る。
【００１４】請求項１０記載のメタライズドフィルムコ
ンデンサの耐湿性寿命予測方法は、請求項７記載のメタ
ライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で、
次数Ｎ３が略１．３５であり、係数Ａ３が略０．０１３
３５であることを特徴とするものである。
ンデンサの耐湿性寿命予測方法は、請求項７記載のメタ
ライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で、
次数Ｎ３が略１．３５であり、係数Ａ３が略０．０１３
３５であることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】ポリエチレンテレフタレート製の
フィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測
方法に用いる寿命予測式として下記の式を設定し、その
係数、次数を実験による得られたデータを基にして求め
た。 Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（（Ａ１×（Δｔ１N1−Δｔ２N1）
＋Ａ２×（１／Ｔ１−１／Ｔ２）＋Ａ３×（ＲＨ２N3−
ＲＨ１N3））×（Ｖ２／Ｖ１）N2 上式で、Ｔ１は、第１の環境条件での周囲温度、ＲＨ１
は、第１の環境条件での相対湿度，Δｔ１は、周囲温度
Ｔ１で高周波成分を含んだ電圧を印加した場合のフィル
ムコンデンサの温度上昇値、Ｌ１は、第１の環境条件下
での耐湿性寿命、Ｔ２は、第２の環境条件での周囲温
度、ＲＨ２は、第２の環境条件での相対湿度，Δｔ２
は、周囲温度Ｔ２で高周波成分を含んだ電圧を印加した
場合のフィルムコンデンサの温度上昇値、Ｌ２は、第２
の環境条件下での耐湿性寿命である。また、Ｖ１，Ｖ２
は、それぞれ、第１の環境条件下でのフィルムコンデン
サに印加する直流電圧の値、第２の環境条件下でのフィ
ルムコンデンサに印加する直流電圧の値である。
フィルムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測
方法に用いる寿命予測式として下記の式を設定し、その
係数、次数を実験による得られたデータを基にして求め
た。 Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（（Ａ１×（Δｔ１N1−Δｔ２N1）
＋Ａ２×（１／Ｔ１−１／Ｔ２）＋Ａ３×（ＲＨ２N3−
ＲＨ１N3））×（Ｖ２／Ｖ１）N2 上式で、Ｔ１は、第１の環境条件での周囲温度、ＲＨ１
は、第１の環境条件での相対湿度，Δｔ１は、周囲温度
Ｔ１で高周波成分を含んだ電圧を印加した場合のフィル
ムコンデンサの温度上昇値、Ｌ１は、第１の環境条件下
での耐湿性寿命、Ｔ２は、第２の環境条件での周囲温
度、ＲＨ２は、第２の環境条件での相対湿度，Δｔ２
は、周囲温度Ｔ２で高周波成分を含んだ電圧を印加した
場合のフィルムコンデンサの温度上昇値、Ｌ２は、第２
の環境条件下での耐湿性寿命である。また、Ｖ１，Ｖ２
は、それぞれ、第１の環境条件下でのフィルムコンデン
サに印加する直流電圧の値、第２の環境条件下でのフィ
ルムコンデンサに印加する直流電圧の値である。
【００１６】まず、次数Ｎ１を求める方法について説明
する。周囲温度Ｔ，相対湿度ＲＨ，印加する電圧Ｖを一
定（８５℃，８５％，４００Ｖ）にして、Δｔを４水準
設定した。このΔｔ設定のために５０ｋＨｚの高周波電
圧を印加した。２５℃にて、０℃、５．０℃、１０．０
℃、１５．０℃上昇する高周波電圧を、８５℃で印加し
たところ、温度上昇値は、それぞれ、０℃、２．６８
℃、７．００℃、７．５４℃上昇した。この条件にて、
各水準でのコンデンサの容量変化の時間推移を求めた。
今回は、市場故障と、故障部位がよく一致している条件
として、コンデンサの寿命を、容量が１０％低下するま
での時間とした。
する。周囲温度Ｔ，相対湿度ＲＨ，印加する電圧Ｖを一
定（８５℃，８５％，４００Ｖ）にして、Δｔを４水準
設定した。このΔｔ設定のために５０ｋＨｚの高周波電
圧を印加した。２５℃にて、０℃、５．０℃、１０．０
℃、１５．０℃上昇する高周波電圧を、８５℃で印加し
たところ、温度上昇値は、それぞれ、０℃、２．６８
℃、７．００℃、７．５４℃上昇した。この条件にて、
各水準でのコンデンサの容量変化の時間推移を求めた。
今回は、市場故障と、故障部位がよく一致している条件
として、コンデンサの寿命を、容量が１０％低下するま
での時間とした。
【００１７】ここで、試料数８個での部品不良時間を求
め、ワイブル解析により各水準でのメジアン寿命を求め
た。図１に、１水準での容量変化度合いを示し、図２
に、ワイブル解析結果を示し、図３に、各水準でのワイ
ブル解析結果を示す。図２のＦ（ｔ）は、不信頼度（不
良率）である。これらのメジアン寿命時間とΔｔとの関
係を解析した結果、図４に示す直線の傾きとして、次数
Ｎ１＝１．２７０が求められた。また、次数Ｎ１を求め
るのに用いた実験結果を解析し、最小自乗法を用いるこ
とにより、係数Ａ１＝０．０７１６７が求められた。こ
の次数Ｎ１及び係数Ａ１の値と、寿命との相関係数は９
９．７６％であった。
め、ワイブル解析により各水準でのメジアン寿命を求め
た。図１に、１水準での容量変化度合いを示し、図２
に、ワイブル解析結果を示し、図３に、各水準でのワイ
ブル解析結果を示す。図２のＦ（ｔ）は、不信頼度（不
良率）である。これらのメジアン寿命時間とΔｔとの関
係を解析した結果、図４に示す直線の傾きとして、次数
Ｎ１＝１．２７０が求められた。また、次数Ｎ１を求め
るのに用いた実験結果を解析し、最小自乗法を用いるこ
とにより、係数Ａ１＝０．０７１６７が求められた。こ
の次数Ｎ１及び係数Ａ１の値と、寿命との相関係数は９
９．７６％であった。
【００１８】次に、次数Ｎ２を求める方法について説明
する。周囲温度Ｔ，相対湿度ＲＨ，温度上昇値Δｔを一
定（８５℃，８５％，０℃）にして、印加する電圧Ｖ
を、ＤＣ４００Ｖ（定格電圧），３５０Ｖ，３００Ｖ，
２５０Ｖの、４水準設定した。そして、次数Ｎ１を求め
た場合と同様に、各電圧水準での部品の容量変化の時間
推移を求めた。また、コンデンサの寿命を、容量が１０
％低下するまでの時間とした。
する。周囲温度Ｔ，相対湿度ＲＨ，温度上昇値Δｔを一
定（８５℃，８５％，０℃）にして、印加する電圧Ｖ
を、ＤＣ４００Ｖ（定格電圧），３５０Ｖ，３００Ｖ，
２５０Ｖの、４水準設定した。そして、次数Ｎ１を求め
た場合と同様に、各電圧水準での部品の容量変化の時間
推移を求めた。また、コンデンサの寿命を、容量が１０
％低下するまでの時間とした。
【００１９】そして、試料数８個での部品不良時間を求
め、ワイブル解析により各水準でのメジアン寿命を求め
た。図５に、１水準での容量変化を示し、図６に、ワイ
ブル解析結果を示し、図７に、各水準でのワイブル解析
結果を示す。これらのメジアン寿命時間と電圧Ｖとの関
係を解析した結果、図８に示す直線の傾きとして、次数
Ｎ２＝１．２６７が求められた。この次数Ｎ２の値と、
寿命との相関係数は９９．９７％であった。
め、ワイブル解析により各水準でのメジアン寿命を求め
た。図５に、１水準での容量変化を示し、図６に、ワイ
ブル解析結果を示し、図７に、各水準でのワイブル解析
結果を示す。これらのメジアン寿命時間と電圧Ｖとの関
係を解析した結果、図８に示す直線の傾きとして、次数
Ｎ２＝１．２６７が求められた。この次数Ｎ２の値と、
寿命との相関係数は９９．９７％であった。
【００２０】次に、係数Ａ２（温度係数Ａ２）を求める
方法について説明する。相対湿度ＲＨ，電圧Ｖ，温度上
昇値Δｔを一定（８５％，４００Ｖ，０℃）にして、温
度Ｔを、８５℃，７５℃，６５℃の、３水準設定した。
そして、各温度水準での部品の容量変化の時間推移を求
め、試料数８個での部品不良時間を求めた。図９に、１
水準での容量変化を示し、図１０に、ワイブル解析結果
を示す。図１１に示す、各水準でのメジアン寿命と３水
準の温度Ｔとの関を解析では、アレニウス則を用いた。
図１２に示すように、メジアン寿命対温度（絶対温度）
の逆数として解析した結果、温度係数Ａ２＝１０２０９
が得られた。この温度係数Ａ２の値と、寿命との相関係
数は９９．９１％であった。
方法について説明する。相対湿度ＲＨ，電圧Ｖ，温度上
昇値Δｔを一定（８５％，４００Ｖ，０℃）にして、温
度Ｔを、８５℃，７５℃，６５℃の、３水準設定した。
そして、各温度水準での部品の容量変化の時間推移を求
め、試料数８個での部品不良時間を求めた。図９に、１
水準での容量変化を示し、図１０に、ワイブル解析結果
を示す。図１１に示す、各水準でのメジアン寿命と３水
準の温度Ｔとの関を解析では、アレニウス則を用いた。
図１２に示すように、メジアン寿命対温度（絶対温度）
の逆数として解析した結果、温度係数Ａ２＝１０２０９
が得られた。この温度係数Ａ２の値と、寿命との相関係
数は９９．９１％であった。
【００２１】次に、次数Ｎ３（湿度次数Ｎ３）を求める
方法について説明する。この場合、温度係数Ａ２の場合
とは逆に、温度を一定にして湿度を変化させた。すなわ
ち、周囲温度Ｔ，電圧Ｖ，温度上昇値Δｔを一定（８５
℃，４００Ｖ，０℃）にして、相対湿度ＲＨを、８５
％，７５％，６５％の、３水準設定した。温度係数Ａ２
を求めた場合と同様にして解析を行った。図１３に、１
水準での容量変化を示し、図１４に、ワイブル解析結果
を示す。また、図１５に各水準でのワイブル解析結果を
示す。図１６に示した、メジアン寿命と相対湿度との関
係を解析することにより、湿度次数Ｎ３＝１．３５が求
められた。また、次数Ｎ３を求めるのに用いた実験結果
を解析し、最小自乗法を用いることにより、係数Ａ３
（湿度係数Ａ３）＝０．０１３３５が求められた。この
次数Ｎ３及び係数Ａ３の値と、寿命との相関係数は９
９．８７％であった。
方法について説明する。この場合、温度係数Ａ２の場合
とは逆に、温度を一定にして湿度を変化させた。すなわ
ち、周囲温度Ｔ，電圧Ｖ，温度上昇値Δｔを一定（８５
℃，４００Ｖ，０℃）にして、相対湿度ＲＨを、８５
％，７５％，６５％の、３水準設定した。温度係数Ａ２
を求めた場合と同様にして解析を行った。図１３に、１
水準での容量変化を示し、図１４に、ワイブル解析結果
を示す。また、図１５に各水準でのワイブル解析結果を
示す。図１６に示した、メジアン寿命と相対湿度との関
係を解析することにより、湿度次数Ｎ３＝１．３５が求
められた。また、次数Ｎ３を求めるのに用いた実験結果
を解析し、最小自乗法を用いることにより、係数Ａ３
（湿度係数Ａ３）＝０．０１３３５が求められた。この
次数Ｎ３及び係数Ａ３の値と、寿命との相関係数は９
９．８７％であった。
【００２２】次に、以上に説明したようにして係数及び
次数を求めた寿命推定式を用いて、耐湿性寿命を推定
し、要求仕様を満たすかどうかの診断を行う方法につい
て説明する。
次数を求めた寿命推定式を用いて、耐湿性寿命を推定
し、要求仕様を満たすかどうかの診断を行う方法につい
て説明する。
【００２３】まず、使用時間や累積故障率の、信頼性目
標を設定する。例えば、使用時間１００００時間、累積
故障率０．５％とする。次に、商品使用環境を設定す
る。つまり、部品（コンデンサ）が搭載される商品の周
囲環境を、例えば、周囲温度２５℃、相対湿度７０％と
いうように設定する。
標を設定する。例えば、使用時間１００００時間、累積
故障率０．５％とする。次に、商品使用環境を設定す
る。つまり、部品（コンデンサ）が搭載される商品の周
囲環境を、例えば、周囲温度２５℃、相対湿度７０％と
いうように設定する。
【００２４】次に、商品を周囲温度２５℃、相対湿度７
０％の環境下に設置した場合の、部品（コンデンサ）の
周囲環境（部品周囲環境）の条件を測定しなければなら
ない。例えば、測定結果は、周囲温度５０℃、相対湿度
２３％であったとする。
０％の環境下に設置した場合の、部品（コンデンサ）の
周囲環境（部品周囲環境）の条件を測定しなければなら
ない。例えば、測定結果は、周囲温度５０℃、相対湿度
２３％であったとする。
【００２５】次に、商品を周囲温度２５℃、相対湿度７
０％の環境下に設置した場合の、部品（コンデンサ）に
印加される電圧を測定する。ここでは、印加直流電圧が
２００Ｖ、５０ＫＨｚの高周波電圧の重畳成分は、６．
５Ｖであったとする。
０％の環境下に設置した場合の、部品（コンデンサ）に
印加される電圧を測定する。ここでは、印加直流電圧が
２００Ｖ、５０ＫＨｚの高周波電圧の重畳成分は、６．
５Ｖであったとする。
【００２６】次に、加速試験の条件として、例えば、周
囲温度６０℃、相対湿度９０％の温湿度条件を設定し、
この環境下での、高周波成分６．５Ｖ（５０ＫＨｚ）を
印加したことによる温度上昇値を測定する。ここでは、
５．０℃であったとする。
囲温度６０℃、相対湿度９０％の温湿度条件を設定し、
この環境下での、高周波成分６．５Ｖ（５０ＫＨｚ）を
印加したことによる温度上昇値を測定する。ここでは、
５．０℃であったとする。
【００２７】次に、部品（コンデンサ）を、加速試験環
境下に設置し、サンプル数１０個に定格電圧（例えば、
ＤＣ４００Ｖ）を印加し、コンデンサの容量が１０％低
下するまでの時間（故障時間）を測定する。
境下に設置し、サンプル数１０個に定格電圧（例えば、
ＤＣ４００Ｖ）を印加し、コンデンサの容量が１０％低
下するまでの時間（故障時間）を測定する。
【００２８】次に、市場での使用条件（仕様条件）に対
する加速試験条件の加速係数を前述した寿命予測式に下
記のように値を代入して算出する。それにより、３０３
倍という加速係数が得られる。 加速係数＝Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（（0.07167 ×（5 1.27
−0 ）＋10209 ×（１／(273+50)−１／(273+60)）＋0.
01335 ×（901.27−231.27））×（400/200 ）1. 267 次に、加速試験環境下の実験によって得られた故障時間
に、加速係数３０３を掛けて、市場での故障予測時間と
し、各故障サンプルの累積故障率をメジアンランクを用
いて提示し、図１７に示すように、その値と市場での故
障時間の関係をワイブル解析紙にプロットする。図１７
のグラフで、横軸は故障時間、縦軸は累積故障率であ
る。プロットした点の外挿線と、信頼性目標値の位置を
グラフ上で比較することによって、目標寿命を達成でき
るかの診断を行うことができる。図１７に示す場合は、
目標寿命を達成することができると診断された場合であ
る。
する加速試験条件の加速係数を前述した寿命予測式に下
記のように値を代入して算出する。それにより、３０３
倍という加速係数が得られる。 加速係数＝Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（（0.07167 ×（5 1.27
−0 ）＋10209 ×（１／(273+50)−１／(273+60)）＋0.
01335 ×（901.27−231.27））×（400/200 ）1. 267 次に、加速試験環境下の実験によって得られた故障時間
に、加速係数３０３を掛けて、市場での故障予測時間と
し、各故障サンプルの累積故障率をメジアンランクを用
いて提示し、図１７に示すように、その値と市場での故
障時間の関係をワイブル解析紙にプロットする。図１７
のグラフで、横軸は故障時間、縦軸は累積故障率であ
る。プロットした点の外挿線と、信頼性目標値の位置を
グラフ上で比較することによって、目標寿命を達成でき
るかの診断を行うことができる。図１７に示す場合は、
目標寿命を達成することができると診断された場合であ
る。
【００２９】
【発明の効果】請求項１乃至請求項４記載のメタライズ
ドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法によれば、
寿命予測式に、そのフィルムコンデンサに高周波成分を
含んだ電圧を印加した場合のフィルムコンデンサの温度
上昇値を含む項を導入したので、市場環境でのフィルム
コンデンサの寿命を精度よく予測することが可能とな
る。
ドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法によれば、
寿命予測式に、そのフィルムコンデンサに高周波成分を
含んだ電圧を印加した場合のフィルムコンデンサの温度
上昇値を含む項を導入したので、市場環境でのフィルム
コンデンサの寿命を精度よく予測することが可能とな
る。
【００３０】請求項５乃至請求項１０記載のメタライズ
ドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法によれば、
寿命予測式に、そのフィルムコンデンサに印加する直流
電圧の値を含む項を導入したので、市場環境でのフィル
ムコンデンサの寿命を精度よく予測することが可能とな
る。
ドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法によれば、
寿命予測式に、そのフィルムコンデンサに印加する直流
電圧の値を含む項を導入したので、市場環境でのフィル
ムコンデンサの寿命を精度よく予測することが可能とな
る。
【図１】温度上昇１水準での容量変化を示す図表であ
る。
る。
【図２】温度上昇１水準でのワイブル解析結果を示す図
表である。
表である。
【図３】温度上昇の各水準でのワイブル解析結果を示す
図表である。
図表である。
【図４】メジアン寿命と温度上昇との関係を示す図表で
ある。
ある。
【図５】印加電圧１水準での容量変化を示す図表であ
る。
る。
【図６】印加電圧１水準でのワイブル解析結果を示す図
表である。
表である。
【図７】印加電圧の各水準でのワイブル解析結果を示す
図表である。
図表である。
【図８】メジアン寿命と印加電圧との関係を示す図表で
ある。
ある。
【図９】周囲温度１水準での容量変化を示す図表であ
る。
る。
【図１０】周囲温度１水準でのワイブル解析結果を示す
図表である。
図表である。
【図１１】周囲温度の各水準でのワイブル解析結果を示
す図表である。
す図表である。
【図１２】メジアン寿命と周囲温度との関係を示す図表
である。
である。
【図１３】相対湿度１水準での容量変化を示す図表であ
る。
る。
【図１４】相対湿度１水準でのワイブル解析結果を示す
図表である。
図表である。
【図１５】相対湿度の各水準でのワイブル解析結果を示
す図表である。
す図表である。
【図１６】メジアン寿命と相対湿度との関係を示す図表
である。
である。
【図１７】ワイブル確率紙を示す図表である。
Δｔ 温度上昇値
Claims (10)
- 【請求項１】 ポリエチレンテレフタレート製のフィル
ムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で
あって、そのフィルムコンデンサに高周波成分を含んだ
電圧を印加した場合の前記フィルムコンデンサの温度上
昇値を含む寿命予測式を用いて耐湿性寿命予測を行うこ
とを特徴とするメタライズドフィルムコンデンサの耐湿
性寿命予測方法。 - 【請求項２】 ポリエチレンテレフタレート製のフィル
ムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で
あって、そのフィルムコンデンサに高周波成分を含んだ
電圧を印加した場合の前記フィルムコンデンサの温度上
昇値Δｔを含む項Ａ×ΔｔN1を含む寿命予測式を用いて
耐湿性寿命予測を行うことを特徴とするメタライズドフ
ィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法。 - 【請求項３】 ポリエチレンテレフタレート製のフィル
ムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で
あって、第１の環境条件（周囲温度Ｔ１，相対湿度ＲＨ
１，周囲温度Ｔ１で高周波成分を含んだ電圧を印加した
場合の前記フィルムコンデンサの温度上昇値Δｔ１）で
の耐湿性寿命をＬ１とし、第２の環境条件（周囲温度Ｔ
２，相対湿度ＲＨ２，周囲温度Ｔ２で高周波成分を含ん
だ電圧を印加した場合の前記フィルムコンデンサの温度
上昇値Δｔ２）での耐湿性寿命をＬ２とし、寿命予測式
Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（（Ａ１×（Δｔ１N1−Δｔ２N1）
＋Ａ２×（１／Ｔ１−１／Ｔ２）＋Ａ３×（ＲＨ２N3−
ＲＨ１N3））を用いて寿命予測を行うことを特徴とする
メタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方
法。 - 【請求項４】 係数Ａ１が略０．０７１６７であり、次
数Ｎ１が略１．２７０であることを特徴とする請求項２
または請求項３記載のメタライズドフィルムコンデンサ
の耐湿性寿命予測方法。 - 【請求項５】 ポリエチレンテレフタレート製のフィル
ムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で
あって、そのフィルムコンデンサに印加する直流電圧の
値を含む寿命予測式を用いて耐湿性寿命予測を行うこと
を特徴とするメタライズドフィルムコンデンサの耐湿性
寿命予測方法。 - 【請求項６】 ポリエチレンテレフタレート製のフィル
ムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で
あって、そのフィルムコンデンサに印加する直流電圧Ｖ
の値を含む項ＶN2を含む寿命予測式を用いて耐湿性寿命
予測を行うことを特徴とするメタライズドフィルムコン
デンサの耐湿性寿命予測方法。 - 【請求項７】 ポリエチレンテレフタレート製のフィル
ムを用いたフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法で
あって、第１の環境条件（周囲温度Ｔ１，相対湿度ＲＨ
１，印加する直流電圧Ｖ１）での耐湿性寿命をＬ１と
し、第２の環境条件（周囲温度Ｔ２，相対湿度ＲＨ２，
印加する直流電圧Ｖ２）での耐湿性寿命をＬ２とし、寿
命予測式Ｌ２／Ｌ１＝ｅｘｐ（Ａ２×（１／Ｔ１−１／
Ｔ２）＋Ａ３×（ＲＨ２N3−ＲＨ１N3））×（Ｖ２／Ｖ
１）N2を用いて耐湿性寿命予測を行うことを特徴とする
メタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方
法。 - 【請求項８】 次数Ｎ２が略１．２６７であることを特
徴とする請求項６または請求項７記載のメタライズドフ
ィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法。 - 【請求項９】 係数Ａ２が略１０２０９であることを特
徴とする請求項７記載のメタライズドフィルムコンデン
サの耐湿性寿命予測方法。 - 【請求項１０】 次数Ｎ３が略１．３５であり、係数Ａ
３が略０．０１３３５であることを特徴とする請求項７
記載のメタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予
測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20236999A JP4092819B2 (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | メタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20236999A JP4092819B2 (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | メタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001033504A true JP2001033504A (ja) | 2001-02-09 |
| JP4092819B2 JP4092819B2 (ja) | 2008-05-28 |
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|---|---|---|---|
| JP20236999A Expired - Fee Related JP4092819B2 (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | メタライズドフィルムコンデンサの耐湿性寿命予測方法 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069242A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Nippon Avionics Co Ltd | 熱硬化性樹脂の保管方法 |
| CN110632407A (zh) * | 2018-06-23 | 2019-12-31 | 无锡市电力滤波有限公司 | 一种直流金属化薄膜电容器寿命评估方法 |
| CN112698130A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-23 | 西安交通大学 | 基于任务剖面的金属化膜电容器加速寿命试验装置及方法 |
| CN113311275A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-27 | 华中科技大学 | 金属化膜电容器在交直流复合电压下劣化机理的解耦方法 |
| CN113311265A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-27 | 华中科技大学 | 一种金属化膜电容器寿命预测方法和系统 |
| CN113376465A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 桂林电力电容器有限责任公司 | 一种测试金属化膜电容器元件载流性能的电路及测试方法 |
| US20210290695A1 (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-23 | SVK Herbal Corporation | Composition And Method Of Treating Gastrointestinal Disease With Microbial And Soy Mixture |
| CN116380766A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-04 | 铜陵诚峰电子科技有限公司 | 一种检验电容器金属化薄膜抗氧化性的方法 |
-
1999
- 1999-07-15 JP JP20236999A patent/JP4092819B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN110632407A (zh) * | 2018-06-23 | 2019-12-31 | 无锡市电力滤波有限公司 | 一种直流金属化薄膜电容器寿命评估方法 |
| US11839633B2 (en) * | 2020-03-17 | 2023-12-12 | SVK Herbal Corporation | Composition and method of treating gastrointestinal disease with microbial and soy mixture |
| US20210290695A1 (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-23 | SVK Herbal Corporation | Composition And Method Of Treating Gastrointestinal Disease With Microbial And Soy Mixture |
| CN112698130A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-23 | 西安交通大学 | 基于任务剖面的金属化膜电容器加速寿命试验装置及方法 |
| CN112698130B (zh) * | 2020-12-11 | 2022-02-22 | 西安交通大学 | 基于任务剖面的金属化膜电容器加速寿命试验装置及方法 |
| CN113311265A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-27 | 华中科技大学 | 一种金属化膜电容器寿命预测方法和系统 |
| CN113311265B (zh) * | 2021-05-25 | 2022-03-18 | 华中科技大学 | 一种金属化膜电容器寿命预测方法和系统 |
| CN113376465A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 桂林电力电容器有限责任公司 | 一种测试金属化膜电容器元件载流性能的电路及测试方法 |
| CN113376465B (zh) * | 2021-06-16 | 2024-04-26 | 桂林电力电容器有限责任公司 | 一种测试金属化膜电容器元件载流性能的电路及测试方法 |
| CN113311275A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-27 | 华中科技大学 | 金属化膜电容器在交直流复合电压下劣化机理的解耦方法 |
| CN116380766B (zh) * | 2023-04-10 | 2024-02-23 | 铜陵诚峰电子科技有限公司 | 一种检验电容器金属化薄膜抗氧化性的方法 |
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|---|---|
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