谈电容器容量的内控指标及其管理办法

景舟舟

【摘要】电容器是由介质隔开的两块极板（金属极板）构成的电子元件之一，被广泛地应用于储能和传递信息上，在电视、计算机、电子仪器、电工测量器等等许多方面也被大量的使用。表征电容器电性能的最主要参数有电容量，在电容器的生产过程中，我们如何制定一个既能满足国家标准的要求，使产品出厂有一个可靠的质量特征，又能适应生产的内控指标，下面就金属化聚酯电容器和金属化聚丙烯电容器的电容量在测试中其内容指标的制定与外界因素的关系进行探讨。

【关键词】内控指标；电容量；允许偏差；温度系数；频率

一、影响电容器容量测试的主要因素

目前就下面两个品种电容器予以说明，一种是超小型金属化聚酯电容器---CL21X型电容器，另一种是金属化聚丙烯电容器---CBB21型电容器。由于CL21X型电容器所使用的聚酯膜小于4.5μm，所以CL21X型电容器为低压电容器，在这里不考虑电压对电容器的内控指标的影响，只考虑仪表、温度和频率对其的影响。

根据国家标准规定，电容量的允许偏差为：

J：±5% K：± 10% M：±20%

（1）测试仪表对电容量的影响

在生产中所使用的电容测量仪器，具有测试容量损耗的功能，其测试精度为±0.02%，电容器经过测试和检查，其最大误差为±0.04%

（2）温度对电容量的影响

制定一个既能满足质量要求，又淘汰电容又少一个切实可行的内控指标，就不能不考虑在一定的范围内容量随温度变化的量值。目前我国采用的是从室温到正极限温度范围，室温

t1=20±5℃，正极限工作温度一般取80±5℃。

以CL21X 50V 0.1μm电容为例，取10只电容做高温和低温实验；CBB21 160V 1n5电容为例做实验，同样也取10只做高温和低温实验。下表为实验数据：

以上数据是以其偏离标称容量的百分比为单位。

从表中我们可以看出：

CL21X 50V 0.1μm：当t1=15℃时 C1=-0.13%

t2=85℃时 C2=0.27%

有Ac=（1/ C1）*（C2- C1）/（t2-t1）=57.5 PPM/℃

CBB21 160V 1n5：当t1=15℃时，C1=0.039%

t2=85℃时，C2=-0.84%

有Ac=（1/ C1）*（C2- C1）/（t2-t1）=114.8 PPM/℃

在实际生产中我们希望Ac越小越好，我们称Ac较小的电容器具有较好的温度特性一。由于CL21X具有正的温度系数，我们只考虑温度对正差的影响。

CL21X：△C= C2- C1=0.271-（-0.13）=0.401%

其内控指标：

J：+5%-△C（溫度对容量的影响）-0.04%（仪表对容量的影响）

-5%+0.04%（仪表对容量的影响）

J内控指标为-4.96%---+4.595% 取其整数

-4.9%--+4.5%

同理：

K：-9.9--+9.5%

M：-19.9--+19.5%

由于聚丙烯具有负的温度系数，所以只考虑温度对真差的影响。

CBB21 △C= C2- C1=-0.879%

与CL21X 的计算方法相同，CBB21的内控指标为：

CBB21 J：-4%--4.9%

K：-9%--9.9%

M：-19%--19.9%

二、频率对电容器容量的影响

电容器的电容量随频率变化主要有两方面的因素。对于具有缓慢极化的介质，随着外加电场频率的增加，在某频率范围内极化有可能跟不上电场的变化，这时ε就缓慢下降，相应的电容器的电容量也下降，这是普通电容器的一般规律。

当频率增加时，聚酯和聚丙烯电容器的容量下降，所以CL21X 、CBB21电容用于高频时，其容量的内控指标的真差应回严。因为我们生产的CL21X 、CBB21一般应用在较低的频率电路中，所以对高频电容器的内控指标不作量值上的分析。在考虑仪表、温度时电容器容量内控指标影响时，所制定的内控指标应规定其测试和检验在1KHZ条件下进行。

三、在生产中如何保证产品内控指标的实现

产品的内控指标不但要满足国家标准，适应用户的质量要求，同样也需一定的管理手段来达到其目标的实现，加强质量管理，开展过程控制，具体管理办法如下：

（1）管理内容

在岗位制定了作业指导书，操作者应严格按照指导书的要求进行操作，保证过程控制的质量要求。

（2）控制要求

控制要求分一般过程控制和关键过程控制，关键过程控制是对内控指标的实现起到重要的保证。所以我们关键过程提出如下的控制要求：

A、技术部应按影响产品质量的程度确定关键工序，由质量部行使检查职能，使其处于受控状态。

B、对产品主要参数和过程实行监控。如卷绕工序其容量严格控制在-3%～+3%之间，出现质量问题时，由技术部负责查找原因并及时处理，保证过程质量。

C、认真填写质量监控记录，并将记录下的数据进行整理、分析，必要时提供给技术部作修改工艺的依据。

D、质量部应将关键过程质量列为监查的重点，确保其受控的有效性，当工艺失控时应停止生产，组织有关人员进行调查，找出原因加以纠正，保证关键过程处于受控状态。

E、使用有关控制图或计算等工具，对寂控制因素进行控制。

F、形成文件和记录，卷绕抽查记录，浸漆外观统计分析表、工段记录等。