多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法
2023-05-23 10:30:11
多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法
【專利摘要】本發明涉及元器件可靠性【技術領域】，具體公開了一種多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法。該方法具體為：1、對多層瓷介電容器在多個高溫點下進行貯存試驗，獲得該電容器電容量退化線性曲線；2、根據退化數據，獲得在預設時間內電容量的退化量；3、根據退化線性方程，獲得電容量達到電容器在規定時間內電容量的退化量時的時間，並擬合獲得時間-溫度曲線；4、利用步驟3中獲得的時間-溫度曲線線性方程，獲得常溫下電容器電容量達到步驟2中電容器在規定時間內電容量的退化量時的時間，從而判斷步驟2中獲得該電容器電容量退化量所需時間的合理性。本發明可在高溫點加速條件下，在較短的時間內獲得準確的貯存試驗結果，且在實際條件下可實施。
【專利說明】多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於元器件可靠性【技術領域】，具體涉及一種多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法。【背景技術】
[0002]電子元器件一般具有性能退化的特點，退化軌跡可以利用以下幾種線性模型來進行有效的擬合:(Dyi = a jt ； (2)log(yi) = a jt !(S)1g(Yi) = a ^^ Jogt中，Yi為產品的性能參數指標，i為受試樣本數，t為試驗時間，a p P i為未知參數，其值可以通過退化數據獲得。退化軌跡曲線是單個試驗樣本性能退化相對時間的軌跡。對於k個試驗產品，存在表現退化過程的k個退化軌跡曲線。
[0003]在樣本的退化軌跡滿足上述幾組退化模型的基礎上，可以外推求出不同樣本達到失效閾值的時間。由於這些事件並不是樣本的實際失效時間，我們又要用它們來評估產品可靠度，因此稱之為偽失效壽命時間。利用偽失效壽命時間的定義可以對每個樣本的壽命時間進行預計，可以得到產品的壽命分布。
[0004]假設n個受試樣本進行退化試驗，t2，……，tm時刻對其進行性能退化量紀錄，共測m次；現有的基於退化軌跡的可靠性評估算法步驟如下:第一步、收集試驗產品在時間......，tm的性能退化數據,依據性能退化曲線趨勢,選擇適當的退化模型；第二步、
根據記錄的性能退化數據估計各個樣本性能退化模型的參數。第三步、假設失效閾值為Df，
根據求得的樣本退化模型，外推求出各個樣本的偽壽命T1, T2,......，Tn;第四步、對偽失效
壽命數據進行分布假設檢驗，選擇偽壽命數據可能服從的分布，高可靠長壽命的失效壽命一般服從Weibull分布、對數正態分布或正態分布；第五步將上面得到的偽失效壽命數據視為完全壽命數據，根據選定壽命分布的可靠性評估方法對產品進行評估。而偽失效壽命的提出僅僅是通過假設一個閾值來獲得，這給研究結果帶來不確定性，實際應用效果差。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法，解決貯存壽命試驗準確度的問題，可根據常溫貯存試驗數據對加速貯存壽命試驗進行修正，提供試驗結果準確性，並使加速貯存壽命試驗更具有可操作性。
[0006]本發明的技術方案如下:一種多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法，該方法具體包括如下步驟:
[0007]步驟1、對多層瓷介電容器在多個高溫點下進行貯存試驗，並根據測試數據獲得該多層瓷介電容器電容量退化線性曲線；
[0008]步驟2、根據常溫下多層瓷介電容器電容量的退化數據，獲得該多層瓷介電容器在預設時間內電容量的退化量；
[0009]步驟3、根據常溫下多層瓷介電容器電容量的退化線性方程，獲得多個高溫點下，電容量達到步驟2中多層瓷介電容器在規定時間內電容量的退化量時的時間，並擬合獲得時間-溫度曲線；
[0010]步驟4、利用步驟3中獲得的時間-溫度曲線線性方程，獲得常溫下多層瓷介電容器電容量達到步驟2中多層瓷介電容器在規定時間內電容量的退化量時的時間，從而判斷步驟2中所獲得該多層瓷介電容器電容量退化量所需時間的合理性。
[0011 ] 所述的步驟I具體包括:
[0012]步驟1.1、在已知多層瓷介電容器電容量的退化數據情況下，設定多個高溫點T1, T2....Tn進行高溫貯存試驗，其中T1 < T2 <....< Tn,且最低溫度T1高於常溫25°C，在預先設定的時間段內進行電容量退化測試，其中，多層瓷介電容器的測量需要在恢復到常溫下進行，恢復時間為24小時，恢復時間不計入高溫貯存試驗時間內；
[0013]步驟1.2、根據T1, T2....Tn溫度下獲得的多層瓷介電容器電容量的退化數據建立加速模型，具體為:取每個測試點的數據平均值作為該點的測試數據，以該點的測試數據為縱軸，以時間為橫軸，對測試數據進行最小二乘法擬合，獲得T1, T2....Tn溫度下形如y =a lX+P I的線性方程的電容量退化曲線。
[0014]所述的步驟2具體為:
[0015]根據常溫下多層瓷介電容器電容量的退化數據，進行最小二乘法擬合，獲得常溫下多層瓷介電容器電容量的退化線性方程y = a2X+02 ;預設多層瓷介電容器的貯存壽命t，根據常溫下多層瓷介電容器電容量的退化線性方程y = a#+P2，可獲得常溫貯存時間為t時，多層瓷介電容器電容量的退化量Ay。
[0016]所述的步驟3具體為:
[0017]根據T1, T2....Tn溫度下y = a lX+@:的線性方程的電容量退化曲線，獲得電容量退化量達到步驟2中常溫貯存時間為T時，多層瓷介電容器電容量的退化量為Ay時所需
的時間t1, t2....tn ;依據Int與
【權利要求】
1.一種多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法，其特徵在於:該方法具體包括如下步驟: 步驟1、對多層瓷介電容器在多個高溫點下進行貯存試驗，並根據測試數據獲得該多層瓷介電容器電容量退化線性曲線； 步驟2、根據常溫下多層瓷介電容器電容量的退化數據，獲得該多層瓷介電容器在預設時間內電容量的退化量； 步驟3、根據常溫下多層瓷介電容器電容量的退化線性方程，獲得多個高溫點下，電容量達到步驟2中多層瓷介電容器在規定時間內電容量的退化量時的時間，並擬合獲得時間-溫度曲線； 步驟4、利用步驟3中獲得的時間曲線線性方程，獲得常溫下多層瓷介電容器電容量達到步驟2中多層瓷介電容器在規定時間內電容量的退化量時的時間，從而判斷步驟2中所獲得該多層瓷介電容器電容量退化量所需時間的合理性。
2.根據權利要求1所述的一種多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法，其特徵在於:所述的步驟I具體包括: 步驟1.1、在已知多 層瓷介電容器電容量的退化數據情況下，設定多個高溫點T1, T2....Tn進行高溫貯存試驗，其中T1 < T2 <....< Tn,且最低溫度T1高於常溫25°C，在預先設定的時間段內進行電容量退化測試，其中，多層瓷介電容器的測量需要在恢復到常溫下進行，恢復時間為24小時，恢復時間不計入高溫貯存試驗時間內； 步驟1.2、根據T1, T2....Tn溫度下獲得的多層瓷介電容器電容量的退化數據建立加速模型，具體為:取每個測試點的數據平均值作為該點的測試數據，以該點的測試數據為縱軸，以時間為橫軸，對測試數據進行最小二乘法擬合，獲得T1, T2....Tn溫度下形如y =a lX+P I的線性方程的電容量退化曲線。
3.根據權利要求1所述的一種多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法，其特徵在於:所述的步驟2具體為: 根據常溫下多層瓷介電容器電容量的退化數據，進行最小二乘法擬合，獲得常溫下多層瓷介電容器電容量的退化線性方程y = a2X+02 ;預設多層瓷介電容器的貯存壽命t，根據常溫下多層瓷介電容器電容量的退化線性方程y = a2X+02，可獲得常溫貯存時間為t時，多層瓷介電容器電容量的退化量Ay。
4.根據權利要求2所述的一種多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法，其特徵在於:所述的步驟3具體為: 根據T1, T2....Tn溫度下y = a lX+p i的線性方程的電容量退化曲線，獲得電容量退化量達到步驟2中常溫貯存時間為T時，多層瓷介電容器電容量的退化量為Ay時所需的時
II間t1； t2....tn ;依據Int與~成正比關係，以一為橫坐標，Int為縱坐標，將T1, T2....Tn溫
T7度下多層瓷介電容器電容量的退化量為Ay時所需的時間^ t2....tn在直角坐標系中擬Ib合出Int與y的時間-溫度曲線線性方程In t = AT +〒，其中，T為絕對溫度。
5.根據權利要求3所述的一種多層瓷介電容器加速貯存壽命試驗方法，其特徵在於:所述的步驟3中Int與
【文檔編號】G01R31/00GK103576009SQ201210250669
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月19日 優先權日:2012年7月19日
【發明者】彭磊, 劉泓, 熊盛陽, 杜紅焱, 孫淑英, 官巖, 趙彥飛, 汪翔, 吳立強, 鄔文浩, 張愛學, 高憬楠, 林德建 申請人:中國運載火箭技術研究院