Способ отбраковки оксидно-полупроводниковых конденсаторов Советский патент 1982 года по МПК H01G9/00 

(Б ) СПОСОБ ОТБРАКОВКИ ОКСИДНО-ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

КОНДЕНСАТОРОВ

1

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве оксидно-полупроводниковых конденсаторов.

Известен способ отбраковки оксидно-полупроводниковых конденсаторов, состоящий в термоэлектротренировке путем выдержки конденсаторов при номинальном напря : ении и рабочей температуре ) в течение нескольких часов. Одновременно с отбраковкой конденсаторов термоэлектротренировка обеспечивает снижение тока утечки и стабилизацию емкостных характеристик оксидно-полупроводниковых конденсаторов при эксплуатации 1 .

Недостатками способа являются большая длительность и низкая эффективность отбраковки конденсаторов проявляющаяся в том, что часть конденсаторов, прошедиих термоэлектротренировку, отказывают на ранних стадиях эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ отбраковки оксидно-полупроводниковых конденсаторов, включающий подачу нарастающего синусоидального напряжения на испытываемый конденсатор, соединенный последовательно с активным сопротивлением f2 .

10

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает достаточную эффективность отбраковки конденсаторов.

Цель изобретения - повышение эф15фективности отбраковки конденсаторов.

Эта цель достигается тем, что в способе отбраковки оксидно-полупро20водниковых конденсаторов, включающем подачу нарастающего напряжения на испытываемый конденсатор, соединенный последовательно с активным сопротивлением,.отбраковку осуществляют путем выявления конденсаторов с аномальным видом временной зависимости нарастающего напряжения на конденсаторе, получаемого путем перераспределения постоянного напряжения источника питания за время зарядки 30-60 с между испытываемым конденсатором и активным сопротивлением. На чертеже изображена временная зависимость напряжэния на конденсаторе. Внешнее постоянное напряжение (Vgj) выбирают таким образом, чтобы за время тренировки(Т напряжение на конденсаторе достигло предельного стабильного напряжения (Vnp), т.е. такого максимального напряжения при котором в конденсаторах еще не развиваются деградационные процессы приводящие к необратимому росту тока утечкой. Предельное стабильное напряжение определяется статистически по виду временной зависимости тока в цепи в процессе отбраковки и путем сравнения токов утечки до и после отбраковки. При достижении предельного стабильного напряжения на конденсаторе внешнее напряжение отключается от цепи. Величину активного сопротивления определяют по формуле R ГСгде С 30-60 с; С - емкость конден сатора. Величина активного сопротивления составляет для основной шкалы емкос тей оксидно-полупроводниковых конденсаторов 10 - . Такая величина сопротивления обеспечивает постепенное нарастание напряжения на конденсаторе от О до предельного стабильного за время тренировки; oi раничение броска тока в момент включения напряжения и при локальных ми ропробоях оксидной пленки, благодаря чему предотвращается повреждение ок сиднойизоляции конденсаторов в про цессе отбраковки; превышение составляюще11 тока, определяемой диэлек трическими свойствами оксидной плен ки, над зарядной составляющей тока, определяемой скоростью изменения на пряжения на конденсаторе в области напряжений, близких к предельному стабильному, благодаря чему удается выявить дефектные конденсаторы с повышенной утечкой в сильном электри ческом поле. Выявление ненадежных конденсаторов по виду временной зависимости напряжения на конденсаторе производится следующим образом. Надежными являются конденсаторы, на которых напряжение за время тренировки т) достигает значения предельного стабильного напряжения и в процессе роста напряжения на конденсаторе не наблюдаются броски напряжения в сторону уменьигенкя (кривая 1). Ненадежными являются конденсаторы, на которых напряжение за время тренировки не достигает значения предельного стабильного напряжения в связи с повышенной утечкой токов в оксидной пленке в сильном электрическом поле и перераспределением напряжения между конденсатором и ак тивным сопротивлением tкривая 2). Также ненадежными являются конденсаторы, на которых в процессе роста напря жения наблюдаются броски напряжения в сторону уменьшения, обусловленные локальным пробоем оксидной пленки (кривая 3). I Поскольку в процессе предлагаемой отбраковки конденсаторов предотвращаются процессы необратимого ухудшения диэлектрический свойств оксидной пленки, то отбракованные конденсаторы направляются на повторную тренировку. Пример. танталовых оксидяо-полупроводниковых конденсаторов номинала 30 В х 33 мкФ, прошедших тренировку известным способом и удовлетворяющих нормам технических условий после изготовления, подвергают отбраковке. Последовательно с испытываемым конденсатором подключают/ активное сопротивление, равное 10 Ом и к ним прикладывают внешнее постоянное напряжение, равное б5 В. Внешнее напряжение отключают при достижении на конденсаторе предельного стабильного напряжения, равного 55 В, но не позже, чем через 60 с после включения. Отключение внешнего напряжения производится также если наблюдается бросок напряжения на конденсаторе в сторону уменьшения. В результате проверки годными признаны 13 конденсатора, у которых во время 60 с напряжение дости