1.目的:
可靠度實驗室執行電容器“自共振頻率(fr)” 及”電感(LX)”量測作業執行之依據。
2.適用規範:
可靠度實驗室測試電容器“自共振頻率(fr)”及”電感(LX)” 特性之作業。
3.名詞解釋及同意詞：
Self-resonant
frequency (fr) of a capacitor(自共振頻率):電容器於交流電源供給狀況下電容抗Xc =(1/(2πfC))等於電感抗XL=(2πfL)的頻率。
LX (電感, Inductance):依IEC60384-1, 4.11.2 Inductance的數學式計算得，
LX = 1/( 42×fr2×CX )
CX是依照IEC60384-1, 4.7.所測得電容器的靜電容量(capacitance)。
電抗 (Reactance，X):是一種電容和電感對電流抵抗的度量。電抗有兩種：電容抗（Xc）與電感抗 (XL)。X(Total reactance)= XL － Xc
掃頻測試(Sweep
Frequency Test):電容器經歷較低至較高之交流(正弦波)電源頻率，於各頻率所反應的電性測試。
阻抗(Impedance, Z):是電路中電阻、電感、電容對特定頻率交流電阻礙作用的統稱。電阻及電抗串聯的直角坐標形式
Z=R+jX , |Z|=(R2+X2)1/2, θ = arctan(X/R)
Open Correction (開路補償測試):阻抗分析量測儀器藉由測試治具的開路測試量取測試治具之雜散電容(Stray capacitance)或雜散導納(Yo :Stray
admittance, Yo = Go +
jwCo)以消除DUT與儀器校正平面之間的誤差。
Short Correction (短路補償測試):阻抗分析量測儀器藉由測試治具的閉路測試量取測試治具之殘留阻抗(ZR :Residual
impedance , ZR = RR + jwLR)以消除DUT與儀器校正平面之間的誤差。
DUT(Device Under Test):被測器件
同意詞：
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項目
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中文
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日文
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英文
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(GBT
2693,4.11.1)
(CNS3432,17)
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(JIS C 5101-1,4.11.1)
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(IEC60384-1, 4.11.1)
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fr
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自諧振頻率
共振頻率
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自己共振周波數(fr)
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Self-resonant frequency (fr)
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Open Correction英文同意詞: Open
Compensation
Short Correction英文同意詞: Short
Compensation
4.儀器設備:
Agilent 4294A Precision
Impedance Analyzer。
Agilent 16047E Test Fixture。
Chroma A110239 : 4 Terminals SMD Electrical Capacitor Test Box。
Agilent 16044A Test Fixture。
5.
測試方法：
IEC 60384-1,
4.11.1.1 Method 1。
6.作業程序:
7. Agilent 4294A Precision Impedance Analyzer操作說明:
7.1.量測參數(Measurement parameters)選擇
1).按[Meas]鍵，再按螢幕|Z|-θ旁的按鍵即選擇為量測參數
2).或按螢幕More1/3旁的按鍵即進入下一頁選擇其他量測參數
3).按螢幕More2/3旁的按鍵亦即進入下一頁3/3選擇其他量測參數。
7.2.掃測(頻)參數(Sweep parameter)選擇
1).按[Sweep]鍵，螢幕旁即出現Sweep清單
2).再按螢幕PARAMETER[FREQ] 旁的按鍵螢幕旁即出現Sweep Param清單，再按螢幕FREQ旁的按鍵即選擇為掃頻測試
3).掃頻類型設定(Sweep type)：如於[Sweep]畫面按螢幕TYPE [LINEAR]旁的按鍵螢幕旁即出現Sweep type清單，按螢幕LOG旁的按鍵即選擇頻率為對數的掃頻方式(橫座標為對數座標)
7.3.掃頻範圍(Sweep Range)及量測頻寬(Measurement
bandwidth)的設定
1).啟始頻率(Start Frequency)：100Hz
直接按[Start]鍵再按數字鍵[1],[0],[0],[×1]即輸入啟始頻率為100Hz。
2).截止頻率(Stop Frequency)：100MHz
直接按[Stop]鍵再按數字鍵[1],[0],[0],[M/μ]即輸入截止頻率為100MHz。
3).量測頻寬(Measurement
bandwidth):5
按[Bw/Avg]螢幕旁即出現Bandwidth/Averaging清單再按螢幕BANDWIDTH [ ]旁的按鍵再按螢幕5 PRECISE旁的按鍵即設定量測頻寬為5。
7.4.掃頻軌跡縱座標對數格式(Logarithmic Format to the
Vertical Axis)的設定
按[Format]鍵螢幕旁即出現Format清單再按[A]或[B]鍵再按螢幕LOG旁的按鍵即設定縱座標為對數格式。
Note:如選擇量測參數為|Z|-θ，按[A]鍵即選擇|Z|之掃頻量測軌跡，按[B]鍵即選擇θ之掃頻量測軌跡。
7.5.掃頻軌跡座標圖比例調整
按[A]或[B]鍵，再按[Scale Ref]鍵螢幕旁即出現Scale Ref 清單，再按螢幕AUTO SCALE旁的按鍵即設定[A]或[B]掃頻量測軌跡座標圖比例自動調整。
7.6.測試治具型式設定及開路、短路補償
1).測試治具(Adapter Type)型式選擇:按[Cal]鍵螢幕旁即出現Calibration清單，再按螢幕ADAPTER旁的按鍵即出現Adapter清單，參考Agilent4294A Precision Impedance
Analyzer Operation Manual(04294-90060),Adapter Setting選擇設定。
2). Open Correction (開路補償測試)：確認測試治具之測試+,-極為開通的，按[Cal]鍵螢幕旁即出現Calibration 清單，再按螢幕FIXTURE COMPEN旁的按鍵即出現Fixture Comp清單，再按OPEN螢幕旁的按鍵即可執行開路補償測試。
3). Short
Correction (短路補償測試)：同Open Correction按[Cal]- FIXTURE COMPEN，再按SHORT螢幕旁的按鍵即可執行短路補償測試。
7.7.觸發執行掃頻量測
按[Trigger]鍵螢幕旁即出現trigger清單再按螢幕SINGLE旁的按鍵即可執行單次觸發掃頻量測。
7.8.自共振頻率( Fr, Self-resonance Frequency)測定
1).方法1(最小阻抗值( Minimum |Z|)之頻率):按[A]鍵選擇|Z|之掃頻量測軌跡，再按[Search]鍵螢幕旁即出現Search清單,再按螢幕SEARCH TRK on
OFF旁的按鍵改變成SEARCH TRK ON off，再按螢幕MIN旁的按鍵即可尋找最小阻抗值( Minimum |Z|)之頻率。
2).方法2(θ=0°之頻率):按[B]鍵選擇θ之掃頻量測軌跡，再按[Search]鍵螢幕旁即出現Search清單,再按螢幕TARGET旁的按鍵即依照預設值0尋找定位θ=0°之頻率。
8.相關文件:
IEC 60384-1 (/JIS C 5101-1) Fixed capacitors
for use in electronic equipment –Part 1: Generic specification 。
Agilent 4294A Precision
Impedance Analyzer Operation Manual(04294-90060)
Agilent Impedance Measurement Handbook(5950-3000)
