PCB뉴스 - 기판 커패시터 측정: 종합 분석 및 실제 방법

PCB(인쇄회로기판) 산업에서 커패시터는 중요한 전자부품으로, 커패시터 성능의 안정성과 정확성은 전체 회로기판의 동작과 직결된다. 따라서 기판 위의 커패시터를 정확하게 측정하는 것이 특히 중요합니다. 이 기사에서는 고정 커패시터, 전해 커패시터 및 가변 커패시터의 테스트와 공통 커패시터 결함 감지를 다루는 기판 커패시터의 측정 방법을 자세히 소개합니다.

1. 고정 커패시터 결정

10pF 미만의 고정 커패시터

10pF 미만 용량의 고정 커패시터의 경우 용량이 너무 작기 때문에 멀티미터로 측정할 때 주로 누설, 내부 단락 또는 고장 여부를 정성적으로 테스트할 수 있습니다. 측정 시 멀티미터의 R×10k 범위를 선택하고 두 개의 테스트 리드를 커패시터의 두 핀에 연결합니다. 저항은 무한대가 되어야 합니다. 측정된 저항값이 0이면 누설이나 내부 고장으로 인해 커패시터가 손상되었음을 의미합니다.

10pF~0.01μF 고정 커패시터

10pF ~ 0.01μF 사이의 용량을 갖는 고정 커패시터의 경우 멀티미터는 R×1k 블록을 사용합니다. 테스트 중인 커패시터의 충전 및 방전 과정을 증폭시키기 위해 복합 삼극관(예: 3DG6 및 기타 모델)을 사용하여 테스트할 수 있습니다. 멀티미터의 빨간색과 검은색 테스트 리드를 복합관의 이미터(e)와 컬렉터(c)에 각각 연결하고 충전 현상을 테스트하여 커패시터의 품질을 판단합니다.

0.01μF 이상의 고정 커패시터

0.01μF 이상의 용량을 갖는 고정 커패시터의 경우 테스트를 위해 멀티미터의 R×10k 블록을 직접 사용할 수 있습니다. 커패시터에 충전이 진행되고 있는지, 커패시터 내부에 단락이나 누설이 있는지를 관찰하면 포인터가 오른쪽으로 흔들리는 진폭을 통해 커패시터의 용량을 추정할 수 있다.

2. 전해 콘덴서의 결정

적절한 범위를 선택하십시오

전해 콘덴서의 용량은 일반적으로 고정 콘덴서의 용량보다 훨씬 큽니다. 측정 시 다양한 용량에 따라 적절한 범위를 선택해야 합니다. 일반적으로 1~47μF 사이의 커패시턴스를 측정하려면 R×1k 블록을 사용하고, 47μF보다 큰 커패시턴스를 측정하려면 R×100 블록을 사용합니다.

누설 저항 측정

멀티미터의 빨간색 테스트 리드를 음극 단자에 연결하고 검정색 테스트 리드를 양극 단자에 연결합니다. 처음 접촉하는 순간 멀티미터 포인터는 큰 편향(용량이 클수록 스윙이 커짐)으로 오른쪽으로 편향된 다음 점차적으로 왼쪽으로 회전하여 특정 위치에서 멈춥니다. 이때의 저항은 전해콘덴서의 순방향 누설저항으로 역방향 누설저항보다 약간 크다. 전해 콘덴서의 누설 저항은 일반적으로 수백 kΩ 이상이어야 합니다. 그렇지 않으면 제대로 작동하지 않습니다.

양극과 음극을 구별하세요

양극과 음극을 알 수 없는 전해 콘덴서의 경우 누설 저항을 측정하여 식별할 수 있습니다. 먼저 누설 저항을 무작위로 측정하고 그 크기를 기억한 후 테스트 리드를 교체하고 다른 저항값을 측정합니다. 두 측정에서 저항이 더 큰 것이 순방향 연결입니다.

3. 가변 커패시터의 결정

회전축과 움직이는 부분을 확인하세요

샤프트를 손으로 부드럽게 회전시키면 매우 부드러운 느낌이 들고 느슨하거나 빡빡하거나 붙어서는 안 됩니다. 캐리어 샤프트를 전진, 후진, 상하, 좌, 우 등으로 밀 때 회전축이 느슨해지지 않아야 합니다. 동시에 한 손으로 샤프트를 회전시키고 다른 손으로 이동 플레이트 어셈블리의 바깥쪽 가장자리를 가볍게 터치하면 헐거움이 느껴지지 않아야 합니다.

저항 측정

멀티미터를 R×10k 설정에 놓고 두 개의 테스트 리드를 한 손으로 움직이는 부품의 단자와 가변 커패시터의 고정자에 연결하고 다른 손으로 샤프트를 천천히 여러 번 회전시킵니다. 멀티미터 포인터가 무한대 위치에서 움직이면 안 됩니다. 포인터가 때때로 0을 가리키면 움직이는 부분과 고정자 사이에 단락 지점이 있음을 의미합니다. 특정 각도에 도달하면 멀티미터 판독값은 무한하지 않고 특정 저항 값으로 누출이 있음을 나타냅니다.

4. 커패시터의 일반적인 결함 감지

누출 현상

누설은 커패시터의 두 판 사이에 단락이 발생하여 커패시터 주위에 전류가 흐를 때 발생합니다. 검출 방법은 멀티미터를 저항 측정 범위로 전환하고, 커패시턴스 값을 알고 있는 커패시터를 회로에 연결하고, 멀티미터에 표시된 저항값을 기록한 다음, 커패시턴스 값을 알 수 없는 커패시터를 회로에 연결하고, 멀티미터 값으로 표시된 저항을 기록합니다. 두 저항 값의 차이가 크면 커패시터에 누출이 있음을 나타냅니다.

고장 현상

항복 현상은 커패시터의 두 판 사이의 강한 방전 현상을 나타냅니다. 검출 방법은 커패시터에 고전압 펄스를 인가하고 커패시터가 파손되는지 관찰하는 것입니다. 고장이 발생하면 커패시터에 문제가 있는 것입니다.

용량이 부족함

용량 부족이란 저장된 실제 충전량이 공칭 용량보다 적다는 것을 의미합니다. 감지 방법은 알려진 커패시턴스 값을 가진 커패시터를 회로에 연결하고, 알려진 전류 값을 가진 정전압 소스를 회로에 연결하고, 커패시터 양단의 전압을 기록하고, 공식에 따라 저장된 전하의 실제 양을 계산하는 것입니다. U=IdC. 실제 저장된 전하량이 공칭 용량과 크게 다른 경우, 이는 커패시터의 용량이 부족함을 나타냅니다.

기판 커패시턴스 측정은 PCB 산업에서 중요한 작업이며, 그 정확성과 신뢰성은 전체 회로 기판의 성능과 직접적인 관련이 있습니다. 이 글의 서론을 통해 독자들은 기판 커패시터의 측정 방법에 대한 포괄적인 이해를 가지게 되었다고 믿습니다. 실제 작동에서는 측정 결과의 정확성과 신뢰성을 보장하기 위해 커패시터의 유형과 용량에 따라 적절한 측정 방법과 장비를 선택해야 합니다.