Электрические конденсаторы для поверхностного монтажа, также называемые чип-конденсаторами (или SMD-конденсаторами), широко применяются в современной электронной и радиоэлектронной аппаратуре. Преимуществами чип-конденсаторов являются компактные размеры, высокие удельные и низкие паразитные характеристики, быстрый монтаж на плату. Основными диэлектриками, используемыми в современных чип-конденсаторах, являются керамика и полимерные пленки [1]. Такие конденсаторы производятся по многослойной технологии и известны как MLCC (multilayer ceramic capacitors) в случае керамического и SMD (chip film capacitor) в случае полимерного диэлектрика. Преимуществами керамических конденсаторов являются высокая удельная емкость, высокая рабочая температура; пленочным конденсаторам свойственны высокая электрическая прочность, а также способность к самовосстановлению, существенно увеличивающая надежность конструкции.
Функционирование электронных компонентов силовых устройств нередко сопряжено с коммутационными перенапряжениями, для которых характерны многократное увеличение амплитуды напряжения и субмикросекундная длительность процесса. Такие импульсы также могут приводить к появлению электромагнитных помех [2]. Одним из вариантов контроля электронных компонентов (в нашем случае – чип-конденсаторов) на электромагнитную совместимость (ЭМС) являются имитационные испытания на импульсную электрическую прочность (ИЭП). Под ИЭП понимается способность изделия выполнять свои функции в процессе и (или) после воздействия на его выводы одиночного импульса напряжения (ОИН) заданной формы. Так, длительность импульса на уровне 0,5Uисп, где Uисп – амплитуда ОИН, не должна превышать единиц мкс, а передний фронт – 5% от длительности импульса, т. е. время нарастания импульса напряжения не превышает единиц-десятков наносекунд.
Следовательно, в связи с высоким значением отношения dUисп/dt такой режим испытаний предполагает существенную электродинамическую (токовую) нагрузку на конденсатор. Последнее обстоятельство и отличает испытания на ИЭП конденсатора от испытаний повышенным напряжением, равным ~ (2–3) ∙ Uном (где Uном – номинальное напряжение конденсатора), когда время подъема напряжения составляет секунды и более. Таким образом, при испытаниях на ИЭП конденсатор подвергается воздействию как повышенного электрического поля, так и значительных электродинамических нагрузок.