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鉭電容失效的五類原因與解決方法

本文為中國振華科技集團公司根據現實使用中電容失效的五個不同方面的案例,總結探討鉭電解電容失效原因與應對策略,本文版權為中國振華(集團)新云電子元器件有限責任公司(國營第四三二六廠)。南京南山半導體授權經銷代理振華貼片鉭電容產品,歡迎選購。以下是正文內容:

1.電壓降額不足導致鉭電容失效

        某DC/DC電源中使用CAK45C型25V22uF片式鉭電容器作為輸出濾波電容器,調試期間出現短路失效。經了解該電源輸出電壓為±15V,無串聯電阻。

 
 

原因分析:  本案例中,電路工作電壓為15V,而所使用的電容器為25V22uF,電壓降額不足。

解決方法:改用規格為35V22uF鉭電容器后,問題得到解決。

 

2.應用環境溫度過高導致鉭電容失效

某通信整機在使用時發生異常,通過對整機拆機分析,發現該機電源模塊已失效,外觀檢查發現一只CAK-16V68uF電容器表面已呈燒糊黑色狀。

     原因分析:
   鉭電容器外部絕緣套管燒毀和封口錫溶掉為高溫所致,而高溫的來源有兩個原因:一為外部環境溫度過高;二為產品本身擊穿燒毀。
    本案例中,如產品為本身擊穿燒毀,則鉭芯子氧化膜介質層會因漏電流逐步增大導致發熱擊穿燒毀,整個產品則會表現為擊穿短路失效。而經對該支產品進行電性能測試和DPA試驗后,產品測試結果為損耗和漏電流值超標但未短路。因而可以排除產品為自身原因造成失效,而鉭電容器損耗和漏電流值超標應為外部高溫所致。經用戶方進一步排查,鉭電容器安裝于散熱器邊,由于功率塊異常發熱導致溫度過高而使鉭電容器外觀燒黑。

解決方法:鉭電容器的安裝使用應避免放在散熱器等熱源附近。

3.產品過壓失效
 

     如圖,某電路設計使用中,CAK-35V4.7uF鉭電容器產品出現失效。

原因分析: 

    將失效產品從線路板上取下,發現產品正極部位包封料仍比較完整,而負極模壓包封料燒黑裂開,露出鉭芯;再經放大仔細檢查線路板焊盤,正極焊盤邊上有燒焦痕跡,經對比產品極性和焊盤標識的極性,確認產品焊接時正負極性安裝錯誤,導致鉭電容器在安裝后聯調通電時被持續施加了5V的反向電壓。

解決方法:鉭電容器在安裝后,應仔細檢查鉭電容器的正負極分別對應電源的正負極。

 

4、安裝不當失效

   某電路單板經振動試驗結束后,發現板上安裝的CAK35型鉭電容器有1只負極引線斷裂。

原因分析:
經分析發現鉭電容器安裝時未進行本體固定,振動時產品發生共振而導致引線斷裂。 

解決方法:經固定電容器本體安裝后問題得到解決。 

5、施加反向電壓失效

a、某電路板在進行高溫老化過程中,發現CAK45-10V4.7uF產品出現失效。

原因分析:

   通過排查分析,發現鉭電容器安裝結束后,曾用9V的三用表電阻檔對電容器進行檢查,檢查時不分極性。

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