电容的主要失效模式、失效原理及预防措施

性的电解电容
(3)应确定交流电压的峰值不超过电容的额
定电压
(4)当串联数个电容时,应使用相同规格的电
容,同时也需并联式添加平衡电阻
(5)不应用于经常性急速充/放电的线路上
(1)电容器如接触水、盐水、油或受潮后不应
马上使用
(2)不要在硫化氢、亚硫酸、氯气或其它有害
工作环境 气体下使用电容器
(3)臭氧、紫外光或其它幅射影响下的地方不
物清洗干净
(1)不得使用高活性溶剂
(2)清洗电路板时,温度不得超过 50℃,浸泡
组 装 后 的 时间不得超过 30min。使用超声波清洗时不
清洗
得超过 4H4℃m,振动输出 00Wm,已安装电容
器不得与任何清洗器具接触,也不可用刷子
之类的工具搓洗电容器
类别
工作条件 预防措施及注意事项
(1)确定工作温度及纹波电流在规定范围内
工 作 温 度 纹波电流
及 纹 波 电 (2)当并联两个或更多电容时,需注意接线电
流 铝电解电
容
阻应计算在内 (3)注意电容工作时的热能导致设备内部温 度的提升
(1)注意电容的正负极,不应施加反向电压或
施加电压 者交流电压
(2)如线路上可能出现反向电压,应采用双极
通过密封橡胶向外扩散,在工作条件下水分 化
产生电化学离解
固体钽电 短路
解
氧化膜缺陷、钽块与阳极引出线产生相对位 移、阳极引出钽丝与氧化膜颗电容器粒接触
开裂
热应力、机械应力
瓷介电容 短路
介质材料缺陷、生产工艺缺陷、银电极迁移
器ຫໍສະໝຸດ Baidu
低 电 压 失 低电压失效介质内部存在空洞、裂纹和气孔
效
等缺陷工作条件类别
预防措施及注意事项
电容的主要失效模式、失效原理及预防措施
由于不同电容器的制作工艺和结构差异较大,电容器的失效机理
要复杂得多,常见的失效模式主要有以下几种:击穿、开路、电参数退
化(包括电容量退化、损耗和绝缘电阻或者漏电流退化等).漏液、开
裂等。漏液是铝电解电容和液体钽电容器最常见的一种失效模式,瓷
介电容器最常见的失效模式是开裂。下列是常见电容器的主要失效模
式和失效机理
类别
失效模式 失效原理
密封不佳、橡胶老化龟裂、高温高压下电解
漏液
液挥发，密封工艺不佳、阳极钽丝表面粗糙、
负极镍引线焊接不当液体
工作电压中交流成分过大、氧化膜介质缺陷、
炸裂
存在氯离子或硫酸根之类的有害离子、内气
压高
铝电解电 开路
容
电化学腐蚀、引出箔片和阳极接触不良、阳 极引出箔片和焊片的铆接部分氧化
(2)最长存放期为 3 年
(1)工业设备用电容器应定时检查,包括:外
观(如安全阀情况)和电特性(如容量、漏电) 防范性检
(2)如电容器使用寿命到期,应及时更换,而 查
且设备内的电容器应同时更换。新、旧电器
一起使用会引起纹波电流或分压不平衡
工作电压 电容器的工作电压应低于其额定电压
(1)慎重考虑焊盘的大小和配置
工作电压
(2)在常规条件下,工作电压应降至额定电压 的 50%以下
钽电解电
(3)用于开关电路、充/放电电路时,建议工作
容器
电压降至额定电压的 30%以下
(1)极性一定要正确
反向电压
(2)若电路中的反向电压不可避免,25℃下不 得超过额定电压的 10%或 1V,85℃下不得超
过 5%或 0.5V,小者优先
短路
阳极氧化膜破裂、氧化膜局部损伤、电解液 老化或干涸、工艺缺陷
电 容 量 下 电解液损耗较多、低温下电解液粘度增大损
降
耗增大
漏 电 流 增 氧化膜致密性差、氧化膜损伤、氯离子严重
加
沾污、工作电解液配方不佳原材料纯度不高、
铝箔纯度不高
瞬时开路 电解液数量不足
钽电解
电解液消耗、在储存条件下电解液中的水分 电参数变
应确保不含卤素,在采用此类材料前应注意
助焊剂已完全干透
(7)使用清洁剂以后必须充分干燥,采用免洗
型助焊剂也需充分干燥
(8)确保电容的封口位置不受压
(9)当采用胶黏剂或其它材料固定元件时,应
小心不要让此类材料完全覆盖电容器的封
口,同时应确保电容器的完全阀不被封闭
储存
(1)电容器应储存在正常的温度、湿度条件 下。避免受到阳光直射
(1)施加在电容器的压力不得超过 49N(工作
端直径为 1.5mm),时间不得超过 5s
(2)任何型号的电容器重复焊接不得超过两
组装
次
(3)在第 1 次焊接后散热 2h 以上才能进行第
2 次焊接,且第 2 次焊接完成后,应立即进行
清洗
(1)焊剂中氯和胺的含量越少越好
焊剂
(2)使用含氯或胺的焊剂后,一定要将其残留
应使用电容器(4)不要在高度振荡、冲击环境
下使用电容器
(1)不要错装电极
(2)确保螺钉接线电容器工作时安全阀向上
(3)在安全阀附近不要安放线路或导电体
(4)260℃下焊接时间不超过 10,或 350℃时
组装
不超过 3s
(5)清洗助焊剂时应采用水溶性或高级醇类
清洁剂
(6)当采用胶黏剂或此类固定元件用材料时,
瓷介电容
器
基板配置
(2)在同一基板或焊盘上连续焊接多个元件 时,焊盘的设计应可以使每个元件的焊接点 被阻焊区隔离开
(3)在设计焊盘和表贴电容器的位置时,应考
虑将后续工序可能产生的应力降到最低
(1)焊接前应在 100℃-130℃下预热
(2)电容器和熔化的焊料之间的温差不得大
焊接
于 100℃ (3)焊接后应尽可能采取自然冷却
(4)所用的烙铁尖顶直径最大为 1.0mm(5)烙
铁不得直接碰到电容器上
(1)根据所用的助焊剂来选用适当的清洗溶
清洗条件 剂
(2)确认清洗过程不影响电容器的特性
注意监控电容器储存区域的温度和湿度条
储存
件。推荐的储存条件:室温低于 40℃,湿度低
于 70%RH
(1)工作电压与纹波电压峰值之和不应超过
额定电压