鉭電容失效的五類原因與解決方法
1.電壓降額不足導(dǎo)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(diào)試期間出現(xiàn)短路失效。經(jīng)了解該電源輸出電壓為±15V,無串聯(lián)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(guī)格為35V22uF鉭電容器后,問題得到解決。
2.應(yīng)用環(huán)境溫度過高導(dǎo)致鉭電容失效
某通信整機(jī)在使用時發(fā)生異常,通過對整機(jī)拆機(jī)分析,發(fā)現(xiàn)該機(jī)電源模塊已失效,外觀檢查發(fā)現(xiàn)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(huán)境溫度過高;二為產(chǎn)品本身擊穿燒毀。
本案例中,如產(chǎn)品為本身擊穿燒毀,則鉭芯子氧化膜介質(zhì)層會因漏電流逐步增大導(dǎo)致發(fā)熱擊穿燒毀,整個產(chǎn)品則會表現(xiàn)為擊穿短路失效。而經(jīng)對該支產(chǎn)品進(jìn)行電性能測試和DPA試驗后,產(chǎn)品測試結(jié)果為損耗和漏電流值超標(biāo)但未短路。因而可以排除產(chǎn)品為自身原因造成失效,而鉭電容器損耗和漏電流值超標(biāo)應(yīng)為外部高溫所致。經(jīng)用戶方進(jìn)一步排查,鉭電容器安裝于散熱器邊,由于功率塊異常發(fā)熱導(dǎo)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(yīng)避免放在散熱器等熱源附近。
3.產(chǎn)品過壓失效
如圖,某電路設(shè)計使用中,CAK-35V4.7uF鉭電容器產(chǎn)品出現(xiàn)失效。

原因分析:
將失效產(chǎn)品從線路板上取下,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品正極部位包封料仍比較完整,而負(fù)極模壓包封料燒黑裂開,露出鉭芯;再經(jīng)放大仔細(xì)檢查線路板焊盤,正極焊盤邊上有燒焦痕跡,經(jīng)對比產(chǎn)品極性和焊盤標(biāo)識的極性,確認(rèn)產(chǎn)品焊接時正負(fù)極性安裝錯誤,導(dǎo)致鉭電容器在安裝后聯(lián)調(diào)通電時被持續(xù)施加了5V的反向電壓。
解決方法:鉭電容器在安裝后,應(yīng)仔細(xì)檢查鉭電容器的正負(fù)極分別對應(yīng)電源的正負(fù)極。
4、安裝不當(dāng)失效
某電路單板經(jīng)振動試驗結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)板上安裝的CAK35型鉭電容器有1只負(fù)極引線斷裂。
原因分析:
經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)鉭電容器安裝時未進(jìn)行本體固定,振動時產(chǎn)品發(fā)生共振而導(dǎo)致引線斷裂。
解決方法:經(jīng)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(jìn)行高溫老化過程中,發(fā)現(xiàn)CAK45-10V4.7uF產(chǎn)品出現(xiàn)失效。
原因分析:
通過排查分析,發(fā)現(xiàn)鉭電容器安裝結(jié)束后,曾用9V的三用表電阻檔對電容器進(jìn)行檢查,檢查時不分極性。
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