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電容失效分析：深入探究與解決方案 | 華南檢測(cè)技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2024-12-24 點(diǎn)擊次數(shù)：23541
一、電容失效分析案例背景
在電子行業(yè)中，電容器作為關(guān)鍵的電子元件，其性能穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)電路的可靠性至關(guān)重要。近期，我們接到了一個(gè)電容失效分析案例：一款電容器在30V直流電壓下工作時(shí)，其電容值衰減超過了70%。客戶迫切需要了解失效的原因，并尋求解決方案以避免未來的損失。
二、電容失效分析過程
外觀檢查
首先，我們對(duì)電容器進(jìn)行了外觀檢查。通過光學(xué)顯微鏡觀察，我們沒有發(fā)現(xiàn)任何明顯的異常，這表明失效可能源于電容器內(nèi)部。
CT掃描分析
接下來，我們利用CT掃描技術(shù)對(duì)電容器進(jìn)行了非破壞性檢測(cè)。結(jié)果顯示，電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整，沒有明顯的缺陷，這進(jìn)一步排除了物理損傷的可能性。
C-V曲線測(cè)試
為了深入了解電容器的電氣性能，我們進(jìn)行了C-V（電容-電壓）曲線測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，1#樣品在30V下的電容值在0.44到0.50微法拉之間，而2#樣品則在0.43到0.44微法拉之間，均遠(yuǎn)低于標(biāo)稱值。
切片檢查
為了進(jìn)一步分析，我們對(duì)電容器進(jìn)行了切片，并在金相顯微鏡下觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。我們發(fā)現(xiàn)1#樣品內(nèi)部存在鎳瘤及熱應(yīng)力裂紋，而2#樣品則未見異常。
EDS成分分析
通過SEM/EDS（掃描電子顯微鏡/能量色散光譜）分析，我們發(fā)現(xiàn)1#樣品的電極層不連續(xù)，存在明顯的鎳瘤。鎳瘤周圍的裂紋通道內(nèi)有碳化痕跡，這是熱應(yīng)力裂紋的直接證據(jù)。這些裂紋導(dǎo)致了電容性能的異常，而2#樣品則顯示出良好的電容性能。
三、結(jié)論
綜合上述測(cè)試分析，我們得出結(jié)論：電容器的失效是由于其內(nèi)部質(zhì)量問題，特別是鎳瘤的存在，這為熱應(yīng)力裂紋的產(chǎn)生提供了條件。
四、建議
為了避免類似問題的再次發(fā)生，我們建議對(duì)MLCC（多層陶瓷電容器）每批來料進(jìn)行抽檢，并進(jìn)行切片分析，以確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性和一致性。
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