常见的电容器失效原理

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电子元器件的主要失效模式包括但不限于开路、短路、烧毁、爆炸、漏电、功能失效、电参数漂移、非稳定失效等。对于硬件工程师来讲电子元器件失效是个非常麻烦的事情,比如某个半导体器件外表完好但实际上已经半失效或者全失效会在硬件电路调试上花费大把的时间,有时甚至炸机。今天主要说的是电容器,电阻器和电感。

电容器失效模式与机理

电容器的常见失效模式有:击穿短路;致命失效开路;致命失效电参数变化(包括电容量超差、损耗角正切值增大、绝缘性能下降或漏电流上升等);部分功能失效漏液;部分功能失效引线腐蚀或断裂;致命失效绝缘子破裂;致命失效绝缘子表面飞弧;部分功能失效,引起电容器失效的原因是多种多样的。各类电容器的材料、结构、制造工艺、性能和使用环境各不相同,失效机理也各不一样。

引起电容器击穿的主要失效机理①电介质材料有疵点或缺陷,或含有导电杂质或导电粒子;②电介质的电老化与热老化;③电介质内部的电化学反应;④银离子迁移;⑤电介质在电容器制造过程中受到机械损伤;⑥电介质分子结构改变;⑦在高湿度或低气压环境中极间飞弧;⑧在机械应力作用下电介质瞬时短路。

电容过电压失效的防范

电容器在过压状态下容易被击穿,而实际应用中的瞬时高电压是经常出现的。

选择承受瞬时过电压性能好的电容器,找原厂制造安全可靠。

电阻器失效模式与机理

失效机理:是导致失效的物理、化学、热力学或其他过程。
1、电阻器的主要失效模式与失效机理为
1) 开路:主要失效机理为电阻膜烧毁或大面积脱落,基体断裂,引线帽与电阻体脱落。
2) 阻值漂移超规范:电阻膜有缺陷或退化,基体有可动钠离子,保护涂层不良。
3) 引线断裂:电阻体焊接工艺缺陷,焊点污染,引线机械应力损伤。
4) 短路:银的迁移,电晕放电。

电感失效分析
电感器失效模式:电感量和其他性能的超差、开路、短路

模压绕线片式电感失效机理:

1.磁芯在加工过程中产生的机械应力较大,未得到释放

2.磁芯内有杂质或空洞磁芯材料本身不均匀,影响磁芯的磁场状况,使磁芯的磁导率发生了偏差;

3.由于烧结后产生的烧结裂纹;

4.铜线与铜带浸焊连接时,线圈部分溅到锡液,融化了漆包线的绝缘层,造成短路;

5.铜线纤细,在与铜带连接时,造成假焊,开路失效。

以上的这几种就是常见电容器的失效原理。

文章来源:网络转载

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