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陶瓷電容的失效模式失效機理

文章出處:作者:人氣:-發(fā)表時間:2020-04-15 17:29:00

本文主要介紹了陶瓷電容的失效模式失效機理,本文字數(shù)780字,閱讀全文需8分鐘。

一、陶瓷電容的失效模式及失效機理

1、電容常見的失效模式有:短路、開路、參數(shù)(包括電容量、損耗、漏電流等)飄移等。

2、電容常見的失效機理包括:來料本身的缺陷、外加電壓過高、電壓瞬態(tài)變化、浪涌電流、功率耗散過大、熱應(yīng)力、機械應(yīng)力、污染等。

二、陶瓷電容的失效機理 

多層陶瓷電容本身的可靠性較高,可以長時間穩(wěn)定使用。但如果器件本身存在缺陷或在組裝過程引入缺陷,則會對其可靠性產(chǎn)生嚴重的影響。陶瓷電容常見的失效機理主要有以下幾種: 

1、來料本身的缺陷

a)陶瓷介質(zhì)內(nèi)空洞 

介質(zhì)內(nèi)的空洞容易導致漏電,介電強度降低。漏電容易導致電容內(nèi)局部過熱,由于熱電的正反饋,進一步降低陶瓷介質(zhì)的絕緣性能,導致電容該位置的漏電增加。該過程循環(huán)發(fā)生,不斷惡化,輕則導致電容的參數(shù)飄移(絕緣電阻減小、損耗增大等),重則導致電容介質(zhì)擊穿,從而使電容兩端電流過大,可能產(chǎn)生爆炸甚至燃燒等過熱燒毀的嚴重后果。

陶瓷電容

b)分層 

多層陶瓷電容的燒結(jié)為多層材料堆疊共燒,燒結(jié)溫度可高達1000℃以上,燒結(jié)工藝的不良容易導致分層的發(fā)生,分層和空洞、裂紋的危害相似,都是多層陶瓷電容重要的內(nèi)在缺陷。

2、溫度沖擊及機械應(yīng)力產(chǎn)生的裂紋

溫度沖擊主要是發(fā)生在電容焊接過程中,不當?shù)姆敌抟彩菍е聹囟葲_擊裂紋的重要產(chǎn)生原因。多層陶瓷電容的特點是能夠承受較大的壓應(yīng)力,但抵抗彎曲能力較差。電容在組裝過程中任何可能產(chǎn)生彎曲變形的操作都可能導致電容開裂。常見的應(yīng)力源有:陶瓷電容與印刷電路板材料之間的膨脹系數(shù)不同,印刷電路板的機械彎曲,裝配產(chǎn)生的應(yīng)力和機械沖擊或振動。 

3、浪涌電流

過強的電流超過了介質(zhì)局部區(qū)域的瞬時功率耗散能力,就會引起熱失控狀態(tài),導致電容燒毀。

4、介質(zhì)擊穿

介質(zhì)擊穿可能是由于過壓狀態(tài)或者電容本身來料缺陷引起的。

文章來源:深圳新晨陽電子

鏈接地址:http://www.sznse.com/Article/tcdrdsxmss.html

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