电容失效模式和失效机理分析

　　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。

　　各种常见失效模式的主要产生机理归纳如下：

　　1、失效模式的失效机理

　　1.1、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。

　　1.2、引起电容器开路的主要失效机理

　　①引线部位发生“自愈“，使电极与引出线绝缘；

　　②引出线与电极接触表面氧化，造成低电平开路；

　　③引出线与电极接触不良；

　　④电解电容器阳极引出箔腐蚀断裂；

　　⑤液体电解质干涸或冻结；

　　⑥机械应力作用下电介质瞬时开路。

　　1.3、引起电容器电参数恶化的主要失效机理

　　①受潮或表面污染；博客英国威廉希尔公司网站 |?$ry]3j,@&[#Q(_

　　②银离子迁移；

　　③自愈效应；

　　④电介质电老化与热老化；

　　⑤工作电解液挥发和变稠；

　　⑥电极腐蚀；

　　⑦湿式电解电容器中电介质腐蚀；

　　⑧杂质与有害离子的作用；

　　⑨引出线和电极的接触电阻增大。

　　1.4、引起电容器漏液的主要原因

　　①电场作用下浸渍料分解放气使壳内气压上升；Z7F;xY3~%Sw0

　　②电容器金属外壳与密封盖焊接不佳；

　　③绝缘子与外壳或引线焊接不佳；

　　④半密封电容器机械密封不良；

　　⑤半密封电容器引线表面不够光洁；

　　⑥工作电解液腐蚀焊点。

　　1.5、引起电容器引线腐蚀或断裂的主要原因

　　①高温度环境中电场作用下产生电化学腐蚀；

　　②电解液沿引线渗漏，使引线遭受化学腐蚀；

　　③引线在电容器制造过程中受到机械损伤；

　　④引线的机械强度不够。

　　1.6、引起电容器绝缘子破裂的主要原因

　　①机械损伤；

　　②玻璃粉绝缘子烧结过程中残留热力过大；

　　③焊接温度过高或受热不均匀。

　　1.7、引起绝缘子表面飞弧的主要原因

　　①绝缘子表面受潮，使表面绝缘电阻下降；

　　②绝缘子设计不合理

　　③绝缘子选用不当

　　④环境气压过低

　　电容器击穿、开路、引线断裂、绝缘子破裂等使电容器完全失去工作能力的失效属致命性失效，其余一些失效会使电容不能满足使用要求，并逐渐向致命失效过渡。

　　电容器在工作应力与环境应力综合作用下，工作一段时间后，会分别或同时产生某些失效模式。同一失效模式有多种失效机理，同一失效机理又可产生多种失效模式。失效模式与失效机理之间的关系不是一一对应的。


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