电解电容阻值降低失效分析
一、案例背景
电解电容在PCBA测试时检出阻值偏低异常,针对样品(#1、#2为失效单品,#3为PCBA失效板)进行初步测试,电容阻值偏低的现象不稳定,因此对失效样品进行分析。
二、分析过程
1、外观分析及阻值测试
对#1、#2、#3样品进行外观分析,均无开裂、臌胀等异常现象。
#1电容失效单品外观图示
#2电容失效单品外观图示
对测试样品分别进行电容+-电极间的电阻测试。#1样品电阻值为5.1Ω,基本处于短路状态,失效状态稳定。
#2样品电阻值不稳定,在外力施压的情况下,阻值明显降低至13.7Ω,自然状态下测试阻值不稳定。
#3样品电阻值7.8Ω,基本处于短路状态,且在不同时间测量显示的阻值偏差较大,失效状态不稳定。
2、X-RAY
#1、#2、#3失效样品均未见明显异常。
#1电容失效单品:
#2电容失效单品:
#3PCBA失效板:
3、#1失效样品拆解分析
1、拆除塑胶垫
2、拆除铝壳
3、松动内部电解液纸
4、将铝箔及电解液纸拆解后,电容仍处于微短状态,发现正极铝箔和负极引线为虚接状态,导致电容电阻值偏低,将铝箔拨离后,电阻值恢复正常。
测试结果:通过对电容的拆解分析,可以判断导致电容阻值偏低的原因在电容内部。
4、#2失效样品断面分析
测试结果:#2样品内部导电层有明显空隙,空隙位置呈现树脂填充状态。正极引线处于异常弯折状,负极引线位置未见异常。
5、#3失效样品平面研磨分析
电容1平面研磨结果图示:
电容2平面研磨结果图示:
测试结果:
电容1电极引线位置未见异常;
电容2正极引线与负极铝箔存在微短路异常。
三、分析结果
综合上述检测结果,发现失效样品阻值处于非恒定状态,判断失效原因为电容内部异极电极引线与导电铝箔发生微短,从而导致极间阻抗降低。
从失效的发生工程及失效的特征判断,引起该问题的原因为电容成型缺陷。
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