中心議題：

• 電容的選用注意事項
• 電容的安裝注意事項
• 電容的低電壓失效機理
• 電容引腳斷裂失效的機理和解決方法

電容的選用注意事項

在確認使用及安裝環境時
，作為按產品樣本設計說明書所規定的額定性能範圍內使用的電容器，應當避免在下述情況下使用：

a、高溫(溫度超過最高使用溫度);
b、過流(電流超過額定紋波電流)，施加紋波電流超過額定值後，會導致電容器體過熱，容量下降
，壽命縮短;
c、過壓(電壓超過額定電壓)
，當電容器上所施加電壓高於額定工作電壓時，電容器的漏電流將上升，其電氧物性將在短期內劣化直至損壞;
d、shijiafanxiangdianyahuojiaoliudianya，dangzhiliulvdianjiedianrongqianfanjixingjierudianlushi，dianrongqihuidaozhidianzixianluduanlu，youcichanshengdedianliuhuiyinzhidianrongqisunhuai。ruodianluzhongyoukenengzaifuyinxianshijiazhengjidianya，xuanyongwujixingdianrongqi;
e、使用於反複多次急劇充放電的電路中，如快速充電用途，其使用壽命可能會因為容量下降
，溫度急劇上升等而縮減;
f、在直接與水、鹽水、油類相接觸或結露的環境、充滿有害氣體的環境(硫化物、氨水等)
、直接日光照射、臭氧
、紫外線及有放射性物質的環境、振動及衝擊條件超過了樣本及說明書規定範圍的惡劣環境下，禁止使用電容器;
g、電容器安裝時，電容器防爆閥上方留有空間、爆閥上方避免配線及安裝其他元件、電容器四周及電路板避免安裝發熱元件。

電容安裝的注意事項

a
、用過的電容器不能再使用，但作為周期檢查可卸下來測試電性能;
b、如果電容器已充電，使用前要用一個約1kΩ的電阻放電;
c、如果電容器在超過35℃，濕度大於70%的條件下存放
，其漏電流可能上升
，使用前可通過一個約1kΩ的電阻施加額定電壓處理;
d、安裝前要確認電容器的額定容量、電壓和極性;
e、掉在地麵的電容器不要使用;
f
、變形的電容器不要使用;
g、電容器的正負引線間距應與PCB板焊孔的位置相吻合。若將電容器強行插入孔距不配套的電路板
，會有應力作用於引出線，會導致電容器短路或漏電流上升;
h
、安裝時把電容器引腳或焊針插入PCB板，直到電容器底部貼到PCB板表麵;
i、不(bu)要(yao)施(shi)加(jia)超(chao)過(guo)規(gui)定(ding)的(de)機(ji)械(xie)壓(ya)力(li)。當(dang)拉(la)力(li)施(shi)加(jia)到(dao)電(dian)容(rong)器(qi)引(yin)出(chu)線(xian)，該(gai)拉(la)力(li)將(jiang)作(zuo)用(yong)於(yu)電(dian)容(rong)器(qi)內(nei)部(bu)
，會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)容(rong)器(qi)內(nei)部(bu)短(duan)路(lu)，開(kai)路(lu)或(huo)漏(lou)電(dian)流(liu)上(shang)升(sheng)。在(zai)電(dian)容(rong)器(qi)焊(han)裝(zhuang)到(dao)電(dian)路(lu)板(ban)，不(bu)強(qiang)烈(lie)搖(yao)動(dong)電(dian)容(rong)器(qi)。

電容低電壓失效的機理

在電路設計中，有一種常見的認識

，“器件的裕度設計在沒有把握的情況下，餘量盡可能大就會可靠”，事實上這個觀點是錯誤的。對於安規電容來說
，耐壓餘量留的太大
，也會導致一種失效
，稱之為“低電壓失效”。

低(di)電(dian)壓(ya)失(shi)效(xiao)的(de)機(ji)理(li)是(shi)介(jie)質(zhi)漏(lou)電(dian)流(liu)的(de)存(cun)在(zai)。在(zai)較(jiao)大(da)濕(shi)度(du)情(qing)況(kuang)下(xia)，因(yin)為(wei)電(dian)容(rong)的(de)不(bu)密(mi)封(feng)性(xing)，會(hui)導(dao)致(zhi)潮(chao)氣(qi)滲(shen)入(ru)，在(zai)電(dian)容(rong)兩(liang)極(ji)加(jia)電(dian)壓(ya)時(shi)
，滲(shen)入(ru)的(de)潮(chao)氣(qi)表(biao)麵(mian)會(hui)因(yin)其(qi)導(dao)電(dian)性(xing)形(xing)成(cheng)漏(lou)電(dian)流(liu)，過(guo)量(liang)的(de)漏(lou)電(dian)流(liu)會(hui)使(shi)電(dian)容(rong)的(de)儲(chu)能(neng)特(te)性(xing)大(da)大(da)降(jiang)低(di)
，結(jie)果(guo)就(jiu)表(biao)現(xian)為(wei)電(dian)容(rong)的(de)特(te)性(xing)喪(sang)失(shi)。這(zhe)個(ge)現(xian)象(xiang)在(zai)濕(shi)度(du)儲(chu)存(cun)試(shi)驗(yan)後(hou)加(jia)電(dian)運(yun)行(xing)時(shi)最(zui)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)。

但經過一段時間(不少於2h)的高溫儲存後，再開機，該電容的性能又可以恢複。

或者將電容拆下
，給兩端加較高電壓(不低於0.7倍額定電壓的電壓值，如50V的電容，加不低於35V，不高於50V的電壓)，加壓一小段時間後，再將電容焊上電路板，開機後
，失效現象消失。

填充介質中，滲入潮氣

，會形成如圖所示的漏電流通路，其上會產生漏電流
，導通通路上有電阻

，因此會產生熱量I2R

，當電容的額定耐壓值較大
，而實際施加的電壓很小時(如施加10%的額定耐壓)，relianghenxiao，buzuyishichaoqihuifadiao，yincibiaoxianweidianrongshixiao。danshijiadedianyajiaodashi，xiangtongdedianzuzhi，quenengchanshengjiaodadereliang，relianghuishichaoqikuaisuhuifa，dianrongtexinghenkuaihuifu。yinci，dianrongdenaiyazhijiangefuduguoda，rongyiyinfadidianyashixiao。yibanyianzhao**降額到額定值的70%為宜。

高溫儲存試驗後，潮氣在高溫下快速揮發，電容特性可恢複。
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電容引腳斷裂失效的機理和解決方法

環境應力篩選試驗(ESS試驗)是考核產品整機質量的常用手段。在ESS試驗中，隨機振動的應力旨在考核產品在結構、裝配、應(ying)力(li)等(deng)方(fang)麵(mian)的(de)缺(que)陷(xian)。體(ti)積(ji)較(jiao)大(da)的(de)電(dian)容(rong)，在(zai)焊(han)接(jie)後(hou)，如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)施(shi)加(jia)單(dan)獨(du)的(de)處(chu)理(li)措(cuo)施(shi)
，在(zai)振(zhen)動(dong)試(shi)驗(yan)時(shi)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)引(yin)腳(jiao)斷(duan)裂(lie)的(de)問(wen)題(ti)。這(zhe)個(ge)實(shi)驗(yan)模(mo)擬(ni)的(de)是(shi)運(yun)輸(shu)振(zhen)動(dong)、運行振動、衝擊碰撞跌落的應力條件。

斷duan裂lie的de機ji理li是shi應ying力li集ji中zhong，一yi般ban發fa生sheng在zai電dian容rong引yin出chu腳jiao或huo焊han盤pan連lian接jie點dian位wei置zhi，如ru圖tu。當dang振zhen動dong環huan境jing下xia
，電dian容rong引yin出chu腳jiao和he焊han盤pan連lian接jie點dian承cheng受shou的de將jiang是shi整zheng個ge電dian容rong橫heng向xiang剪jian切qie和he縱zong向xiang拉la伸shen方fang向xiang的de衝chong擊ji力li，尤you其qi當dang電dian容rong較jiao大da的de時shi候hou，如ru大da的de電dian解jie電dian容rong。

電容引腳斷裂機理示意圖

此現象的發生機理簡單，解決方案也不複雜，常規經驗是在電容的底部塗1圈矽橡膠GD414以粘接固定，但這種處理方式是不行的。

矽橡膠拉伸強度為4-5MPa，伸長率為100%-200%，分子間作用力弱，粘附性差，粘接強度低;用(yong)於(yu)粘(zhan)接(jie)電(dian)容(rong)時(shi)，表(biao)麵(mian)上(shang)看(kan)是(shi)固(gu)定(ding)住(zhu)了(le)，但(dan)實(shi)際(ji)上(shang)衝(chong)擊(ji)應(ying)力(li)較(jiao)大(da)的(de)時(shi)候(hou)，矽(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)被(bei)拉(la)伸(shen)程(cheng)度(du)較(jiao)大(da)，電(dian)容(rong)自(zi)身(shen)依(yi)然(ran)會(hui)受(shou)到(dao)較(jiao)大(da)的(de)拉(la)伸(shen)應(ying)力(li)和(he)剪(jian)切(qie)應(ying)力(li);所以，固定用的材料推薦首選E-4X環氧樹脂膠，其拉伸強度大於83MPa，伸長率小於9%，粘合性好
，粘接強度高，收縮率低，尺寸穩定。從性能上能明顯看出，E-4X環氧樹脂膠才能起到真正的固定作用。

對塗膠工序也須進行細化

，要求環氧膠固定電容高度達到電容本體的1/3，並在兩肋形成山脊狀支撐
，使電容與E-4X膠成為一體
，振動中不再顫振，引腳得到保護。

另(ling)外(wai)，除(chu)了(le)塗(tu)膠(jiao)固(gu)定(ding)，電(dian)路(lu)板(ban)裝(zhuang)配(pei)生(sheng)產(chan)的(de)流(liu)程(cheng)也(ye)會(hui)引(yin)出(chu)
，先(xian)裝(zhuang)配(pei)電(dian)容(rong)，再(zai)裝(zhuang)配(pei)其(qi)它(ta)元(yuan)件(jian)
，這(zhe)樣(yang)，立(li)式(shi)電(dian)容(rong)為(wei)最(zui)高(gao)點(dian)
，周(zhou)轉(zhuan)或(huo)放(fang)置(zhi)時(shi)，易(yi)受(shou)到(dao)磕(ke)碰(peng)或(huo)外(wai)力(li)而(er)造(zao)成(cheng)歪(wai)斜(xie);更改工序
，先裝配其它元件和粘接立柱再裝配高電容，這樣周轉或放置時，比電容稍高的立柱受力就保護了電容。

改進工序前，先對電路板真空塗覆(在電容陶瓷麵上形成約15μm厚的派埃林薄膜材料)，再zai塗tu矽gui橡xiang膠jiao固gu定ding。改gai進jin後hou
，先xian在zai電dian容rong上shang塗tu環huan氧yang膠jiao，再zai在zai整zheng個ge電dian路lu板ban真zhen空kong塗tu覆fu，這zhe樣yang在zai電dian容rong和he膠jiao外wai表biao麵mian一yi體ti形xing成cheng派pai埃ai林lin薄bo膜mo。由you於yu派pai埃ai林lin薄bo膜mo表biao麵mian粗cu糙cao度du小xiao於yu陶tao瓷ci麵mian，膠jiao在zai派pai埃ai林lin薄bo膜mo表biao而er的de接jie觸chu角jiao大da於yu陶tao瓷ci表biao麵mian(接觸角越小潤濕效果越好)，改進後固定效果更好。

對以上問題和解決方法做一個總結結論有三：
1、電容引腳斷裂性質是疲勞斷裂;
2
、裝配方式設計不合理，固定膠粘接強度不夠和工藝不完善是導致引腳斷裂的原因;
3、改用環氧樹脂膠和調整生產流程從工程上解決此問題。