由于實(shí)際電容器是在作應(yīng)力(包活使用電壓,紋波電流和充放電循環(huán)次數(shù))和環(huán)境應(yīng)力(包括溫度,濕度,大氣壓和振動(dòng))的綜合作用下工作,因而會(huì)同時(shí)產(chǎn)生一種或幾種失效模式或失效機(jī)理,還會(huì)由一種失效模式導(dǎo)致另外失效模式或失效機(jī)理的發(fā)生。
例如,溫度應(yīng)力既可以促使表面氧化,加速老進(jìn)程,加速電參數(shù)退化,又會(huì)促使電場(chǎng)強(qiáng)度下降,加速介質(zhì)擊穿的提前到來(lái),而且這些應(yīng)力的影響還是時(shí)間的函數(shù)。因此,薄膜電容器失效機(jī)理與產(chǎn)品的類型,材料的種類,結(jié)構(gòu)的差異,制造工藝及環(huán)境條件,工作應(yīng)力等諸因素有密切的關(guān)系。
潮濕是引起薄膜電容器電性能參數(shù)退化的主要原因。這是因?yàn)榉肿泳哂泻軓?qiáng)的擴(kuò)散能力,而水分介質(zhì)常數(shù)很大,損耗也很大,從而導(dǎo)致電容器的電性能急劇惡化,如絕緣電阻及耐壓強(qiáng)度下降,介質(zhì)損耗角正切值增加和電容量變化。特別是當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),水分子的擴(kuò)散能力增強(qiáng),因此,高溫高濕環(huán)境(比如85℃,百分之八十五RH)對(duì)電容器的電性能影響更為顯著,從而導(dǎo)致產(chǎn)品失效率增加,可靠性降低。
潮氣對(duì)薄膜電容器影響主要有兩種方式:一種是以水膜狀態(tài)附著在產(chǎn)品表面上;另一種是到介質(zhì)材料內(nèi)部。當(dāng)電容器表面環(huán)氧包封料保護(hù)層材料介質(zhì)存在縫隙、微孔等問(wèn)題時(shí),其影響更加顯著。
當(dāng)環(huán)氧包封保護(hù)層有問(wèn)題時(shí),一旦薄膜電容器暴露在高溫高濕度環(huán)境中,它的介質(zhì)和點(diǎn)擊會(huì)很快老化,引起損耗變大,尤其在85℃,百分十八十五RH情況下,終電容器將由于過(guò)熱過(guò)濕而失效。解剖失效品的芯子后會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬膜材料老化收縮,有時(shí)甚至可以出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象,這就是薄膜電容器受高溫高濕氣體沖擊導(dǎo)致產(chǎn)品的芯子中部膨脹鼓起,并發(fā)生變形現(xiàn)象。
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