建材秒知道
登录
建材号 > 瓷片 > 正文

怎样分析陶瓷电容失效

动听的苗条
受伤的钢笔
2023-03-24 05:23:46

怎样分析陶瓷电容失效?

最佳答案
兴奋的芹菜
超帅的啤酒
2025-10-02 08:19:55

分析陶瓷电容器,可能会出现以下的失效形式:

1.潮湿对电参数恶化的影响

空气中湿度过高时,水膜凝聚在电容器外壳表面,可使电容器的表面绝缘电阻下降。此外,对于半密封结构电容器来说,水分还可渗透到电容器介质内部,使电容器介质的绝缘电阻绝缘能力下降。因此,高温、高湿环境对电容器参数恶化的影响极为显著。经烘干去湿后电容器的电性能可获改善,但是水分子电解的后果是无法根除的。例如,电容器的工作于高温条件下,水分子在电场作用下电解为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),引线根部产生电化学腐蚀。即使烘干去湿,也不可能使引线复原。

2.银离子迁移的后果

无机介质电容器多半采用银电极,半密封电容器在高温条件下工作时,渗入电容器内部的水分子产生电解。在阳极产生氧化反应,银离子与氢氧根离子结合生产氢氧化银;在阴极产生还原反应,氢氧化银与氢离子反应生成银和水。由于电极反应,阳极的银离子不断向阴极还原成不连续金属银粒,靠水膜连接成树状向阳极延伸。银离子迁移不仅发生在无机介质表面,还能扩散到无机介质内部,引起漏电流增大,严重时可使用两个银电极之间完全短路,导致电容器击穿。

3.高温条件下陶瓷电容器击穿机理

半密封陶瓷电容器在高湿度环境条件下工作时,发生击穿失效是比较普遍的严重问题。所发生的击穿现象大约可以分为介质击穿和表面极间飞弧击穿两类。介质击穿按发生时间的早晚又可分为早期击穿与老化击穿两种,早期击穿暴露了电容介质材料与生产工艺方面存在的缺陷,这些缺陷导致陶瓷介质介电强度显著降低,以至于在高湿度环境的电场作用下,电容器在耐压试验过程中或工作初期,就产生电击穿。老化击穿大多属于电化学击穿范畴。由于陶瓷电容器银的迁移,陶瓷电容器的电解老化击穿已成为相当普遍的问题。银迁移形成的导电树枝状物,使漏电流局部增大,可引起热击穿,使电容器断裂或烧毁。热击穿现象多发生在管形或圆片形的小型瓷介质电容器中,因为击穿时局部发热严重,较薄的管壁或较小的瓷体容易烧毁或断裂。

4.电极材料的改进

陶瓷电容器一直使用银电极。银离子迁移和由此而引起含钛陶瓷介质的加速老化是导致陶瓷电容器失效的主要原因。有的厂家生产陶瓷电容器已不用银电极,而改用镍电极,在陶瓷基片上采用化学镀镍工艺。由于镍的化学稳定性比银好,电迁移率低,提高了陶瓷电容器的性能和可靠性。

又如,以银做电极的独石低频瓷介质电容器,由于银电极和瓷料在900℃下一次烧结时瓷料欠烧不能获得致密的陶瓷介质,存在较大的气孔率;此外银电极常用的助溶剂氧化钡会渗透到瓷体内部,在高温下依靠氧化钡和银之间良好的浸润“互熔”能力,使电极及介质内部出现热扩散现象,即宏观上看到的“瓷吸银”现象。银伴随着氧化钡进入瓷体中后,大大减薄了介质的有效厚度,引起产品绝缘电阻的减少和可靠性的降低。为了提高独石电容器的可靠性,改用银-钯电极代替通常含有氧化钡的电极,并且在材料配方中添加了1%的5#玻璃粉。消除了在高温下一次烧结时金属电极向瓷介质层的热扩散现象,能促使瓷料烧结致密化,使得产品的性能和可靠性有较大提高,与原工艺和介质材料相比较,电容器的可靠性提高了1~2个数量级。

5.叠片陶瓷电容器的断裂

叠片陶瓷电容器最常见的失效是断裂,这是叠片陶瓷电容器自身介质的脆性决定的。由于叠片陶瓷电容器直接焊接在电路板上,直接承受来自电路板的各种机械应力,而引线式陶瓷电容器则可以通过引脚吸收来自电路板的机械应力。因此,对于叠片陶瓷电容器来说,由于热膨胀系数不同或电路板弯曲所造成的机械应力将是叠片陶瓷电容器断裂的最主要因素。

6.叠片陶瓷电容器的断裂分析

叠片陶瓷电容器机械断裂后,断裂处的电极绝缘间距将低于击穿电压,会导致两个或多个电极之间的电弧放电而彻底损坏叠片陶瓷电容器。

叠片陶瓷电容器机械断裂的防止方法主要有:尽可能地减少电路板的弯曲,减小陶瓷贴片电容在电路板上的应力,减小叠片陶瓷电容器与电路板的热膨胀系数的差异而引起的机械应力。

如何减小叠片陶瓷电容器在电路板上的应力将在下面另有叙述,这里不再赘述。减小叠片陶瓷电容器与电路板的热膨胀系数的差异而引起的机械应力,可以通过选择封装尺寸小的电容器来减缓,如铝基电路板应尽可能用1810以下的封装,如果电容量不够可以采用多只并联的方法或采用叠片的方法解决,也可以采用带有引脚的封装形式的陶瓷电容器解决。

7.叠片陶瓷电容器电极端头被熔淋

在波峰焊焊接叠片陶瓷电容器时可能会出现电极端头被焊锡熔掉了。其原因主要是波峰焊叠片陶瓷电容器接触高温焊锡的时间过长。现在在市场上的叠片陶瓷电容器分为适用于回流焊工艺的和适用于波峰焊工艺的,如果将适用于回流焊工艺的叠片陶瓷电容器用于波峰焊,很可能发生叠片陶瓷电容器电极端头的熔淋现象。关于不同焊接工艺下叠片陶瓷电容器电极端头可以承受的高温焊锡的时间特性,在后面的叠片陶瓷电容器的适用注意事项中有详尽叙述,这里不在赘述。

消除的办法很简单,就是在使用波峰焊工艺时,尽可能地使用符合波峰焊工艺的叠片陶瓷电容器;或者尽可能不采用波峰焊工艺。

最新回答
健康的小蜜蜂
微笑的薯片
2025-10-02 08:19:55

一,极少极少情况是由于它质量不过关。

二,它两端的电压严重超过额定电压。——这多是因为(或许)深夜户内交流电电压太高造成的。——尤其是日韩电子元器件,它基本没有啥啥宽容度,不像我国产品最高240伏特,给它250伏特也没关系。日韩的最高240伏特,给它245伏特就烧断了。

三,主要原因是前头的电阻烧了造成的后果。

四,监测时,必须至少烫开瓷片电容的一只脚。用万用表测量一下。

仁爱的睫毛膏
过时的小鸽子
2025-10-02 08:19:55
陶瓷电容器故障处理方法1、如果陶瓷电容器保险突然停断,应即使安排反映情况,获得允许后拉开陶瓷电容的待取得同意后再拉开电容器的电流开关装置

截断电源把电容进行放电,事先要进行表面检测,要是套管的表面有无放电现象现象,外层有无改变,漏油及接地装置有无短路现象等,并摇测极间及极对地的绝缘电阻值,检查电容器组接线是否完整、牢固,是否有缺相现象,如未发现故障现象,可换好保险后投入

要是送电完保险还是停断,那应脱离失效陶瓷电容,把恢复对剩下部分输送电

要是保险在停断的同是,断路器都故障,这时就不应强行操作,必须等以上都检测完之后换好保险后再投入

2、陶瓷电容器的电压串联跳闸,有些分路保险没断,要先把陶瓷电容器放电几分钟之后,再检测断路装置的电流变压器电力电缆和陶瓷电容表面等

如果没发现异样,那可能是由于外部故障母线电压波动所致

经检查后,可以试投;否则,应进一步对保护全面的通电试验

经过上述的反复检测,如果还没找出缘由,那只能按规定处理,对陶瓷电容逐个进行测试,没有查出缘由以前,未查明原因之前,不能“试投”

3、如果陶瓷电容器燃烧失火了,就应马上断开装置,之后在用干粉或干粉灭火器灭火

背后的小丸子
野性的睫毛膏
2025-10-02 08:19:55
陶瓷电容就是用陶瓷作为电介质,在陶瓷基体两面喷涂银层,然后经低温烧成银质薄膜作极板而制成

它的外形以片式居多,也有管形、圆形等形状

陶瓷电容一般都是圆形的蓝色本体

随着科技发展需求,陶瓷电容在电子市场的需求与日俱增

那陶瓷电容损坏原因有哪些呢?潮湿对电参数恶化的影响

空气中温度过高,会使陶瓷电容器的表面绝缘电阻下降,对于半密封结构电容器来说,水分会渗透到电容器的介质内部使电容器介质的绝缘电阻绝缘能力下降

因此,高温,高湿环境对陶瓷电容的损坏影响较大

二:银离子的迁移

无机介质电容器多半采用银电极,半密封电容器在高温条件下工作,渗入电容器内部的水分子产生电解

产生氧化反应,银离子与氢氧根离子结合产生氢氧化银

由于电极反应,银离子迁移不仅发生在无机介质表面,还扩散到无机介质内部,引起漏电流增大,严重时会使两个银电极之间完全短路,导致陶瓷电容损坏或击穿

有的陶瓷电容器,在运用测试操作时,电容器投入时的电流过大,无任何无电压保护措施,也无串联电抗器,使电容器过热,绝缘降低或损坏,如果操作频繁,也会影响陶瓷电容损坏,甚至爆炸

如果选购到质量不好的陶瓷电容,在长期工作电压下,内部残存的气泡产生局部放电现象

局部放电进一步导致绝缘损伤和老化

温度也会上长,会导致陶瓷电容损坏,击穿

整齐的美女
单纯的草莓
2025-10-02 08:19:55
从以下几点进行分析一:瓷片电容在电场作用下的击穿破坏遵循弱点击穿理论,而局部放电是产生弱点破坏的根源

除因温度冷热变化产生热应力导致开裂外,对于环氧包封型高压陶瓷电容,无论是留边型还是满银型电容都存在着电极边缘电场集中和陶瓷-环氧的结合界面等比较薄弱的环节

环氧包封的瓷片电容由于环氧树脂固化冷却过程体积收缩,产生的内应力以残余应力的形式保留在包封层中,并作用于陶瓷-环氧界面,劣化界面的粘结

在电场作用下,组成高压瓷片电容瓷体的钙钛矿型钛酸锶铁类陶瓷(SPBT)会发生电机械应力,产生电致应变

当环氧包封层的残余应力较大时,二者联合作用极可能造成包封与陶瓷体之间脱壳,产生气隙,从而降低电压水平

二:介质内空洞:导致空洞产生的主要因素为陶瓷粉料内的有机或无机污染、烧结过程控制不当等

空洞的产生极易导致漏电,而漏电又导致器件内局部发热,进一步降低陶瓷介质的绝缘性能从而导致漏电增加

该过程循环发生,不断恶化,导致其耐压水平降低

三:包封层环氧材料因素:一般包封层厚度越厚,包封层破坏所需的外力越高

在同样电场力和残余应力的作用下,陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生气隙较为困难

另外固化温度的影响,随着固化温度的提高,高压瓷片电容的击穿电压会越高,因为高温固化时可以较快并有效地减少残余应力

随着整体模块灌胶后固化的高温持续,当达到或超过陶瓷电容器外包封层环氧树脂的玻璃转化温度,达到了粘流态,陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生了气隙,此时的形变就很难恢复,这种气隙会降低陶瓷电容的耐压水平

四:机械应力裂纹:陶瓷体本身属于脆性较高的材料,在产生和流转过程中较大的应力可能造成应力裂纹,导致耐压降低

常见的应力源有:工艺过程电路板流转操作;流转过程中的人、设备、重力等因素;元件接插操作;电路测试;单板分割;电路板安装;电路板定位铆接;螺丝安装等

导致瓷片电容失效结论一:直接原因:陶瓷-环氧界面存在间隙,导致其耐压水平降低

二:间接原因:二次包封模块固化过程中产生了环氧材料应力收缩,致使陶瓷-环氧界面劣化,形成了弱点放电的路径

三:二次包封模块固化后,样品放置时间过短,其内部界面应力未完全释放出来,在陶瓷-环氧界面存在微裂纹,导致耐压水平降低

着急的世界
自由的汉堡
2025-10-02 08:19:55
继电器触电电容开裂可能的原因有:

1,材料硬度过高或压力太大。触点材料硬度不一致,很可能导致开裂。

2.非电容本体受了外力撞击,就有可能会短路或呈低阻,导致开裂。

3.外施应力电压过高也会导至电容失效,一般是短路或低阻。

这种情况一般只能换一个新的继电器。

听话的面包
感动的秋天
2025-10-02 08:19:55
正常情况下使用高压陶瓷电容是不会发生烧坏现象的,那么在什么状态下高压陶瓷电容会发生烧坏现象呢?

一:潮湿对电参数恶化的影响。空气中温度过高,会使高压陶瓷电容的表面绝缘电阻下降,对于半密封结构电容器来说,水分会渗透到电容器的介质内部使电容器介质的绝缘电阻绝缘能力下降。因此,高温,高湿环境对瓷片电容的损坏影响较大。

二:银离子的迁移。无机介质电容器多半采用银电极,半密封电容器在高温条件下工作,渗入电容器内部的水分子产生电解。产生氧化反应,银离子与氢氧根离子结合产生氢氧化银。由于电极反应,银离子迁移不仅发生在无机介质表面,还扩散到无机介质内部,引起漏电流增大,严重时会使两个银电极之间完全短路,导致高压陶瓷电容损坏或击穿。

三:有的高压陶瓷电容,在运用测试操作时,电容器投入时的电流过大,无任何无电压保护措施,也无串联电抗器,使电容器过热,绝缘降低或损坏,如果操作频繁,也会影响陶瓷电容损坏,甚至爆炸。

四:从单颗陶瓷电容分析,电容碰到了强大的电流,导致内部材料发热,散热不及时,造成热击穿损坏。

智旭电子高压陶瓷电容外观小巧,精莹剔透,粉涂均匀,还可以为客人需求订制观型尺寸。

神勇的滑板
鲤鱼绿草
2025-10-02 08:19:55
您好,击穿是电压强度超过绝缘体承受限度时发生的,电流可无视绝缘体而直接导通,所以是短路。如果没有保护电路,一直加电短路的地方可能会被烧断。这还要看供电电源是否能提供足够的电流,另外还要看电容击穿的情况(短路电阻要比较小)。

瓷片电容器击穿后则相当于短路,原因是当电容接在直流上时是是看为开路,接在交流电上时看为短路,瓷片电容器有个性质是通交隔直,击穿一词在电工的理解是短路,击穿形成的原因主要是外界电压超过其标称电压所导致的性破坏,叫做击穿。在固体电介质中发生破坏性放电时,称为击穿。击穿时,在固体电介质中留下痕迹,使固体电介质失去绝缘性能。如绝缘纸板击穿时,会在纸板上留下一个孔,可见击穿这个词用于固体电介质中。防止电容器击穿除了要按规定使用电容器之外,还要采购质量合格的电容器,例如智旭JEC生产的陶瓷电容器,质量好,品质有保证!

愉快的樱桃
单薄的溪流
2025-10-02 08:19:55
贴片电容一般都采用叠层结构,如果电容两端加上去的电压超过电容耐压值,就容易将介质击穿发生短路。测量电容是否短路,最好焊下来测量,因为有的电路和电容并联一个低阻值的电阻,不细看就以为短路了。因为本人在检测一个电能计量装置中ABC三相采样电路的贴片陶瓷电容,疑似短路,马上测量另两电路结果都一样。再仔细一看并不是零欧,顺线一找结果发现这三个采样电路的电容,分别并联一个几十欧的电阻,将电容焊下来测量一切正常。

超级的纸鹤
美好的百合
2025-10-02 08:19:55
高压瓷片电容坏了有什么后果呢?

首先,排除高压瓷片电容坏了会产生爆炸,不会对使用者人身造成伤害。坏了会有以下几种现象产生:

一:使用产品不通电;

二:使用产品短路;

三:使用产品失效。

如选到质量不好的高压瓷片电容,在长期工作电压下,内部残存的气泡产生局部放电现象。局部放电进一步导致绝缘损伤和老化。温度也会上长,会导致高压瓷片电容损坏,击穿。

电视电源板上的高压瓷片电容是我们常见的,出现坏掉的情况我们如何解决了。近日小编见到小伙伴说自己的液晶电视上高压瓷片电容221K/1KV烧毁,电视没指示灯,好像没电一样。出现这种情况的时候可以更换这个型号的电子元件并且检查下电源管是否有击穿的即可。

那么电源板上的高压瓷片电容坏了,参数为103M/1KV,可以替换和更换吗。

答案是可以的。

选择更换那么需要注意的是:

电容的容量差别在百分之三十到五十之间不会有明显的影响可以换,但耐压值须大于或等于原值。无论选择哪种方法,也要考虑到电源板的实际情况!

规范使用,才会保护产品的寿命。遇到高压瓷片电容坏掉不会处理的情况下,可以寻找正规的高压瓷片电容厂家寻求帮助。在购买的时候,要选择售前售后服务有保障的厂家,确保可以放心使用,避免产生不必要的麻烦。