电解电容阻值降低失效分析

文章来源：腾昕检测

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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。

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分析过程

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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

#1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。

未施压状态下测试：∞

施压后测试：13.7Ω

压力撤除后测试：1.42KΩ

#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。

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X-RAY分析

#1电容失效单品：

#2电容失效单品：

#3PCBA失效板：

测试结果

#1、#2、#3失效样品均未见明显异常。

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#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。

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#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。

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#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。

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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。

拆解：正极铝箔与负极引线发生微短

剖面：负极铝箔与正极引线发生微短

平面研磨：负极铝箔与正极引线发生微短

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。