找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 542|回复: 1
打印 上一主题 下一主题

如果电容器发生毁灭性故障,PCB板可能会报废!

[复制链接]
  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-8-28 15:16
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2021-4-22 13:06 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

    EDA365欢迎您登录!

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

    x
    钽电容器故障,并不是简单的电容器故障,而是灾难性的故障,致使 PCB 板无法修复。这种小型专用微型计算机 PCB 并不存在使用不当的问题,究竟是什么原因导致了故障?我们找不到任何合理的解释。让人不爽的是,供应商还怪罪我们。
    ) G6 o3 w- w) U" `
    * N9 d' B- a1 p) |1 C  Q2 Z7 |  电容器提供直流输入电源旁路的功能。分析显示,这些元件虽然有明显的纹波电流,但是仍在其额定电流范围之内。在 40°C 的额定环境温度下,其温度仅升高 13°C,远远低于 85°C 的电容器规格。工作电压为 27V,也远低于 50V 的额定电压,因此没有问题。. c1 F3 _- G# G& U0 \( o7 u
    ! Q' S' F# F6 e4 S0 j' H( y
      我们首先注意到两个不太严重的故障,接着就发生了   次爆炸。有一些贴片电容仍然是完整的。我向电容器供应商送交了一颗从 PCB 上炸下来的电容器和一块完整的 PCB 进行分析,   它们被送到了制造部门。制造部门得出了一个看似合理的诊断结果:电容芯子上的蛇形燃烧痕迹清楚地表明爆炸原因是电压过高。: l$ T" t- k( m2 G' x1 Z2 w, R' P

    9 a8 O# q; ~& a  我自己也通过互联网对钽电容器的故障做了一些研究,发现钽电容器的芯子有一些应在制造过程中被清除的小缺陷。在板子工作中,电压通过电阻器逐渐升至额定电压加上保护带。串联电阻可防止因为热失控而破坏电容芯子。我还了解到,在制造过程中,高温下焊接 PCB 所产生的应力可能导致电容芯子内部出现小裂纹,这些小裂纹反过来可能导致低阻抗应用中出现故障。小裂纹还会降低设备的额定电压,因此故障分析显示出爆炸原因是常见的过电压故障。
      _' Q( Y3 a" A2 o0 D
    . k( x: M8 Q0 X8 t' s3 @9 b% S  引线框可减少电容芯子上产生的应力,从而提高了可靠性。如果电容芯子不带引线框,则必须直接焊接到 PCB 上,这样会产生机械应力,应力随电容芯子的尺寸而显著增加。尺寸较大的钽电容器的现代构造技术是使用多个较小的芯子,这些芯子连接到公共的引线框。我们同时具备了所有这些条件:大电容芯子、不带引线框、低阻抗电压源和过压故障。, |0 o! x. I& [7 J4 ^. S
    0 g$ U5 f/ O. s* _9 ~
      一个技术支持注意到   代产品是可靠的,这时又出人意料地发生了第二次爆炸。进一步的检查发现,   代 PCB 并联了四个 6.8μF 钽电容,而后来的 PCB 并联了两个 6.8μF 电容和一个 15μF 电容,以节省电路板空间。15μF 电容正是发生故障的电容。
    ' f5 j* ~& P( w  l5 x4 |7 {8 X
    ( q7 ~$ y# \5 S. e3 [# N  现在我们找到了可能的原因,但是还没有解决办法。供应商仍然没有回应,因为这个产品是专用的,所以我们的工作只能停下来。如果无法控制产品,我们怎么可能解决问题或管理现场的所有元件?1 z) M& l& O+ O+ s$ ?: r
    ' e* h5 Q9 a: c6 H3 f4 D# I: X
      我的想法是做一个电容器后处理夹具,用来缓慢增加施加到 PCB 上的电压,并具有足够大的电流容量为 PCB 上的所有元件供电,同时又有足够大的内部电阻来限制瞬态电容故障清除电流。没想到后处理夹具真的管用!在对仓库或现场的元件进行后处理时,没有再发生故障。这一发现表明,串联部件成功地限制了故障清除电流,假定 10%到 20%的元件可能会发生故障。: Q- d  d# A+ X' y
    % ^$ U( ^# i  Y. I2 ]2 A0 }
      事实是   的证据:从前大约每个月都会出现一两次故障,现在超过 18 个月了,   故障也没有发生。确实有用!4 B3 Y7 \# Q" w. ?3 A% x! R
      j! b+ U. V; x

    该用户从未签到

    2#
    发表于 2021-4-22 13:59 | 只看该作者
    这么厉害啊  可以的
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

    本版积分规则

    关闭

    推荐内容上一条 /1 下一条

    EDA365公众号

    关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

    GMT+8, 2025-6-20 19:16 , Processed in 0.078125 second(s), 23 queries , Gzip On.

    深圳市墨知创新科技有限公司

    地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

    快速回复 返回顶部 返回列表