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导致陶瓷贴片电容失效的主要因素有哪些

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导致陶瓷贴片电容失效的主要因素有哪些

发布日期:2017-12-08 作者:admin 点击:

1)湿度对电参数恶化的影响

陶瓷介质的老化大大降低了芯片电容器的介电强度,并可能导致芯片电容器击穿。因此,这种陶瓷芯片电容器的电解击穿要比不含二氧化钛的陶瓷介质片式电容器严重。

贴片电容器电极的边缘电场畸变的银离子迁移,因为陶瓷介质表面凝高湿度的环境中的水膜,贴片电容边缘表面科罗娜啤酒电压明显降低,表面闪络现象的产生与工作条件。在严重的情况下,芯片电容器表面的电弧击穿极为显著。表面击穿是芯片电容结构,相关的电极间距离、负载电压、保护层、吸湿透气疏水性。当空气湿度过高时,水膜凝结在芯片电容器外壳的表面,降低了芯片电容器的表面绝缘电阻。另外,对于半封闭结构的片式电容器,水可以渗透到片式电容介质中,降低了片式电容器介质的绝缘电阻和绝缘能力。因此,高温高湿环境对片式电容器参数恶化的影响是非常显著的。经干燥、除湿、芯片电容器电性能可以得到改善,但水分子电解不能根除的后果。例如,贴片电容器在高温条件下工作,电解氢离子(H+)和羟基离子(oh)的电场中的水分子,导致电化学腐蚀的根源。即使烘干机是湿的,也不可能恢复铅。

2)银离子迁移的后果

大多数无机介质片式电容器是由银电极制成的,而半密封贴片电容器在高温下工作,并穿透芯片电容器内部的水分子产生电解。通过阳极氧化反应,银离子和氢氧根离子结合生成氢气生成氧化银,在氢和氢离子的阴极反应中还原反应生成银和银水。由于电极反应,阳极的银离子不断还原为阴极,金属银粒子通过水膜与阳极相连。银离子迁移不仅发生在无机介质表面,而且扩散到无机介质中,使泄漏电流增大。在严重的情况下,两个银电极之间的短路会导致芯片电容器的击穿。

离子迁移可能会严重损坏电极表面是一层银,铅和银焊电极的表面层,随着银氧化物半导体性能区间,等效介电电容器串联电阻增加,增加金属零件的损耗,电容损耗明显增加。

由于有效电极面积减小,芯片电容器相应减小。在氧化银半导体和电介质表面的两个电极之间的无机绝缘电容器的表面绝缘电阻减小。银离子迁移严重,树枝状银之间架设的两个电极,贴片电容的绝缘电阻大大降低。

如果陶瓷介质不够致密,不仅可以在陶瓷介质表面发生银离子迁移,还可以穿透陶瓷介电层。差距更是多层复合结构,电极的位置是不容易的,对中小型边缘表面,叠层外涂电极银浆两端进入间隙,减少介质表面的绝缘电阻,并缩短电极之间的路径,银离子迁移容易出现短路现象。

3)陶瓷芯片电容器在高温下的击穿机理

高湿度环境下半封闭陶瓷片式电容器的击穿失效是一个严重的问题。击穿现象可分为两类:介质击穿和表面闪络。根据介电击穿发生的时间可分为两种故障和故障的早期老化,早期故障暴露的电容器介质材料和生产工艺的缺陷,这些缺陷导致陶瓷介电强度显著下降,因此,在高湿度的领域,在测试的早期或工作压力SMD电容器击穿。大多数老化故障属于电化学故障类别。


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