铝电解电容失效分析报告

400V47电解电容失效分析报告

客 户

供应商

铝电解电容器

问题发生处 收到反馈 品 时 间

市场反馈品

产品名/型号部品名

Discipline1 组织成员

***(技术部长) *** ( 品保部长 ) *** (工艺工程师 ) *** ( 材料工程师) ***( 制造部长 ) ***(品质主管)

日期/时间:2009年12月29日

Discipline2 问题描述

收到***司400V47uF 市场反馈品(14只,见下图1)。

图1

Discipline3 原因分析

一.外观质量:

1.不良品生产年代分类情况:

序号 NO1 NO2 NO3

套管线号 U-5 V-3 W-H

生产时间 2006年 2007年 2008年

数量 1 10 3

从以上不良品套管表面标识可知,反馈产品为本司2006年-2008年生产产品, 与前几次市场反馈品为同时期生产产品。

第 1 页 共 5 页

第 2 页 共 5 页

透视检查结论:

以上X 线透视检查结果表明:反馈品除芯包鼓凸外,其他内部结构无异常。

四、解剖电容器内部结构:

解剖电容器内部结构:橡皮塞老化变形、表面局部有电解液残余(图3),芯包发热干 枯、电解液挥发,但铝壳内壁无击穿打火痕迹(图4)。进一步展开检查芯包内部结构,电 解纸发热局部部位呈焦黄色、阳极箔片脆干,但电解纸及箔片表面无击穿点,而且引线与 箔片铆接质量良好(图5)。

图3 图4

图5

五、原因分析:

以上测试、解析结果表明:此次反馈不良品大部分为同时期生产产品,而且不良现象基本相

同,均为典型的长时间使用后的发热失效品。根据电容器发热失效机理,以及我们对该产品的材料工艺配套和制程的进一步追溯分析、组织相关部门的多方讨论意见等,我们分析认为造成该产品多次市场失效的可能原因是:

1.该产品生产时间偏长。虽然 08年才开始陆续使用,存在一定的装机、储存、发运或后续

3

共 5 页

储存后使用周期,但毕竟最长生产时间的产品已达3-4年之久。根据电容器固有特性:长时间生产产品,其储存和应用过程中漏电流将发生变化,最终导致电容器使用时发热。加之,不同应用条件或使用环境的诱导作用,加剧电容器内部循环发热、最终电解液汽化失效。

另外,橡皮塞长期处于高温环境下,加之,电容器使用过程中芯包发热,内部气压增加,

橡皮塞内侧受压将不断增大,而且随着使用时间的推延,橡胶硬度不断劣变,并逐步失去应有的弹性,最终将造成橡皮塞孔与引线铝梗间以及封口卷边四周密封性下降,电解液就会不断从橡皮塞孔周围或卷边处逃逸,导致芯包干枯失效、电性能衰变。

2.从失效品橡皮塞外观状态来看,大部分产品引线端橡皮塞表面有电解液结晶痕迹,表明电

容器使用过程中,电解液很可能从此处慢慢渗漏,最终导致芯包干枯。而从X 线透视情况来分析,封口束腰位置基本无异常,密封性能良好,表明电解液渗漏的地点很可能就在该橡皮塞孔洞处。虽然在橡皮塞入料抽测记录中无异常记载,但不能完全排除少量橡皮塞供应商因制程因素,导致个别裂孔橡皮塞产品漏检现象的发生,类似裂孔橡皮塞装配电容器后短时间不会发生问题,但长时间使用后、特别是持续高温状态下,会导致该裂孔部位逐渐变大,最终导致电解液渗漏现象的发生。但此不良现象仅发生在橡皮塞供应商的模具调整或其他偶然性因素产生的制程中,不会因此形成批量问题。

3.该产品体积小、芯包直径粗大,浸渍或高温状态下,芯包将进一步膨胀,所以,芯包与铝壳内壁间散热空间小,电容器散热性能差。另外,不同的应用环境和使用条件等,也是导致以上电容器早期失效的重要影响或诱导因素。

Discipline 4 改善对策措施

该产品失效属于长期使用后的正常失效品。针对以上存在问题及原因分析内容,我们组织

相关工程技术人员从产品设计和工艺配套方面进行改善提高,制订了以下预防与改善对策并逐步付诸实施:

1.对现有库存及在制品进行检查,未发现类似不良现象。

2.继续实施工艺改良方案:为减少电容器使用过程中内部发热,延长电容器的使用寿命,

改用更高一电压挡450V47 产品(工作电压已由400V 提高至450V,体积由原来的18X20或18X25,现

第 4 页 共 5 页

改为18X31.5,目前,该改良方案已经付诸实施)。

2.改良橡皮塞配套,后续配套产品的橡皮塞将由原来的EPT 改为EPT+IIR,不断增加橡皮塞

的密封性和耐高温性能。

3.完善制程管理:

1)采取芯包自动循环浸渍、提高浸渍效率和芯包浸渍质量; 2)缩短芯包暴露时间、控制芯包投入量;

图6 图7

3)为了保证铝箔氧化膜充分修复,提高产品的老化效率,降低产品的漏电流,我们进一步加严控制老化分选时生产线该规格漏电流测试标准

4)抽取改良后的CD263 450V47与CD263 400V47产品,增做105℃ 2000h耐久性对比试验,进一步验证改良后电容器的寿命性能。

Discipline 5 总结

此次贵司市场反馈品的发生,给贵司带来不便,在此再表歉意!

制作人 日 期

确 认 日 期

批 准 日 期

5

页 共 5 页

400V47电解电容失效分析报告

客 户

供应商

铝电解电容器

问题发生处 收到反馈 品 时 间

市场反馈品

产品名/型号部品名

Discipline1 组织成员

***(技术部长) *** ( 品保部长 ) *** (工艺工程师 ) *** ( 材料工程师) ***( 制造部长 ) ***(品质主管)

日期/时间:2009年12月29日

Discipline2 问题描述

收到***司400V47uF 市场反馈品(14只,见下图1)。

图1

Discipline3 原因分析

一.外观质量:

1.不良品生产年代分类情况:

序号 NO1 NO2 NO3

套管线号 U-5 V-3 W-H

生产时间 2006年 2007年 2008年

数量 1 10 3

从以上不良品套管表面标识可知,反馈产品为本司2006年-2008年生产产品, 与前几次市场反馈品为同时期生产产品。

第 1 页 共 5 页

第 2 页 共 5 页

透视检查结论:

以上X 线透视检查结果表明:反馈品除芯包鼓凸外,其他内部结构无异常。

四、解剖电容器内部结构:

解剖电容器内部结构:橡皮塞老化变形、表面局部有电解液残余(图3),芯包发热干 枯、电解液挥发,但铝壳内壁无击穿打火痕迹(图4)。进一步展开检查芯包内部结构,电 解纸发热局部部位呈焦黄色、阳极箔片脆干,但电解纸及箔片表面无击穿点,而且引线与 箔片铆接质量良好(图5)。

图3 图4

图5

五、原因分析:

以上测试、解析结果表明:此次反馈不良品大部分为同时期生产产品,而且不良现象基本相

同,均为典型的长时间使用后的发热失效品。根据电容器发热失效机理,以及我们对该产品的材料工艺配套和制程的进一步追溯分析、组织相关部门的多方讨论意见等,我们分析认为造成该产品多次市场失效的可能原因是:

1.该产品生产时间偏长。虽然 08年才开始陆续使用,存在一定的装机、储存、发运或后续

3

共 5 页

储存后使用周期,但毕竟最长生产时间的产品已达3-4年之久。根据电容器固有特性:长时间生产产品,其储存和应用过程中漏电流将发生变化,最终导致电容器使用时发热。加之,不同应用条件或使用环境的诱导作用,加剧电容器内部循环发热、最终电解液汽化失效。

另外,橡皮塞长期处于高温环境下,加之,电容器使用过程中芯包发热,内部气压增加,

橡皮塞内侧受压将不断增大,而且随着使用时间的推延,橡胶硬度不断劣变,并逐步失去应有的弹性,最终将造成橡皮塞孔与引线铝梗间以及封口卷边四周密封性下降,电解液就会不断从橡皮塞孔周围或卷边处逃逸,导致芯包干枯失效、电性能衰变。

2.从失效品橡皮塞外观状态来看,大部分产品引线端橡皮塞表面有电解液结晶痕迹,表明电

容器使用过程中,电解液很可能从此处慢慢渗漏,最终导致芯包干枯。而从X 线透视情况来分析,封口束腰位置基本无异常,密封性能良好,表明电解液渗漏的地点很可能就在该橡皮塞孔洞处。虽然在橡皮塞入料抽测记录中无异常记载,但不能完全排除少量橡皮塞供应商因制程因素,导致个别裂孔橡皮塞产品漏检现象的发生,类似裂孔橡皮塞装配电容器后短时间不会发生问题,但长时间使用后、特别是持续高温状态下,会导致该裂孔部位逐渐变大,最终导致电解液渗漏现象的发生。但此不良现象仅发生在橡皮塞供应商的模具调整或其他偶然性因素产生的制程中,不会因此形成批量问题。

3.该产品体积小、芯包直径粗大,浸渍或高温状态下,芯包将进一步膨胀,所以,芯包与铝壳内壁间散热空间小,电容器散热性能差。另外,不同的应用环境和使用条件等,也是导致以上电容器早期失效的重要影响或诱导因素。

Discipline 4 改善对策措施

该产品失效属于长期使用后的正常失效品。针对以上存在问题及原因分析内容,我们组织

相关工程技术人员从产品设计和工艺配套方面进行改善提高,制订了以下预防与改善对策并逐步付诸实施:

1.对现有库存及在制品进行检查,未发现类似不良现象。

2.继续实施工艺改良方案:为减少电容器使用过程中内部发热,延长电容器的使用寿命,

改用更高一电压挡450V47 产品(工作电压已由400V 提高至450V,体积由原来的18X20或18X25,现

第 4 页 共 5 页

改为18X31.5,目前,该改良方案已经付诸实施)。

2.改良橡皮塞配套,后续配套产品的橡皮塞将由原来的EPT 改为EPT+IIR,不断增加橡皮塞

的密封性和耐高温性能。

3.完善制程管理:

1)采取芯包自动循环浸渍、提高浸渍效率和芯包浸渍质量; 2)缩短芯包暴露时间、控制芯包投入量;

图6 图7

3)为了保证铝箔氧化膜充分修复,提高产品的老化效率,降低产品的漏电流,我们进一步加严控制老化分选时生产线该规格漏电流测试标准

4)抽取改良后的CD263 450V47与CD263 400V47产品,增做105℃ 2000h耐久性对比试验,进一步验证改良后电容器的寿命性能。

Discipline 5 总结

此次贵司市场反馈品的发生,给贵司带来不便,在此再表歉意!

制作人 日 期

确 认 日 期

批 准 日 期

5

页 共 5 页


相关文章

  • 电容失效分析
  • 任职要求: 1.熟悉电源制程工艺及人工作业标准; 熟悉品管七大手法; 了解ESD 基本知识; 相关工序点检的基本知识; 制程品质运用spc 等品管手法; 熟悉常用办公软件. 2.熟悉电源产品的工艺.工序.工作原理,熟练掌握电源产品及生产工艺 ...查看


  • 电容器失效分析程序-参考模版
  • 中国XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 公司基础管理标准 XXX 电容器失效样品分析程序 2007年1月4日发布 2007年2月1日实施 XXXXXXXXX 批准 拟制: 审核: 批准: XXX 电容器失效样品分析程序 1. 失效分析的 ...查看


  • 薄膜电容器的失效分析和试验方法
  • 绿色质量工程 薄膜电容器的失效分析和试验方法 Failure Analysis and Test M ethods of Film Capacitors 袁 捷(飞利浦照明电子全球研发中心,上海200233) Yuan J ie (Phil ...查看


  • 铝电解电容的失效分析
  • 应用铝电解电容器必须考虑的问题 铝电解电容器的失效 一.铝电解电容器失效的最主要原因 电解液干涸! 电解液干涸的原因 电解液自然挥发 电解液的消耗 电解液自然挥发 电解液的挥发速度随温度的升高而变快: 电解液的挥发速度与电容器的密封质量有关 ...查看


  • 陶瓷电容器失效?七大原因全面解析
  • 对于银电极陶瓷电容器,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 ...查看


  • 康佳彩电故障维修 50例
  • 康佳彩电故障维修 50例 1. 康佳T914H 三无 拆机发现F402断,C443.C436爆裂,说明三无故障是由于电源电压输出过高引起的.经查是STR5412坏,R407的阻值应为22Ω,过大或过小将会再度引起上述故障. 2. 康佳KK- ...查看


  • 机械零件失效分析
  • AFA I --实用失效分析--实用失效分析 磨损 教学目标 1.列出辨别7种基本磨损基本磨损类型路标: 磨损类型的类型的路标: 2.描述7种磨损发磨损发生时必须存在必须存在的存在的环境条件环境条件:条件: 3.能识别并能分清在分清在使用零 ...查看


  • 六性分析报告
  • 编号: 自动控制压力实验设备 可靠性.维修性.保障性.测试性.安全性.环境适应性分析报告 拟 制: 审 核: 批 准: 信阳星宇航天标准件制造有限公司 二零一二年九月 1 概述 为确保产品质量符合要求,达到顾客满意,根据<自动控制压力 ...查看


  • 电子产品MTBF的意义及工程化计算方法
  • 电子产品MTBF的意义及工程化计算方法 冯敬东,来萍 (信息产业部电子第五研究所,广东 广州 510610) 摘要:对电子产品平均无故障工作时间(MTBF)的实际意义进行了深入的探讨,旨在使业界能正确理解这 一表征电子产品可靠性的常用概念: ...查看


热门内容