| 電容器失效機理的詳細(xì)分析（二） |
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深圳市易容信息技術(shù)有限公司
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高濕度條件下陶瓷電容器擊穿機理 半密封陶瓷電容器在高濕度環(huán)境條件下工作時，發(fā)生擊穿失效是比較普遍的 重問題。所發(fā)生的擊穿現(xiàn)象大約可以分為介質(zhì)擊穿和表面極間飛弧擊穿兩類。 介質(zhì)擊穿按發(fā)生時間的早晚又可分為早期擊穿與老化擊穿兩種。早期擊穿暴露了電容介質(zhì)材料與生產(chǎn)工藝方面存在的缺陷，這些缺陷導(dǎo)致陶瓷介質(zhì)電強度顯著降低， 以致于在高濕度環(huán)境中電場作用下，電容器在耐壓試驗過程中或工作初期，就產(chǎn)生電擊穿。老化擊穿大多屬于電化學(xué)擊穿范疇。由于陶瓷電容器銀的遷移，陶瓷電容器的電解老化擊穿已成為相當(dāng)普遍的問題。銀遷移形成的導(dǎo)電樹枝狀物，使漏電流局部增大，可引起熱擊穿，使電容器斷裂或燒毀。熱擊穿現(xiàn)象多發(fā)生在管形或圓片形的小型瓷介電容器中，因為擊穿時局部發(fā)熱厲害，較薄的管壁或較小的瓷體容易燒毀或斷裂。此外，以二氧化鈦為主的陶瓷介質(zhì)中，負(fù)荷條件下還可能產(chǎn)生二氧化鈦的還原反應(yīng)，使鈦離子由四價變?yōu)槿齼r。陶瓷介質(zhì)的老化顯著降低了電容器的介電強度，可能引起電容器擊穿。因此，這種陶瓷電容器的電解擊穿現(xiàn)象比不含二氧化鈦的陶瓷介質(zhì)電容器更加嚴(yán)重。銀離子遷移使電容器極間邊緣電場發(fā)生嚴(yán)重畸變，又因高濕度環(huán)境中陶瓷介質(zhì)表面凝有水膜，使電容邊緣表面電暈放電電壓顯著下降，工作條件下產(chǎn)生表面極間飛弧現(xiàn)象。嚴(yán)重時導(dǎo)致電容器表面極間飛弧擊穿。表面擊穿與電容結(jié)構(gòu)、極間距離、負(fù)荷電壓、保護層的疏水性與透濕性等因素有關(guān)。主要就是邊緣表面極間飛 弧擊穿，原因是介質(zhì)留邊量較小，在潮濕環(huán)境中工作時銀離子遷移和表面水膜形成使電容器邊緣表面絕緣電阻顯著下降，引起電暈放電，最終導(dǎo)致?lián)舸。高濕度環(huán)境中尤其嚴(yán)重。由于銀離子遷移的產(chǎn)生與發(fā)展需要一段時間，所以在耐壓試驗初期，失效模式以介質(zhì)擊穿為主，直到試驗500h以后，主要失效模式才過渡為邊緣表面極間飛弧擊穿 www.mlcc1.com/mlcc |
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