鋁電解電容的失效分析
鋁電解電容是電容中非常常見(jiàn)的一種。鋁電解電容用途廣泛：濾波作用；旁路作用；耦合作用；沖擊波吸收；雜音消除；移相；降壓等等。對(duì)于鋁電解電容，常見(jiàn)的電性能測(cè)試包括：電容量，損耗角正切，漏電流，額定工作電壓，阻抗等等。在失效分析案件中，關(guān)于鋁電解電容的失效案件不少，那么常見(jiàn)的鋁電解電容的失效機(jī)理有哪些呢？
1.漏液
在正常的使用環(huán)境當(dāng)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間密封便可能出現(xiàn)泄漏。通常，溫度升高、振動(dòng)或密封的缺陷等都有可能加速密封性能變壞。漏液的結(jié)果是電容值下降、等效串聯(lián)電阻增大以及功率耗散相應(yīng)增大等。漏液使工作電解液減少，喪失了修補(bǔ)陽(yáng)極氧化膜介質(zhì)的能力，從而喪失了自愈作用。此外，由于電解液呈酸性，漏出的電解液還會(huì)污染和腐蝕電容器周?chē)渌脑骷坝∷㈦娐钒濉?/span>
2.介質(zhì)擊穿
鋁電解電容器擊穿是由于陽(yáng)極氧化鋁介質(zhì)膜破裂，導(dǎo)致電解液直接與陽(yáng)極接觸而造成的。氧化鋁膜可能因各種材料、工藝或環(huán)境條件方面的原因而受到局部損傷，在外電場(chǎng)的作用下工作電解液提供的氧離子可在損傷部位重新形成氧化膜，使陽(yáng)極氧化膜得以填平修復(fù)。但是如果在損傷部位存在雜質(zhì)離子或其他缺陷，使填平修復(fù)工作無(wú)法完善，則在陽(yáng)極氧化膜上會(huì)留下微孔，甚至可能成為穿透孔，使鋁電解電容擊穿。工藝缺陷如陽(yáng)極氧化膜不夠致密與牢固，在后續(xù)的鉚接工藝不佳時(shí)，引出箔條上的毛刺刺傷氧化膜，這些刺傷部位漏電流很大，局部過(guò)熱使電容器產(chǎn)生熱擊穿。
3.開(kāi)路
當(dāng)電容器內(nèi)部的連接性能變差或失效時(shí)，通常就會(huì)發(fā)生開(kāi)路。電性能連接變差的產(chǎn)生可能是腐蝕、振動(dòng)或機(jī)械應(yīng)力作用的結(jié)果。當(dāng)鋁電解電容在高溫或潮熱的環(huán)境中工作時(shí)，陽(yáng)極引出箔片可能會(huì)由于遭受電化學(xué)腐蝕而斷裂。陽(yáng)極引出箔片和陽(yáng)極箔的接觸不良也會(huì)使電容器出現(xiàn)間歇開(kāi)路。
4.其他
1）在工作早期，鋁電解電容器由于在負(fù)荷工作過(guò)程中電解液不斷修補(bǔ)并增厚陽(yáng)極氧化膜（稱為補(bǔ)形效應(yīng)），會(huì)導(dǎo)致電容量的下降。
2）在使用后期，由于電解液的損耗較多，溶液變稠，電阻率增大，使電解質(zhì)的等效串聯(lián)電阻增大，損耗增大。同時(shí)溶液黏度增大，難以充分接觸鋁箔表面凹凸不平的氧化膜層，這就使電解電容的有效極板面積減小，導(dǎo)致電容量下降。此外，在低溫下工作，電解液的黏度也會(huì)增大，從而導(dǎo)致電解電容損耗增大與電容量下降等后果。
| 參數(shù) | 鋁電解電容 |
| 電容量 | 業(yè)界可以做到 0.1uF～3F （常見(jiàn)容量范圍 0.47uF～6.8mF），工作電壓從5V～500V。 從25℃到高溫極限，容量增加不超過(guò)5％～10％；對(duì)于－40℃極限的電容，在 －40℃時(shí)，低壓電容的容量會(huì)下降20％，高壓電容則下降有40％之多；在－20℃到
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