电容失效分析：深入探究与解决方案 | 华南检测技术

一、电容失效分析案例背景

在电子行业中，电容器作为关键的电子元件，其性能稳定性对整个电路的可靠性至关重要。近期，我们接到了一个电容失效分析案例：一款电容器在30V直流电压下工作时，其电容值衰减超过了70%。客户迫切需要了解失效的原因，并寻求解决方案以避免未来的损失。

二、电容失效分析过程

外观检查

首先，我们对电容器进行了外观检查。通过光学显微镜观察，我们没有发现任何明显的异常，这表明失效可能源于电容器内部。

CT扫描分析

接下来，我们利用CT扫描技术对电容器进行了非破坏性检测。结果显示，电容器内部结构完整，没有明显的缺陷，这进一步排除了物理损伤的可能性。

C-V曲线测试

为了深入了解电容器的电气性能，我们进行了C-V（电容-电压）曲线测试。测试结果显示，1#样品在30V下的电容值在0.44到0.50微法拉之间，而2#样品则在0.43到0.44微法拉之间，均远低于标称值。

切片检查

为了进一步分析，我们对电容器进行了切片，并在金相显微镜下观察其内部结构。我们发现1#样品内部存在镍瘤及热应力裂纹，而2#样品则未见异常。

EDS成分分析

通过SEM/EDS（扫描电子显微镜/能量色散光谱）分析，我们发现1#样品的电极层不连续，存在明显的镍瘤。镍瘤周围的裂纹通道内有碳化痕迹，这是热应力裂纹的直接证据。这些裂纹导致了电容性能的异常，而2#样品则显示出良好的电容性能。

三、结论

综合上述测试分析，我们得出结论：电容器的失效是由于其内部质量问题，特别是镍瘤的存在，这为热应力裂纹的产生提供了条件。

四、建议

为了避免类似问题的再次发生，我们建议对MLCC（多层陶瓷电容器）每批来料进行抽检，并进行切片分析，以确保内部结构的完整性和一致性。

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