半岛官方网站电解电容芯子干枯失效的可靠性研究及应用：针对电解电容使用过程中用户反馈电解电容压力阀出现开裂现象，经对大量失效电解电容分析，确认是电解电容单体失效导致。结合失效样品的失效现象、失效原因及失效机理分析，分析结果表明：电解电容遇到较大纹波电流引起发热，使电解液的粘度逐渐增大且等效串联电阻增大，发热量增加冲破防爆阀最终促使芯子干枯。经过对电解电容结构分析、关键参数分析、模拟实验验证，确认电解电容在电解液、橡胶塞材质及尺寸、导针结构方面存在匹配性及性能参数问题，最终通过提升电液参数及密封性能进行把关，从器件本身提高单体器件的可靠性。
电解电容对电路的主要作用有：隔直流、去耦、耦合、滤波、储能、自举等，对避免保护电路过电压击穿有不可或缺的作用，是维护电路稳定工作的基石。电解电容失效会导致整个电控电路功能紊乱，最终导致电路失效。本文从器件结构、核心关键参数方面进行分析半岛官方网站，整改方案思路可以为同类型电解电容失效分析整改提供借鉴和参考。
空调使用X、Y 厂家同型号的电解电容时，在使用X厂家电解电容时，用户经常反馈主板通电现象，核实故障原因为电解电容鼓包导致，主要集中在1 个月内失效，属于早期故障半岛官方网站，该问题已经严重影响售后质量。焊接失效原因及失效机理分析
1）外观核实，发现鼓包、底部防爆阀有电解液渗出痕迹、套管表面有受高温烫伤破损异常现象（如图1）。
2）失效器件参数检测分析：标称容量47 μF±20%/450 V，实际容值测试容量：317.3 nF，损耗3.4，容值小，都不符合标准要求。
4）解剖异常样品电容核实发现内部电解纸干燥，电解液挥发，且有电解液渗出现象。缠绕芯包的胶带热缩，底部外壳防爆阀打开；解剖展开电解纸，发现内部正负铝箔电解纸无破损，内部无爆点及过电损伤痕迹（表1）。
5）阳极箔清洗后，采用TV 特性仪进行铝箔耐压检测，阳极箔耐压标准：660 V 以上，实测阳极耐压达679 V，阳极箔性能符合产品质量标准。
综上，从样品本身分析，未发现明显缺陷；从样品的失效形式上看，属于发热过大造成失效。主要表现为PET 套管耐高温在200 ℃以上，异常样品套管已出现破洞，说明外部温度过高，烫破套管；缠绕芯包的胶带溶点在160 ℃以上，胶带已热溶收缩，说明样品使用过程内部温度过高，但样品内部结构无异常，内部无击穿。一般都是使用过程遇到较大纹波电流引起发热，超过样品所能承受的纹波电流，使内部发热量过大，不足以应对因电网电压波动等情况带来的纹波电流（因目前国内各个区域使用电网存在一定的差异性），而此方面因素是无法预测的，在长期经过一定的高压脉冲后产品特性发生了变化，加剧了电介质的电老化与热老化，电解液的粘度逐渐增大且等效串联电阻增大，发热量增加冲破防爆阀，最终促使芯子干枯形成上述现象。
该型号电解电容同步使用的Y 厂家未发现异常，同比参考Y 厂家与X 厂家电解电容相关参数的核实对比优化。
正负极铝箔长度差异：产品设计阴极箔一定要比阳极箔长，阴极箔长一点对产品性能不会有影响；负极铝箔面积比（正极铝箔：负极铝箔）X 厂家比Y 厂家小，正负极箔比不影响产品参数，减短负箔后可增加占比；胶塞材料成分有差异：X 厂家电解电容胶塞硬度高于Y 厂家，差值在15 ～ 20；
对比X 厂家与Y 厂家引脚尺寸（表3），发现Y厂家弧度比X 厂家弧度半径大2.46 mm；铝壳束腰密封性能，由于X 光核实弧度一致半岛官方网站，对比发现艾华的密封性比新元好。
3.5 导针尺寸：焊接引脚（0.8 mm）长度X 厂家比Y厂家长0.7 mm 左右；Y 厂家与橡胶塞接触比X 厂家多0.7 mm左右，使其充分接触增加密封性（如表4、图4）。
● 开发引入与Y 厂家同样材料胶塞（硬度相同、材质成分相同），开发完成后即可以对标Y 厂家调整缩腰深度、弧度、封口形貌；
5.1 对电解电容内部电解液进行调整，电解电容测试漏电流数据明显下降，X 厂家新制品对比X 厂家旧制品提升-88.99%，为Y 厂家的一半（如表5）。
5.2 新开发X 厂家电解电容橡胶塞材料已经调整，将混合丁基胶改为丁基胶；相关尺寸测试如下。
5.3 铆接柱尺寸调整，提高铆接柱与橡胶塞密封性：新制品铆接柱直径由2.00 mm 增加到2.17 mm；新制品铆接柱长度由3.65 mm 提升到3.77 mm。
5.4 可靠性试验验证：对X 厂家电解电容整改后制品进行专项型式试验，加电耐久、高温实验后测试容值变化率即漏电流都符合要求（表6）。
通过对电解电容单体失效分析，从电解电容失效机理、失效因素、结构可靠性、工艺等核实参数的收集，对比其他相关器件参数，找出差异点，对产品单体结构可靠性对比论证。从器件本身进行整改，改善后进行对比分析，整改后效果明显。对电解电容失效分析方法提供分析思路，对分析评估类似失效电解电容可靠性有良好借鉴作用。
经过此次整改，电解电容在引入开发时需对电解电容关键参数进行对比验证，进行充分评估，并持续跟踪收集整理生产过程数据，以提高产品的可靠性。
[4] 项永金,李帅.铝高压电解电容阳极箔氯离子腐蚀失效分析与研究[J].电子产品世界,2020(12):37-41.