Kann ein oberflächenmontierter Keramikkondensator teilweise und zeitweise ausfallen?

Mein Fokus liegt auf oberflächenmontierbaren Keramikkondensatoren. Die offensichtlichen Fehlerextreme sind offen und kurz. Kann der Fehler abgesehen von diesen Extremen darin bestehen, dass der Effektivwert des Kondensators entweder höher oder niedriger als die Spezifikation ist? Kann dieser Fehler intermittierend sein, indem er verschwindet, wenn der Techniker schließlich vorbeikommt, um den Stromkreis zu untersuchen? Ich meine nicht intermittierend in dem Sinne, dass es Sekunden oder weniger dauert, sondern dass der Ausfall Minuten dauert, aber nur zu einer zufälligen Tageszeit und einem zufälligen Wochentag.

Wenn ja, dann bin ich neugierig, was der Fehlermechanismus sein könnte. Gibt es auch einen Test, um einen so schlecht installierten Kondensator zu bestätigen?

Tests bei erhöhter Temperatur spülen solche Fehler manchmal aus.
Ich habe sehr selten eine Platine mit einem verkohlten Loch gesehen, wo früher ein SMD-Kondensator war. Die 3,3-Volt- und 5-Volt-Einspeisungen können auf einigen Platinen viel Strom liefern. Es hatte kein anderes Muster, als dass die Kondensatorherstellung Teile mit verborgenen Mängeln versendete.
Teilweiser/zeitweiser Ausfall? Ach ja. Denken Sie an kalte Lötstellen. Die Verbindung erfolgt in Abhängigkeit von Temperatur, Vibration, relativer Luftfeuchtigkeit und soweit ich weiß Mondphasen. Beachten Sie, dass in diesem Fall die Kappe selbst immer noch gut ist - aber die Fehler sind die gleichen, als ob sie schlecht wäre.

Antworten (4)

3 mögliche Bedingungen, die mir einfallen, die zu sporadisch auftretenden zeitweiligen Problemen führen könnten.

  1. Temperatur. Umgebungs- und Betriebstemperaturen können abhängig von den spezifischen Komponentenspezifikationen und Toleranzen zu dramatischen Leistungsänderungen führen.
  2. Körperliche Belastung. Durch Verbiegen der Montagefläche kann es zu Verformungen und damit zu Kapazitätsänderungen kommen. Sie geben normalerweise nicht viel nach, bevor sie brechen und offen/kurz ausfallen, aber eine leichte Biegung oder mäßiger Druck während des Betriebs kann zu unvorhersehbaren Ergebnissen führen.
  3. Piezoelektrische Effekte. Bestimmte elektrische Bedingungen können dazu führen, dass mehrschichtige Keramikkondensatoren vibrieren, und jede Vibration kann dazu führen, dass sie eine Spannung zurück in den Schaltkreis erzeugen. Wenn Ihre Schaltung nur unter bestimmten Bedingungen in einen Zustand eintritt, in dem sie eine piezoelektrische Vibration verursacht, oder die Nutzungsbedingungen zufällige Stöße und Vibrationen durch den Benutzer erzeugen, können unerwünschte und zeitweilige Probleme auftreten.

Es gibt eine Reihe verschiedener Ausfallarten, die im Wesentlichen auf Risse in der Keramik (einschließlich Mikrorisse) oder Anschlussfehler hinauslaufen. Solche Dinge können sicherlich intermittierend und empfindlich auf das Biegen der Leiterplatte oder andere scheinbar zufällige Faktoren reagieren.

Hier ist ein AVX-Dokument mit einer ziemlich detaillierten Beschreibung verschiedener Ursachen.

Im AVX-Dokument nicht erwähnt, aber einige Hersteller haben "weiche" Terminierungen, die gegen einige Problemquellen resistent sind.

Wenn die Kapazitätsänderungen erheblich sind, ist wahrscheinlich eine der Endkappen abgebrochen. Dies kann passieren, wenn sich das Board mit angebrachter Kappe biegt. Das Ergebnis ist, dass beide Seiten der Kappe materiell getrennt sind, aber mechanisch mit ausreichender Präzision an Ort und Stelle gehalten werden, damit die Kappe funktionieren kann. Anschließend führt ein leichtes Verdrehen oder Verbiegen zum vollständigen oder teilweisen Versagen des Bauteils.

Wenn Sie ein solches Bauteil auslöten, fällt es sofort auseinander.

SMT-Keramikkondensatoren sind sehr empfindlich gegenüber Belastungen. Dielektrika der Klasse II (alles außer NP0) sind ebenfalls piezoelektrisch. Belastungen auf der Platine, einschließlich thermischer Belastungen, können die Kapazität erheblich verändern.

Kann ein oberflächenmontierter Keramikkondensator teilweise und zeitweise ausfallen?
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