Имеется достаточно сложная печатная плата, на ней 250 керамических бескорпусных конденсаторов, большинство из низ стоит в схемах питания процессоров и ПЛИС, т.е. дублируют друг друга. Требуется рассчитать надежность платы в целом, и оказывается, что если считать отказ конденстора=отказ платы, вся надежность на кондерах и падает.

Соответственно вопрос, как отказывают керамические конденсаторы? Если они как-то прогорают и получается разрыв - их можно выкинуть из расчета совсем. Если же они сваливаются на КЗ - то эт как ни крути отказ платы.

ЗЫ. на плате монитр питания.

Чтобы керамика ушла в обрыв она должна разрушиться физически, что бывает крайне редко. Чаще всего бывает наоборот, из-за нарушения технологии монтажа возникают внутренние механические напряжения, которые обуславливают появление утечки в диэлектрике. При этом керамика начинает проводить. Утечка вплоть до единиц Ом возникает.

Посмотрите ссылки, пожалуйста.
Похоже что есть конденсаторы, при разработке специально нацеленные на то чтобы окончить свой жизненный путь обрывом:

http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kf...5256EDF004CA494
http://www.epn-online.com/page/14403/high-...plications.html

По ссылкам, выложенным чуть выше, прочитал, что после этого конденсатор разогревается и разрушается. Так что, видимо, раз уж есть утечка, то и последующий обрыв вероятен.
А вообще вопрос интересный.

керамика смд в бп в основном уходит в кз, лучше ставить пленночные смд конденсаторы они побольше но с ними отказы с кз маловероятны

К сожалению, так. Или в неполное кз, а несколько сот Ом.

Имеем конденсатор TDK: 10мкФ 35В, перед монтажом проверяем на КЗ, монтирую в ручную индуктивным паяльником, подаю питание, на 2-5% Плат КЗ!

Какая вероятность что это происходит изза тепловой деформации? (полигоны есть как сплошные так и "стандартные" дорожки)

Сообщение отредактировал LexaryStyle - May 15 2015, 16:00

надежность в эксплуатации напрямую зависит и от корректности применения. может для начала хоть её оценить?
сколько вольт "рабочего" подаете?
максимально допустимую величину пульсаций тока через конденсатор (например при его разряде через индуктивность+мосфет, если у вас DC/DC) не превышаете?
от БП тонкие-длинные (со значительной индуктивностью) провода исключили?

или на этой плате ничего больше кроме этого конденсатора нет???

ну и полный Part Number конечно знать надо

Очень похоже на тепловую деформацию (точек пайки, не самого конденсатора). Попробуйте паять феном.

Сообщение отредактировал rx3apf - May 15 2015, 17:50

Методика имеется?


70%


Я ее не мерил, в схеме есть шунт, посмотрю осциллографом позже.


Их нет.


Там много конденсаторов, 4шт -электролиты по 220мкф и 5шт данная керамика 10мкф*35В. Керамика в непосредственной близости к сток-истокам мосфетов полумоста перед дросселем.


C2012X5R1V106M085AC

+ Некоторые материалы из сети:
http://www.digikey.com/Web%20Export/Suppli...df?redirected=1
http://www.vishay.com/docs/49096/technicalpaper.pdf
http://www.dfrsolutions.com/pdfs/2006_DesignCeramCapSAC.pdf
https://nepp.nasa.gov/files/16346/08_002_01...0Teverovsky.pdf

Сообщение отредактировал LexaryStyle - May 16 2015, 03:49

http://product.tdk.com/capacitor/mlcc/deta...2X5R1V106M085AC
посмотрите на график DC-Bias Characteristic.
есть понимание, что емкость при 24 вольтах упала с 10 мкФ номинальных до примерно 0,6мкФ?

В общем случае максимально допустимый ток пульсаций расчитывается так:
Iripplemax = SQRT(Pdiss/ESR), где Pdiss - рассеиваемая мощность, Pdiss = deltaT/Rtheta
deltaT - максимально допустимый локальный перегрев, обычно принимают его равным 20-30 градусов, в зависимости от того какие локальные градиенты температур выдерживает конденсатор.
Rtheta - тепловое сопротивление. Параметр зависит от габаритов и формы контактной площадки, куда он припаян.
в среднем для припаянных на стандартные КП Rtheta берут для 1206 - 110 С/W, 2010 - 95 С/W, 2512 - 85 С/W.
по графику ESR на частоте преобразователя, к примеру, 100кГц - ESR=0,006 Ом
Т.е. максимальный ток пульсаций для вашего конденсатора на частоте 100 кГц не должен превышать 6...7 Ампер.
Точнее могли бы сказать в TDK, но как видите, они решили забить на этот параметр.


это распространенное заблуждение. индуктивности даже в 0,5 uH между вашей керамикой и вашими электролитами более чем достаточно, чтобы напряжение на керамике при подаче питания достигло в пике 40-50 вольт.
http://www.linear.com/docs/24956

А механических повреждений при пайке нет? У нас были случаи - платы после пайки конденсаторов 0805 демультиплицировали и обрабатывали края напильником. И если хоть чуть-чуть проводили по обкладке - был 100% КЗ. Вероятно внутренние слои близко к краям расположены.

Ещё говорят, что керамику рекомендуется паять с равномерным нагревом...

Да.


Благодарю за методику! У меня случай 5-6А на всю схему со всеми конденсаторами. Т.е. данный параметр не превышен.


Вот за это благодарствую! Есть над чем подумать.

Как вы считаете индуктивность сплошного полигона и дорожек? Сейчас промоделировал в LTspice, очень наглядные иголки!!!

Наблюдение осциллографом 100Мгц, на действующей ПП показали не плохие результаты, всплески минимальны при нагрузке 5-6А.

Сообщение отредактировал LexaryStyle - May 17 2015, 16:37