Танталовый конденсатор 10 мкФ±20% 16В A case, расположенный под одним из банков ПЛИС в корпусе BGA после долгих месяцев нормальной работы неожиданно выгорел! И совершенно непонятны причины этого.

Напряжение на конденсаторе : 3.3В, получаемое на выходе линейного стабилизатора из входных (для платы) 5-ти вольт. Поэтому переполюсовка и перенапряжение маловероятны. Напряжение 5В берём из обычного компьютерного блока питания. Других входных напряжений на плате нет.

Сгорел конденсатор не мгновенно, а как бы постепено, в течении нескольких секунд, выгорел (поздно заметили).

Единственное что менялось перед пожаром, это прошивка ПЛИС. Причём в районе конденсатора располагались двунаправленные выводы шины данных. Может происходил конфликт на шине? Могло бы это сжешь конденсатор? не знаю уж на что подумать... ПЛИС и все остальные микросхемы платы нисколько не пострадали.

Вообще, из практики кому какие известны причины выгорания танталовых конденсаторов?

Мы давно отказались от компьютерного источника питания по 5 вольтам.
Чтобы получить от него "приличное" напряжение, его надо хорошо нагрузить.
Одной платы маловато, приходилось вешать резистивную нагрузку. Это неудобно.
Может дело в этом. А может наложилось (брак).

Обычной причиной выгорания танталовых кондеров является перегрузка импульсным током. Точные данные смотреть лень, но 10 мкФ тантал держит ударные токи порядка десятка-сотни мА. А линейный стабилизатор, небось, имеет ограничение тока порядка 1А.

Выбросьте тантал и юзайте в этом месте керамику X5R, в том же корпусе (1206) легко найдете 10 мкФ. Впрочем, нынче 10 мкФ керамика и в корпусе 0805 не диво. У керамики цена примерно такая же, ESR лучше, ударных токов не боится, о полярности думать не надо.

Верно, но если с добыванием керамики проблема, можно попробовать включить два кондера в параллель. Тепловая нагрузка на каждый снизится при этом теоретически в 4 раза. Или впаять типоразмер B, при сильном желании это воможно.

Фирма на которой я работаю, выпускает микропроцессорные приборы. Питание - 3,3 В и 5 В, фильтруется танталовыми конденсаторами. За все время я не помню подобных случаев, одноко припоминается парочку - при смене полярности питания танталы красиво взрываются, кто не верит попробуйте и увидите :-). Поэтому, выгорание тантала возможно только при переполюсовке питания.

Это вовсе не так. Я наблюдал 2 раза взрыв конденсаторов (по-моему К73-чего-то) на плате с хорошим потреблением только из-за того, что она была подключена к импульсному ИП с плохой фильтрацией по выходу, а дросселя в цепи питания не имела. Причем взрыв имел следствием "розочку" из металлического корпуса кондера и "зеркало" из металла радиусом ок. 5см вокруг бывшего кондера на плате.

Возможно что БП, которые вы используете, имеют хорошее ограничение по вых току или (что даже более вероятно) плавный старт.

Я вот тоже "не помню", но мои приборы от писюкового БП не питаются, и КРЕНки я в них не использую.

А какое либо уст-во на шине питания не могло перегружать шину и вызвать пульсации? Это в порядки предположения.

по сабжу, с выхода компового БП ИМХО танатлы ставить нельзя, только алюминий.
А еще ИМХО рядом с танталом должна стоять небольшая керамика, она разгрузит тантал по импульсному току (правда не танталы, но альминевые банки на матерях рекомендуют шунтировать керамикой 1u, тогда они и мать дольше живут)

алюминий то понятно - у него со сглаживанием на вч плохо

Я бы не стал приводить случаи из жизни. У каждого из нас их предостаточно и на многие из них нет четкого ответа. (Помню при работе на 530 серии нужен был источник по 5 вольтам на 100 ампер. Так вот в процессе его отладки при выходе из строя он стрелял предогранителем. Его выбивало из гнезда держателя). А конденсаторы электролитические не выгорали (может потому что входной контроль был серьезный.) А сейчас проблема с качественными комплектующими стоит довольно остро. Я один раз накололся с партией 1206 конденсаторов 0.1мкф. Со временем коротили на GND. А куплены были в приличной фирме.
А на счет источников. Я пользую Б5-71/2. И очень доволен. Есть индикация по току, напряжению, качественный запуск. Берут в поверку.
Если плата стоит 1000$, стоит ли желеть 300$.

To sazh
С компьютерным блоком питания (КБП) работаем уже давно и перешли мы на него как раз по той причине, что от лабораторного источника питания платы жглись на право и налево, одним неверным движением руки. Конечно, лабораторный источник наверное был не лучший, но, имхо, с компьютерным источником всё как-то проще и надёжнее, что показала пусть и небольшая, личная 3-х летняя практика. А по поводу необходимости дополнительной нагрузки для КБП я не замечал. Отлично выставлялись 5В при потреблении около 200мА, правда я никогда не исследовал что происходит в момент включения питания. Вообще, наверное, проблема выбора источника питания, отдельная большая тема для разговора.

To =AK=
Используемый линейный стабилизатор по даташиту может выдать на выходе до 5А, так что ваше предположение об ударном по конденсатору импульсном токе очень даже вероятно. За весьма ценный совет по возможности заменять танталовые конденсаторы на керамические отдельное спасибо, я как то об этом не думал даже. Принято ставить танталовые и ставил

To arttab

Это предположение мне очень нравится, поскольку я говорил, что была изменена прошивка ПЛИС и как раз в месте конденсатора располагаются выводы шины данных, на которой мог происходить конфликт и соответственно пульсации по потреблению. Если допустим ПЛИС ошибочно выставила какие-то данные на шину, а процессор периодически писал в ПЛИС, то вот тебе и пульсирущий конфликт, который добил конденсатор. А ведь так именно и было, конденсатор задымился во время теста, а не по включению питания.

To des00
Охотно вам верю и укоряю себя, что не знал этого раньше, только расскажите, пожалуйста, поподробнее почему так?

Всем
Вообще-то, у меня появилась ещё одна идея. Возможно конденсатор был припаян плюсом на землю (ошибся монтажник), после пожара это уже было проверить невозможно, но дело в том, что один мой знакомый мне сказал, что у него тоже горели танталы, которые были впаяны неправильной полюсовкой и, причем, горели не сразу, а через какое-то достаточно продолжительное время. Очень похоже было бы на правду!

Это вовсе не так. Танталы всегда предпочтительнее алюминия, т.к. лучше выполняют свое прямое предназначение - фильтрацию импульсных помех по питанию. Нужно только позаботиться об ограничении импульсных токов со стороны источника (например, развязать по ВЧ недорогим дросселем).

А вот это совершенно верно. И для алюминия, и для тантала.

Я согласен что тантал лучше, но он плохо переносит импульсный ток
а комповские ИП они же "дурные" особенно те, что сделанны непонятно где и непонятно кем.
Поэтому ИМХО уж лучше алюминий до стабилизатора и тантал после
и ест-но керамика и там и там, а еще лучше набор керамики 10/1/0.1u но это уж совсем круто

насчет того как горят танталы тут от тока зависит, например я еле увернулся от осколка тантала, что отлетел от 5А линейника, но в то же время 300мА линейник ничего ему не сделал (хотя может и сделал бы, но вовремя увидели, что запаяли неправильно).
Еше красиво горят если напрягу дать раза в 2 больше ))
Афтору запас по напрягу раза в 2 у вас надеюсь есть ?? проверьте маркировку, вдруг не тот кондер стит.

Это неверно, т.к. тантал переносит импульсный ток гораздо лучше алюминия. При подаче на алюминиевый кондер такого же импульсного тока, что и на тантал, он из-за более высокого внутреннего сопротивления выйдет из строя гораздо раньше танталового того же объема. Мгновенная тепловая мощность, выделяемая в кондере, равна
P=(I^2)*r, где I - мгновенное значение тока через кондер, r - его эквивалентное последовательное сопротивление.
Другое дело, что что танталы плохо переносят импульсы напряжения на них, из-за того, что импульсные токи при этом достигают величины, большей, чем в алюминиевых того же номинала на 1-2 порядка. Источникоми такого рода напряжений и являются "дибильные" блоки питания, которые кондер честно пытается сделать "нормальными".