Отказ танталов после термоциклов Опции

[Gabro]

Есть проблема с большим количеством отказов танталовых конденсаторов К53-65 50В (либо аналогичные AVX серии TPSE) после проведения термоциклов. Поставщик конденсаторов имеет сертификат МО РФ.

Циклы: 3 цикла по 6 часов температура от -50С до +65C.
Замер проводится в нормальных условиях после термоциклирования. Напряжение питания 34В(повышенное).

Конденсаторы установлены в параллель 6шт. на входе блока питания после ограничителя напряжения(36В) и перед модулем питания. При отказе вылетает один из конденсаторов при подаче напряжения. Статистика следующая: из 10 блоков в среднем на 2х фиксируется отказ.
Проявляется в виде КЗ.
Лечится заменой покойника,с последующим повторением техтренировки. При повторном термоциклировании отказы также фиксируются, но на порядок реже.
Помимо циклов также проводятся замеры на -10С и на +50С на данных замерах единичные отказы(1 из 200). Оттреннированые блоки поступают в эксплуатацию на объектах заказчика, где уже несколько лет отработали без единого отказа.(работают на номинальном напряжении питания 24В). Всего было выпущено порядка 600 блоков.

Превышение напряжения 36В исключено(неоднократно замерялось). Были предположения насчет нарушения режима пайки, но технологи уверяют, что все делается по техпроцессу в 6-зонной печи.

Вопрос в чем есть причина такого количества отказов, мб кто сталкивался с аналогичной проблемой.

PS аналогичные отказы танталов фиксируются и в других блоках при техтренировке, но гораздо реже.


Сообщение отредактировал Gabro - Jan 27 2017, 20:37

[Gabro]

To hik:по поводу esr от 0,78Ом до 7,8Ом я думаю вы ошибаетесь, это похоже диапазон для всех номиналов емкостей. Для конкретного номинала к53-65 6,8мкф 50В заявляется esr 0,9Ом.

To novikovfb: О возможности возникновения микротрещин думал, но маловероятно тк в моём понимании трещины могут образовываться при несоблюдении режима пайки, а не при термоциклировавании. Хотя хз как оно на самом деле. К тому же платы покрываются двойным слоем лака и влага под него не попадает.

to HardEgor: длина проводов до лабораторного ИП 2метра, не думаю, что тут могут возникнуть проблемы.
Рекламакты пару раз оформлял, но ответы были похожи на отписки, потому забил на них.

Пока склоняюсь к мнению, что у некоторых конденсаторов имеется скрытый дефект который проявляется в увеличение esr конденсатора после циклов. В результате при включении потери распределяются не равномерно между 6ю параллельными конденсаторами и значительно больше у бракованого что приводит к его повреждению и как следствие КЗ.

PS попробовал стирать маркировку, следов перемаркировки не обнаружил.

PS2: отказы танталов на других блоках регистрируются реже видимо только потому, что в остальных блоках по входу стоит по 1му танталу, а не 6 соответственно общее количество потенциальных кандидатов на выход из строя в 6 раз меньше.

[gte]

To novikovfb: О возможности возникновения микротрещин думал, но маловероятно тк в моём понимании трещины могут образовываться при несоблюдении режима пайки, а не при термоциклировавании. Хотя хз как оно на самом деле. К тому же платы покрываются двойным слоем лака и влага под него не попадает.

Одно другому не противоречит. Термоциклирование может просто выявлять микротрещины возникшие при пайке.

Пока склоняюсь к мнению, что у некоторых конденсаторов имеется скрытый дефект который проявляется в увеличение esr конденсатора после циклов. В результате при включении потери распределяются не равномерно между 6ю параллельными конденсаторами и значительно больше у бракованого что приводит к его повреждению и как следствие КЗ.

На бракованном конденсаторе потери может и больше, но вот за счет чего они будут перераспределяться - т.е. увеличиваться на одном за счет уменьшения на остальных?

А скрытый дефект вряд-ли связан с самими конденсаторами, скорее с условиями работы, пайки или еще чего, так как проявляется как у К53-65 так и у AVX.

[Gabro]

На бракованном конденсаторе потери может и больше, но вот за счет чего они будут перераспределяться - т.е. увеличиваться на одном за счет уменьшения на остальных?

Собственно за счёт увеличения esr, поправьте меня если я не прав.

Сообщение отредактировал Gabro - Jan 28 2017, 12:00

[gte]

Собственно за счёт увеличения esr, поправьте меня если я не прав.

За счет увеличения esr одного конденсатора из шести могут возрасти пульсации на всей группе конденсаторов которые вызовут пропорциональное увеличение потерь у всех конденсаторов. Но это же не перераспределение. Вы это подразумевали или еще что?