國(guó)巨陶瓷電容失效的原因可能涉及多個(gè)方面，這些原因可以歸結(jié)為內(nèi)部因素和外部因素兩大類。以下是對(duì)這些原因的詳細(xì)分析：

一、內(nèi)部因素

1、內(nèi)電場(chǎng)效應(yīng)：

陶瓷電容器內(nèi)部存在電場(chǎng)分布，當(dāng)電壓施加在電容器上時(shí)，電場(chǎng)會(huì)影響材料的結(jié)構(gòu)和性能。長(zhǎng)期作用下，電場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致電容器內(nèi)部電介質(zhì)的極化效應(yīng)，從而增加介質(zhì)的損耗，減少電容器的絕緣阻值，甚至?xí)?dǎo)致短路。

晶粒之間的電子遷移也會(huì)加劇電容器的失效。

2、介質(zhì)老化：

陶瓷電容器材料如Z5U、X5R、X7R等在使用過(guò)程中會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生相變，導(dǎo)致晶體結(jié)構(gòu)的變化，從而影響電容器的性能。

介質(zhì)中的添加劑會(huì)隨著時(shí)間的推移被耗盡，導(dǎo)致電容器的絕緣性能下降，損耗增加。

3、材料不均勻性：

陶瓷電容器的制造過(guò)程中難以保證材料的均勻性，導(dǎo)致不同位置的電容器性能差異。例如，陶瓷材料中的含雜物、孔隙、晶體取向等不均勻因素會(huì)導(dǎo)致電容器的電容值、損耗因子等性能參數(shù)不一致。

材料的機(jī)械強(qiáng)度也會(huì)對(duì)電容器的壓力性能產(chǎn)生影響，不均勻的材料容易引起電容器的破損。

4、電極與材料的界面反應(yīng)：

陶瓷電容器的電極主要由金屬材料組成，如銀、鎳等。在使用過(guò)程中，電容器的電壓、電流等參數(shù)會(huì)引起電極與材料之間的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)會(huì)改變電極-材料界面的性質(zhì)，例如增加界面的接觸電阻、降低電容器的絕緣性能等。

銀離子遷移是一個(gè)特別顯著的問(wèn)題，它會(huì)導(dǎo)致電容器內(nèi)部的漏電流增加，甚至引發(fā)短路。

二、外部因素

1、電壓超載：

在電容器所能承受的電壓范圍之外工作，會(huì)導(dǎo)致電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，例如介質(zhì)擊穿等情況。

2、環(huán)境因素：

高溫、高濕環(huán)境會(huì)加速電容器的老化和失效。濕度過(guò)高時(shí)，水膜會(huì)凝結(jié)在陶瓷電容外殼表面，降低電容器的表面絕緣電阻;濕氣還會(huì)滲入半密封電容中的電容介質(zhì)，降低電容介質(zhì)的絕緣電阻和絕緣能力。

高溫條件下，水分子在電場(chǎng)作用下電解為氫離子和氫氧根離子，導(dǎo)致銀電極發(fā)生氧化反應(yīng)，銀離子遷移加劇，最終可能導(dǎo)致電容器擊穿。

3、外力作用：

電容器經(jīng)常受到外界的機(jī)械沖擊、振動(dòng)、壓力或彎曲等力量的作用，導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，失效。

4、設(shè)計(jì)缺陷：

一些電容器設(shè)計(jì)存在缺陷，導(dǎo)致在特定的工作條件下容易失效。

綜上所述，國(guó)巨陶瓷電容失效的原因是多方面的，包括內(nèi)部因素如內(nèi)電場(chǎng)效應(yīng)、介質(zhì)老化、材料不均勻性和電極與材料的界面反應(yīng)，以及外部因素如電壓超載、環(huán)境因素、外力作用和設(shè)計(jì)缺陷等。為了減少電容器的失效，需要從材料選擇、制造工藝、工作環(huán)境設(shè)計(jì)等多個(gè)方面進(jìn)行綜合考量和優(yōu)化。

審核編輯 黃宇