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天津智科有限公司CL21400V1.0μF电容失效五原则分析报告1、发生状况2、现状把握3、原因查明4、要因确认5、合适对策作成审核承认2011.9.22011.9.51、发生状况1）零件名：CL21400V1.0μF薄膜电容器2）规格：J级（±5%）3)批次号：0100214）故障地点：法国用户5）发生日期：2011年4月6）现象：行驶52公里里程后，点火器不点火。7）发生数量：1件8）有问题产品的处理内容：对该型号库存品及在制品进行全数检查，未发现类似不良天津智科有限公司2、现状把握2.1故障件确认点火电容处短路点火电容损坏、有裂纹解析点火电容击穿天津智科有限公司小结：通过对不良返品测量及开封解析，电容器由于击穿导致电容失效天津智科有限公司2、现状把握2.2将解剖后的故障品电容金属薄膜与OK品电容金属薄膜同时放大对比观察OK品金属化薄膜故障品金属化薄膜金属化薄膜划伤图片金属化薄膜氧化图片没有发现故障品金属膜有氧化、划伤等不良缺陷电容失效影响因素金属膜上的疵点过薄或材质内有杂质导致该疵点耐压强度下降，在电压作用下击穿或漏电流相关因素金属膜卷绕成电容芯子时，将薄膜表面金属镀层划伤，造成电容充放电时损耗增大而失效相关因素电容金属膜铝金属镀层氧化，电容器没有金属极板，从而失去容量相关因素3、原因分析3.1寻找点火电容失效的影响因素天津智科有限公司天津智科有限公司3、原因调查3.1点火电容加工工艺流程：卷绕裹带喷金赋能性能抽检焊接包装热压3.2调查当批点火电容材质使用情况：该批材料在其他客户上有应用实绩，未发现类似不良投诉，由此判断该故障属偶发天津智科有限公司3、原因调查3.3调查当批点火电容材质使用过程中铝金属镀层有无氧化：该电容器使用的是锌铝金属化薄膜，即在聚酯薄膜表面蒸镀一面锌铝金属层，用金属层作为电容的电极板，如下图：金属化薄膜表面镀金层截面图聚酯薄膜表面镀金层锌铝金属镀层一旦氧化，将会出现批量不良，从故障品金属膜放大观察看，没有发现氧化的痕迹，由此排除金属膜铝金属镀层氧化，电容器没有金属极板，从而失去容量的可能天津智科有限公司3.4调查点火电容金属膜卷绕工序的加工情况金属薄膜卷绕成电容芯子时，如果因设备原因将金属薄膜表面镀层划伤导致点火电容失效，将会出现批量不良。从故障品金属膜放大观察看，没有发现划伤痕迹，由此排除。3.5调查点火电容金属膜上的疵点产生原因制作电容器的主要材料为金属化薄膜，金属化薄膜上会有疵点，如果疵点部位出现薄膜厚度过薄或材质内有杂志，则该疵点耐压强度会下降，在电压作用下击穿或漏电流，如下图：疵点金属化薄膜3、原因调查天津智科有限公司3.6调查点火电容赋能工序的加工情况3、原因调查疵点在原材料生产过程中是不可避免的，为了消除该现象，在制造电容器过程中利用赋能工序，用一定的电流、电压将疵点烧掉，使之处于绝缘状态，以此解决疵点易击穿或漏电流问题（此种方法通常称为金属化薄膜自愈过程，也为薄膜电容器优良特性。自愈良好的电容器在电路中可长期使用并可承受正常的工作电压或电流。极个别电容因自愈不彻底或电路中峰值电压电流过高、过大，造成此疵点未能彻底消除，又会有漏电流产生，从而导致该处发热最终电容击穿）如下图：金属化薄膜绝缘区由此得出：赋能工序未将金属薄膜上的疵点彻底消除，是导致本次电容失效的主要原因自愈：通过电压和电流烧掉疵点，使疵点区域处于绝缘状态故障品裂纹痕迹部位与疵点部位吻合4、要因确认发生原因机理分析：天津智科有限公司点火电容失效电容使用过程中金属薄膜上的疵点发热电容击穿赋能工序未将金属薄膜上的疵点彻底消除5、改善对策1、由于原材料无法检测，以前每批材料投产前对金属化薄膜进行首件（5件）800VDC充放电测试确认，现更改为小批试制50件，对该50件产品800VDC测试后，对不满足规格的金属化薄膜不予使用，确保原材料满足要求；2、首件确认增加10件产品极限耐压测试，确认每批金属化薄膜击穿电压值，对极限耐压低于规定耐压值的批次不予使用。责任人：周健完成时间：2011.9.1首件确认基准：天津智科有限公司No确认项目数量判定基准判定方法1冲放电测试500/1芯子展开后平整、光华，无划伤、氧化、褶皱、及2个或以上疵点2耐压测试10900VDC无击穿900VDC以上电压施加，确认最终击穿电压备注：5、改善对策3、将目前的赋能电压（赋能工序）800VDC提高至850VDC，并将赋能时间由25秒变更为30秒，最大极限使全部疵点完成自愈过程，避免上述失效现象的产生；张金荣完成时间：2011.9.1变更理由：原制定的800VDC赋能电压主要考虑客户使用中的需要，800VDC赋能后，点火器电路电压及电流不会超出此范围，并在客户应用中至今没有批量失效出现。针对此次个别失效电容的失效机理，将赋能电压提高50VDC，即可提高电容在电路中的耐压和耐电流冲击的性能。同时生产过程中在此方面薄弱的电容也可通过提高赋能电压使其早期失效，杜绝出厂。而且，以电容器生产技术方面考虑实施项目2内容，目前单批次或试做不能反应出有明显的效果，我们将实施长期的效果验证并对不足点进行更正。4、纳入过去发生问题管理和作业标准化管理。张金荣完成时间：2011.9.1天津智科有限公司天津智科有限公司附表：企业执行标准检验标准行业标准报告完毕，谢谢！