什么是独石电容，它的工作原理是什么？电容引脚折断的处理方法

什么是独石电容，它的工作原理是什么？

温度特性好，频率特性好。一般电容随着频率的上升，电容量呈现下降的规律，独石电容下降比较少，容量比较稳定。

作用

1、 储能交换

这是独石电容最基本的功用，主要是通过它的充放电过程来产生和施放一个电能。这主要是以大容量的Ⅱ类独石电容为主，在某些情况下甚至可以代替小型铝电解电容和钽电解电容。

2、 隔直通交（旁路和耦合）

由于独石电容并非是一个导通体，它是通过交流的有规律的转向而体现出两端带电的现象，因此，在电路中它可以同其它元件并联，使交流通过，而直流被阻隔下来，起到旁路的作用。

在交流电路中，独石电容跟随输入信号的极性变化而进行充放电，从而使连接独石电容两端的电路表现导通的状态，起到耦合的作用。

一般说来，和放大器或运放输入端相联独石电容的为耦合独石电容；和放大器或运放发射极相联的独石电容为旁路独石电容。

两者均以Ⅱ类独石电容为主，特别是0.1uF的电容居多。

3、 鉴频滤波

在交流电路中，对于一个多频率混合的信号，我们可以用独石电容将其部分分开，一般来说，我们可以使用一个合理电容量的独石电容将大部分的低频信号过滤掉。这主要以高频或超高频独石电容为主。

4、 浪涌电压的抑制

由于独石电容是一个储能元件，因此，在电路中，它可以去除那些短暂的浪涌脉冲信号，也可以吸收电路中电压起伏不定所产生的多余的能量。滤波主要以高频产品为主。

电容引脚被折断应该怎么办？

环境应力筛选试验（ESS试验）是考核产品整机质量的常用手段。在ESS试验中，随机振动的应力旨在考核产品在结构、装配、应力等方面的缺陷。体积较大的电容，在焊接后，如果没有施加单独的处理措施，在振动试验时容易发生引脚断裂的问题。这个实验模拟的是运输振动、运行振动、冲击碰撞跌落的应力条件。

断裂的机理是应力集中，一般发生在电容引出脚或焊盘连接点位置，如图。当振动环境下，电容引出脚和焊盘连接点承受的将是整个电容横向剪切和纵向拉伸方向的冲击力，尤其当电容较大的时候，如大的电解电容。

电容引脚断裂机理示意图

此现象的发生机理简单，解决方案也不复杂，常规经验是在电容的底部涂1圈硅橡胶GD414以粘接固定，但这种处理方式是不行的。

硅橡胶拉伸强度为4-5MPa，伸长率为100%-200%，分子间作用力弱，粘附性差，粘接强度低；用于粘接电容时，表面上看是固定住了，但实际上冲击应力较大的时候，硅橡胶的被拉伸程度较大，电容自身依然会受到较大的拉伸应力和剪切应力；所以，固定用的材料推荐首选E-4X环氧树脂胶，其拉伸强度大于83MPa， 伸长率小于9%，粘合性好，粘接强度高，收缩率低，尺寸稳定。从性能上能明显看出，E-4X环氧树脂胶才能起到真正的固定作用。

对涂胶工序也须进行细化，要求环氧胶固定电容高度达到电容本体的1/3，并在两肋形成山脊状支撑，使电容与E-4X胶成为一体，振动中不再颤振，引脚得到保护。

另外，除了涂胶固定，电路板装配生产的流程也会引出，先装配电容，再装配其它元件，这样，立式电容为最高点，周转或放置时，易受到磕碰或外力而造成歪斜；更改工序，先装配其它元件和粘接立柱再装配高电容，这样周转或放置时，比电容稍高的立柱受力就保护了电容。

改进工序前，先对电路板真空涂覆（在电容陶瓷面上形成约15μm厚的派埃林薄膜材料），再涂硅橡胶固定。改进后，先在电容上涂环氧胶，再在整个电路板真空涂覆，这样在电容和胶外表面一体形成派埃林薄膜。由于派埃林薄膜表面粗糙度小于陶瓷面，胶在派埃林薄膜表而的接触角大于陶瓷表面（接触角越小润湿效果越好），改进后固定效果更好。

对以上问题和解决方法做一个总结结论有三：1、电容引脚断裂性质是疲劳断裂；2、装配方式设计不合理，固定胶粘接强度不够和工艺不完善是导致引脚断裂的原因；3、改用环氧树脂胶和调整生产流程从工程上解决此问题。