某电容随机振动试验过程中，引脚焊接根部发生断裂失效，通过宏观检测和SEM等方法，分析并确定电容器引脚断裂失效原因。

 

 

电容器在20HZ～2000HZ随机振动试验过程中，引脚焊接根部发生断裂失效。

使用立体显微镜对电容器引脚焊接根部侧面进行宏观观察，如图2所示，引脚表面存在损伤（如图中红色箭头所示）。

对样品进行SEM微观形貌观察，断口微观组织如图3所示，存在四处疲劳源区，如图2（a）中A1, A2, A3, A4 所示，且裂纹均起源于表面损伤处（如图2（b),图2(c),图2(d),图2(e)所示），A2裂纹源区存在少量疲劳沟线；裂纹扩展区存在二次疲劳沟线（部分形貌遭到破坏）；瞬断区断面粗糙，有烧熔痕迹，对断口组织烧熔区域（图2（f））进行EDS能谱分析，结果如图4所示。

 

 

 

电容器引脚，由人工弯折形成，引脚焊接根部在人工弯折形成过程中造成表面损伤。在疲劳实验过程中，表面损伤和近表面缺陷更易萌生裂纹，导致疲劳断裂。

在进行20HZ～2000HZ随机振动实验过程中，振动频率在400HZ～600HZ之间，在振幅放大现象，振幅放大会加剧引脚焊接根部应力集中效应。

由电容器引脚焊接根部断口组织可知，断口组织中存在四处裂纹源区，裂纹均起源于引脚表面区域表面损伤处，A2A3源区存在一次疲劳沟线，一般认为如果宏观疲劳源多或宏观疲劳源存在疲劳沟线，则认为疲劳的起始应力幅较大，裂纹瞬断区约占断口总面积的1/3，部区域存在烧熔痕迹（引脚断裂后，放电现象造成）。一般而言，名义应力较大会导致瞬断区所占比例较大。

引脚成形过程损伤及振动试验过程振幅放大导致电容器引脚焊接根部产生较大应力集中，引起断裂失效。

 

 

来源：Internet

关键词： 电容随机振动试验