原创 爱因迪生元器件探案集3

（续）一、电容器风波

一周以后，王秘书根据爱因迪生提供的名单，邀请了相关人员来开会，讨论最终分析结论和解决方案。

简单说明会议目的之后，爱因迪生说道：“经过这段时间的分析调查，我基本上可以给大家交待分析结论了。”

爱因迪生先介绍了此电容的应用情况：

“这颗电容用于方波脉冲电路中滤波，方波高电平为300VDC，低电平为0V，方波频率可以控制由几KHz到50KHz之间变化。了解电容原理的都知道，电容器的电流i=cdv/dt，就是说流过电容器的电流除了与电容量成正比，还与其两端电压的变化速度成正比。方波电压的上升或下降速度非常快，因此流过电容器的电流也非常大。跟据开发部李工的测试数据，这颗电容在方波上升或下降时，其充电或放电电流达20A以上。”

“电容器是储能元件，电流大有什么关系？” IQC高主管问道。

“你说的是理想状态，现实中的电容器都是有等效串联电阻的，也就是ESR，这个ESR就是耗能元件，电流越大耗能越多，发热越严重。根据李工的测试结果，这颗电容在方波20KHz工作频率时温升达到50度。”爱因迪生回答道。

“温升50度也不离谱。” 开发秦经理说道。

“温升50度其实只是平均温升，电容器工作的时候，在方波上升和下降沿的时候才会有大电流并产生功耗，在稳定的高电平和低电平期间都无电流不产生功耗，而方波的上升和下降时间只占整个工作周期很小的一部分，一般测试温度的感温线的响应非常慢，所以测得是平均温度，事实上电容器在电压上升和下降时候的温度远远大于平均温升。”爱因迪生回答道。

“按你这么说，这个电容就很容易失效了，但是为何投产了这么多年一直没什么失效，只是在豪庆这家客户出了大问题？” 开发秦经理继续提出疑问。

 “秦经理别急，这个问题说来话长，我下面就要给大家详细介绍我的调查情况。说起问题的产生，最开始还得从你们公司的绩效考核开始说起。” 爱因迪生说道。

“绩效考核跟产品出问题有关系吗？”与会人员个个疑惑不解。

爱因迪生说道：

“我只能说绩效考核是导火索。根据了解，你们公司是在去年2月份开始推行绩效考核的，是吧？”

“没错，但是这跟电容器失效有关系吗？”方总还是很疑惑。

“当时你们给采购下了降成本的继续考核指标，采购部估计是给这家供应商下了20%的降价要求，因为我从财务部查到的数据是你们这颗电容器在4月份的时候采购价就降低了20%”爱因迪生说道。

“你的意思是为了降成本，厂家偷工减料了？”开发秦经理反应最快。

“可以这么说。”爱因迪生回答到。

“你有什么证据？” IQC高主管有点不信。

“我正好有证据。我从李工那里拿了几个三年前的电容样品，跟现在的样品对比，本体表面有一个字母有差别。”爱因迪生说着在PPT上找到两个图片的对比图演示给大家看，然后接着说：

“除了本体字母有差别，我还把新旧的电容器拿去做了磨抛剖面，发现内部结构也有差异。”爱因迪生继续打开另外的对比图片，然后接着说：

“虽然外表看起来新旧电容的尺寸一致，但是内部有差异，新电容的电极面积比三年前的电容小不少，而陶瓷介质的厚度又相同，这种情况下两者的电容量却能做到一样，说明新电容的介电常数比老电容的高，秦经理认可这个结论吧？”

“没错。”开发秦经理回答道。

爱因迪生接着说：

“新电容的介电常数比老电容的高，根据经验，一般高介电常数的陶瓷介质的高频性能会比较差，即它等效过来的ESR会较大。同时由于新电容的金属电极面积小，导致金属电极到引脚之极的ESR也比旧电容大。总的来说，新旧电容的ESR差别比较大，特别是在高频的条件下，差别更大。请大家看新旧电容的ESR测试数据，新电容的ESR明显比旧的大很多。估计厂家是为了满足你们采购的降价要求，才做了此偷工减料的。”

“按你的说法，是新电容的来料问题？” 开发秦经理说道。

IQC高主管坐不住了，把IQC工程师何工叫过来，问有没有测ESR。何工疑惑不解，打开电容器的规格书说：“电容器上没有测ESR这一项呀。”爱因迪生说：“其实规格书里面的D值（损耗角正切值）与ESR有一定的等效关系，我看你们的来料检验记录上，记录来料全检了容量、耐压，但是就是没记录D值，估计是你们没重视这一项。”

品保武经理这时有的恼火地对IQC何工、IQC高主管说：“你们怎么回事？为什么来料测试不测全面？”

爱因迪生接过话头：“只怕来料测试了也未必能测出问题，因为厂家规格书上把D值规定得太宽泛了，而且规定的测试条件是1KHz。你们看我的测试数据，新旧电容虽然在1KHz时D值差别比较大，但是新电容也是满足规格书上的D值要求的。在100KHz时D值差别特别大，但是规格书上却没这个测试条件，当然这不能完全怪电容厂家，因为1KHz是陶瓷电容的正常测试条件，他们不了解你们的特殊应用场合，所以没有针对100KHz测试。”

“所以也不能怪我们IQC。” IQC高主管喜出望外地说道。

“按你的说法是去年4月开始供的这种新电容，一直有风险，为什么以前一直没出问题呢？” 开发秦经理又问道。

“这得问品保武经理和IQC高主管了。”爱因迪生说道。

“我不知道你什么意思。” 品保武经理疑惑加不悦。

爱因迪生不理他，回头对方总说：

“方总，你请我来分析问题，受人之托，忠人之事，我必须说出我所知道的真相。得罪人也不在乎了。”

“这是自然，请爱因迪生来就是希望你调查真相解决问题。”方总说道。

“首先，我要说出一个真相，你们说的这个电容以前一直没问题，根本上就是错误的，这个电容一直问题很严重。”爱因迪生说道。

“不可能，出了这次问题后，我特意看了以前的质量数据，这个机器以前一直很少坏。”方总说道。

“那是因为你看到的数据不是真实的数据！”爱因迪生说道。

“什么？！”方总估计是没听清，显得疑惑不解。

“你看到的质量数据是做过手脚的。”爱因迪生再次强调。

“武经理，他说的是真的吗？”方总厉声问道。

“怎么可能？爱因迪生先生，请你不要乱说话。”品保武经理振振有辞地说道。

“爱因迪生，你作为元器件方面的专家，我们服你。但是你说这种没有根据的话，就太过分了。” IQC高主管也很生气。

（未完待续）