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アナログ電子回路コミュニティサービス終了のお知らせ

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やま
タイトル
電解コンデンサの下にパターンを引いていますか?
ポイント []
pt.
アクセス15036
カテゴリーパワーマネジメント
キーワード 電解コンデンサ   電解液   パターン   液漏れ   強アルカリ   Powered by Yahoo
投稿日時15/01/24 20:39
若い人はご存じないかもしれませんが、30年ほど前の電解コンデンサで陰極から強アルカリの電解液が漏れて、パターンが切れたり漏れた液が抵抗の中に入って抵抗値が大きくなったりして、大きな問題が出たことがありました。
電解コンデンサ自体はリード線の化成処理や封しゴムを改良して液漏れを対策しましたが、その後に電解液を変更し、強アルカリ成分の漏れはなくなりました。しかし、まだ液漏れする可能性はあるので、パターン設計時に電解コンデンサの下や周囲にはパターンを引かないようにする設計が標準になりました。

しかし、10年ほどの前に設計された製品で両面基板ですが電解コンデンサの下にパターンが引かれているものがありました。
電解コンデンサが液漏れするリスクは残っており、液漏れを考慮してパターン設計するのは当たり前と思っていました。

皆さんは電解コンデンサの下にパターンを引かないというルールを守っていますか?

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chy_farm 回答番号 20
タイトル
Re:このランドの汚れについて、コメントお願いします
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pt.
アクセス2974
投稿日時17/10/02 23:00
hirocyan-sanさん、こんばんは。回答ありがとうございます。

>このパターンの写真は26年前の基板からコンデンサを抜いた後のものですよね? パターンの腐食が起きた場合はパターンの一部に欠損がみられるのが普通ですが、写真を見る限りパターンの腐食は見当たらないようです。

 はい、コンデンサを取り外した後の写真です。腐食が無くて良かったです。

黒い汚れは、アセトンでふき取りを試みたらきれいに取り除くことが出来ました。レジストのことを考えると、アセトンを使ったのは良くなかったですか?


>TIG溶接機ということなので稼働率は限りなく0に近いということなのでしょうか?

稼働率ですか、

稼働率 = (全運転時間 - 故障時間合計) / 全運転時間

とあります。

1日平均2時間稼働したとして25年間では、
全運転時間:18,250
故障時間合計:0

である場合、
稼働率 = (18,250 - 0)/ 18,250 =1
ということになります。


>封口ゴムの"T字"、"+字"、"I字"、型のスリット(凹み)を接着剤などで塞がなければ問題は無い筈

了解しました。

ありがとうございました。

hirocyan-san 回答番号 19
タイトル
ソルダーレジストを剥がさないと分かりません
ポイント
pt.
アクセス3053
投稿日時17/10/02 08:52
chy_farmさんへ
ひろちゃん3号 こと "hirocyan-san" です。

>50V470μFを4ヶ交換したら、その下の
>取り付けランドにびっしり黒い酸化物の
>堆積がありました。

 このパターンの写真は26年前の基板からコンデンサを抜いた後のものですよね?
 パターンの腐食が起きた場合はパターンの一部に欠損がみられるのが普通ですが、写真を見る限りパターンの腐食は見当たらないようです。

 ソルダー・レジストの下がどうなっているかはレジストを除去しないと分かりませんが、黒い汚れには半田メッキの酸化物が考えられ、一方,汚れがアルコール(IPA)などで除去できるのであれば静電気による汚れの吸着、フラックス残渣への埃の吸着、などが考えられますがこれらはパターンには影響しません。

 26年も使ってきて著しい容量低下や漏れ電流増大がないことも合わせると温度やリップル電流のディレーティングは限りなく常温近くまで低減されているものと考えられます。また交換した部品の寿命保証温度が高くなったということは温度ディレーティングの面では有利になりますが電解液が変更になっていますので100%無条件でOKという訳にはいかず、少なくともESRは考慮する必要はあります。

 TIG溶接機ということなので稼働率は限りなく0に近いということなのでしょうか?

 また、確認用にリードを長くされたようですが使用時の振動・衝撃には十分配慮してください。蒸散・結露を繰り返すような温度環境ではなく、通常温度環境での使用においては封口ゴムの"T字"、"+字"、"I字"、型のスリット(凹み)を接着剤などで塞がなければ問題は無い筈です。

chy_farm 回答番号 18
タイトル
Re:このランドの汚れについて、コメントお願いします
ポイント
pt.
アクセス3097
投稿日時17/10/01 20:09
やまさん、ありがとうございます。

>20年以上前の電解コンデンサは液漏れした

そんなことが日本製でもあったのですね。こちらのスレッドを読んで初めて知りました。私は電気やPICを学びはじめたのがずーと遅かったので、そういう歴史を知りませんでした。

前回の質問の頃は心電計でしたから、パスコンのそういう重要性まで認識していませんでした。ご説明で納得出来ました。

LCR-4Tのインフォメーション、ありがとうございます。早速みてみました。一つそろえておきます。

やま 回答番号 17
タイトル
LCT-4Tテスターが安価でお勧めします。
ポイント
pt.
アクセス3179
投稿日時17/10/01 19:00
お疲れ様です。
私も修理に仕事をしていますが、古い基板を修理すると、コンデンサの周囲を接着剤で固定し、漏れた液が周りに流れないように実装した基板を良く見かけます。20年以上前の電解コンデンサは液漏れしたので、周りに漏れた液が流れないように自衛策を取っていたと思います。

ESRは等価直列抵抗です。ERSが高くなると大きな電流を供給できなくなり、基板の動作不良に繋がります。一番多いのは電源の制御部に使われているICのパスコンの劣化です。このパスコンのESRが低下すると、FETのGate電流が少なくなってFETのオン抵抗が高くなり、トランスに流せる電流が低下して二次側の電圧が低下します。

ESRの測定には安価な測定器(中国製ですが、)のLCR-4Tをお勧めします。Amazonでも買えます。1000-2000円くらいです。

chy_farm 回答番号 16
タイトル
Re:このランドの汚れについて、コメントお願いします
ポイント
pt.
アクセス3090
投稿日時17/10/01 18:32
やまさん、早速お世話になります。
ESRというのは、
等価直列抵抗
ですね。

こういう測定器が必要ですね。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-05474/

古い方は取り外して、あたらしい同じ規格のケミコンを取り付けました。(画像添付しました)
ガスの事は知らなかったのですが、たぶんなにかあるのだろうと思い、足を長くしていつでも確認出来るようにしました。

古いのは85度までで、新しいのは105度まで、耐熱温度が向上しているのは良いことなのでしょうね。
※このデータをダウンロードするにはログイン(ユーザー登録)が必要です。

やま 回答番号 15
タイトル
なつかしい話題ですね
ポイント
pt.
アクセス3128
投稿日時17/10/01 18:02
chy_farmさん お疲れ様です。古い機械をひっくり返してみるといろいろな現象が見えますね。
基板の実装状況からすると、電解コンデンサの周囲に熱源があり、密集しているので空気が移動しにくく電解コンデンサが加熱され劣化しやすい環境ではあります。
電解コンデンサのランドが黒くなっているのは電解コンデンサから漏れたガスによる酸化と思われます。漏れたガスが集まって液化しているようには見えないので、大きな問題が出ることは少ないでしょう。
なお、電解コンデンサの劣化は容量抜けだけではありません。使用する用途によりますが、この基板ではパスコンに使われていますのでESRも注意すべきでしょう。可能でしたらESRの測定もお薦めします。
ESRが低下すると高周波動作や大電流の供給が出来なくなり、システムの動作不良に繋がることがあります。

chy_farm 回答番号 14
タイトル
このランドの汚れについて、コメントお願いします
ポイント
pt.
アクセス3131
投稿日時17/10/01 17:39
初心者でも大丈夫、というか私が初心者なのでよろしくお願いします。

hirocyan-sanの書き込みを拝読して、学ぶ事が多く、また少し驚いてもいます。

昨日、私が使用している日立工機製TIG溶接機「Inverter Pair AD-GP300」(1991年モデル)のパワーユニット周辺(追伸:この基板画像を添付しました)の50V470μFを4ヶ交換したら、その下の取り付けランドにびっしり黒い酸化物の堆積がありました。

きっかけはYaフーの質問サイトでお世話になっている溶接機関連に詳しいエンジニアのhideshiさんから、私のTIG機モデルに特徴的な故障の予防的措置をご教示頂いた事です。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11180107901

それで上記のケミコン4ヶを外してみたら、その取り付けランドがこんな具合でした。
http://s558.photobucket.com/user/Chy_Farm/media/Capacitors_MB_board_01_zpsihouqfcn.jpg.html
(追伸:この画像を添付しました。)

外したケミコンを簡易測定すると、4つともまあまあの値で、それぞれ
469μF、470μF、466μF、467μFでした。

さらに漏れ電流を「プリント配線板通則」の4-9
http://kikakurui.com/c5/C5101-1-2010-01.html
に従って見てみたら、4ヶとも35V通電時後3分経過で、まあだいたい10μAになる様子でした。

東芝レビューの2001年5月号によれば
https://www.toshiba.co.jp/tech/review/2001/05/56_05pdf/f03.pdf
これくらいなら合格範囲と思いました。

それでも、上に言及した写真に写っているランドの汚れはどうしたもんじゃろかー、、、
もしかしたらかなり微少な漏れか、電位によるガルバニックアクションの一種かも、、、と疑い、久々にこちらを検索して、たどり着いた訳です。

というわけで、hirocyan-sanに上記の写真を見ていただき、コメントを頂きたく存じます。
よろしくお願いします。
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やま 回答番号 13
タイトル
EIAJ RCR-2367B Page36にありました
ポイント
pt.
アクセス14788
投稿日時15/02/06 10:06
関連の規格があるはずだと思って検索したら、やはりしっかりした規格がありました。関連部分をタイプします。
電解コンデンサの直下にはパターンを引かないことは安全面でも重要なルールでした。

http://www.jeita.or.jp/japanese/standard/book/RCR-2367B/#page=41
7.1.1 プリント配線板設計-1
確認事項
b)コンデンサは使い方によって封口部から電解液が漏れる場合があります。
 →コンデンサ取付け側封口部下には回路パターンが無いことを確認してください。
 (リード端子形は、コンデンサをプリント配線板から2mm程度浮かせることが望ましい)

解説・理由・具体例・失敗の事例
b)コンデンサの封口部の下にパターンがあると、電解液が漏れた場合に、トラッキング又はマイグレーションが発生することがあります。
①水分の存在:腐食及びマイグレーションともに水分の存在で加速されます。
②電界強度:電位の存在によって端子及びランドパターンの電食が加速されます。
③ハロゲンの存在:フラックス及びはんだ中に含まれる活性剤並びに洗浄液中にハロゲン物質が含有されている場合には、このハロゲンが加速要因となります。→7.6.1,7.6.2,及び7.6.3による。

失敗の事例
夏の暑い時期に機器内の温度がコンデンサの定格温度を超えるような温度になってしまい、コンデンサが液漏れを起こし、その下の回路パターンがショートした。

やま 回答番号 12
タイトル
エルナーのCATNo.2015/2016を確認
ポイント
pt.
アクセス14721
投稿日時15/02/03 15:33
booji_kunさんのコメントにあったエルナーのCATNo.2015/2016を確認しました。

電解コンデンサの下にパターンを引かないような直接の記述はありませんでしたが、これに関連する記述が22,49,194ページにありました。記載された内容をコピーします。
”両面基板プリント配線版でご使用の場合、配線パターンがコンデンサの取り付け部に掛からぬようにご注意ください。取り付け状態によっては配線板上でショートする危険があります。”
やはり、電解コンデンサ直下にはパターンは引かないほうが良いでしょうね。

Webアドレスと、P22 P49 P194を添付します。
https://www.elna.co.jp/capacitor/pdf/catalog_15_16_j.pdf

蛇足 P194は電気2重層電解コンデンサですが、記載内容が厳しいので、4級塩の電解液が使用されている可能性が高いです。
※このデータをダウンロードするにはログイン(ユーザー登録)が必要です。

やま 回答番号 11
タイトル
エルナーは使っていません
ポイント
pt.
アクセス14730
投稿日時15/02/03 13:42
booji_kunさん お疲れ様です。
修理ではエルナーを外して、パナ、ニッケミ、ニチコンの電解コンデンサにかなり交換しました。新規採用でもエルナーは使っていません

booji_kunさんの書き込みではユニバーサル基板を使って、高実装部品を搭載?されてるようで良く趣旨が分かりません。

ウィスカや基板の洗浄は確かに重要な案件ですので、別のスレッドを立ち上げられたら如何でしょうか?

なお、必要もないのにパターンを狭くしている基板を時々見ますが、パターン間隔を狭くすると、予想外の不具合が出ますのでギャップは2mm程度は確保したほうがいいと思います。

やま 回答番号 10
タイトル
電解コンデンサの不良
ポイント
pt.
アクセス14807
投稿日時15/02/03 11:45
リカルドさん コメントありがとうございます。

電解コンデンサは2つの大きな問題がありました。
一つは悪名高き4級塩の電解液を使った電解コンデンサで1985年頃から1995年ごろまで使用されています。この電解コンデンサはN03で分かりやすく説明してもらっています。これは電解液でパターンが切れたり、抵抗に入って抵抗値が高くなって、電源機器は焼損事故が多発しました。(一般には公表されていません)

リカルドさんのパソコンは2つ目の問題の台湾製PCの不良でしょう。これは2000年から2003年ごろに発生していますが、粗悪な電解液が使用されていたため、電解コンデンサの内圧か高くなって防爆便が開いて、電解液が漏れます。電解コンデンサの頭を見れば不良の部品が分かります。マザーボードを取り出して不良部品を確認し交換すれば基板が治る可能性は高いです。ただし、基板の熱容量が高いのでコンデンサの交換のテクニックが必要です。
修理できる可能性は高いですよ。多数の修理例がWebに公開されていますので、探してみてください。

横型の電解コンデンサですが今は確かに入手しにくいです。古い基板の場合はESRは問題になりにくいので、縦型の電解コンデンサに太目のリードを半田付けし、パターンに穴をあけて短い距離で基板に横向けに取り付け、接着・固定しています。

4級塩の電解コンデンサの事故対策として、パナソニック、ニチコン、日本ケミコンではWetの電解コンデンサでは使用条件や組み立て時のストレスもあって、現在でも電解液が漏れる可能性があるので、電解コンデンサの主要なメーカでは設計上の注意事項として電解コンデンサの直下にパターンを引かないように注意しています。

私が心配しているのは、この苦い経験が若手の設計者やこの経験を知らない新しい会社に伝承されていないようで、修理時に基板が焼けた事例を見ました。焼けた基板では電解コンデンサの注意事項が守られていませんでした。
修理の仕事は単に修理するだけでなく、不具合の原因を明確にして、メーカへFeedBackすることで、より信頼性が高い、安全な製品を作ってもらうことと思っています。

リカルド 回答番号 9
タイトル
技術交換の場なので、いわゆるバトルは控えましょう
ポイント
pt.
アクセス14728
投稿日時15/02/03 11:08
 日本ケミコンの資料を見ると、次のように書いてあります。

>コンデンサの封口部の下には、回路パターンを配線しない
で下さい。コンデンサの近傍に配線する場合、パターン間
隔は1mm(できれば2mm)以上確保して下さい。

>両面プリント配線板にコンデンサを取り付けるとき、コン
デンサ本体の取り付け部分に配線パターンがかからないよ
うご注意下さい。

 次のようにも書いてあります。これは縦型のリード線タイプの事でしょう。

⑨プリント配線板へのアルミ非固体電解コンデンサ基板自立形
の取り付けは、そのプリント配線板に対して密着するまで
(浮いた状態のままにしない)押し込んで下さい。

 これは機械的強度の関係だと思います。浮いているとリード線が折れ易いんじゃないかな。

booji_kun 回答番号 8
タイトル
守っていません
ポイント
pt.
アクセス14845
投稿日時15/02/03 10:33
何をおっしゃるやら、コンデンサーのメーカーの技術資料?
エルナーのCATNo.2015/2016を見ましたか?
一番最初の注意事項にウィスカ対策が書かれてますよねー。
それと、絶縁ゴムキャップでリードは浮いているし、耐薬品性に優れているので、ランドが両面にある基板でも気にしていません。

それと、SMT(SMD)の洗浄が出来ない?ハアッ!CSPチップの実装時の基板との数10μのギャップでも、フラックスと飛び散ったマイクロ半田ボールを洗浄するためのギャップ洗浄技術は既に確立しているし、特にルネサスのオートモティブ用ECUなどものすごい精密洗浄を行っていますよ。

で、問題のケミコンの液漏れですが、昔の単相モーターは進コン用に丸い筒状のケミコンを使って良くパンクしていましたが、現在はフィルムコンが進化して、シズキの角型コンデンサしか使用されていません。

それと、インバーターとか回転制御機器の古い時代のケミコンは耐圧が400V級(AC220V→整流→DC380V)でパルス電流に対する耐性が弱く、更には耐圧600V3相ブリッジダイオードモジュールを、三菱が他社に販売しなかったため、各社は仕方なく日立の400Vの単相モジュールの3個使いで、3相の特性を揃えることができずインピーダンスのアンバランスによりケミコンにパルス状の電流が突入し、寿命が短くなっていました。
特に、富士電機や安川、松下は酷かった記憶があります。

シズキは三菱電機の子会社の様なものなので、特高用のコンデンサーもあり、600V耐圧など余裕の会社です。

三菱もPAM方式で失敗したノウハウをPWM方式に反映して、現在ケミコンでの故障率は一番低いと思われます。

リカルド 回答番号 7
タイトル
電解コンデンサの不良は多いのですか?
ポイント
pt.
アクセス14641
投稿日時15/02/03 10:27
 山さんは修理技術者みたいですけど、電源の電解コンデンサの不良は多いのですか?
 デルのデスクトップ・パソコンが動かなくなって、そのまま放ってあります。
 パラレルI/Fの付いているXPの貴重なパソコンなので、捨てたくない。
 電源の電解コンデンサを取り換えれば直るのかなと期待しているのですが、電圧波形は見ていません。

 電解コンデンサの交換で直る事は、かなり期待出来るのでしょうか。

 最近は横型の電解コンデンサをメーカで作っていませんね。
 機械的振動には、横型の方が強そうだけど。
 修理で、横型が無くて困った事は有りませんか?

やま 回答番号 6
タイトル
Re:守っていません
ポイント
pt.
アクセス11670
投稿日時15/02/02 11:58
booji_kunさん コメントありがとうございます。
電解コンデンサの液漏れ事故に30年以上遭遇していないのは幸せですね。私は10年以上前まではモータドライバや電源の焼損事故に遭遇し大変な目にあいました。
今も電源の修理で不具合の原因になっているが電解液漏れであり、基板をクリーニングし部品を交換して直しています。
また電解コンデンサの下にパターンを引かないように電解コンデンサメーカから注意事項が出されていますが、読んだことはありませんか?

投稿された内容で少し矛盾を感じます。
使用されているユニバーサル基板は片面ですか?両面ですか?
半田付けはおそらく手作業でしょうね?
電解コンデンサの近くに熱源はありませんか?
手作業の基板ではコンデンサに無理はかかりにくいし、近くに熱源がなければ、液漏れも少ないのではないかと思います。

なおSMT基板で部品を浮かして取り付けるのはかなり無理な話ですし、浮かすならSMTではなくディスクリート部品を使うべきでしょう。

booji_kun 回答番号 5
タイトル
守っていません
ポイント
pt.
アクセス15023
投稿日時15/02/02 09:13
ユニバーサル基板での製作が主なので無視していますし、30年以上経過したエルナーやルビコンのケミコンからそのような現象は皆無です。

ただ、どなたも論点がずれていると思われ、故障の原因で今問題になるのは鉛フリー半田化による錫のウィスカ対策ではないですか?

>スルーホールを完全に埋める?ナンセンス!ウィスカの対敵!
今語るべきは、リフロー後の洗浄です。
ケミコンを浮かせて、リード間を完全洗浄&完全乾燥させることが、Assyメーカーの義務であり、これはSMT(SMD)全ての問題です。



やま 回答番号 4
タイトル
Re:現在でも遵守する事項ですが、4級塩問題とは別
ポイント
pt.
アクセス15197
投稿日時15/01/26 19:35
hirocyan-sanさん 詳細な説明をありがとうございます。

Wetの電解コンデンサの宿命と思いますので、この配慮は必須と思っています。
海外で設計され輸入される製品が増えていますが、おそらく配慮されていないと思いますので、今後もいろいろな不具合が出ることが懸念されます。

本来であれば、IECの標準にすべきと思います。

hirocyan-san 回答番号 3
タイトル
現在でも遵守する事項ですが、4級塩問題とは別
ポイント
pt.
アクセス15301
投稿日時15/01/26 16:40
ひろちゃん3号 こと "hirocyan-san" です。

>電解コンデンサが液漏れするリスクは残っており、液漏れを考慮してパターン設計するのは当たり前と思っていました。

>皆さんは電解コンデンサの下にパターンを引かないというルールを守っていますか?

 現在でも守らなければならない規制事項と考えていますが、4級塩問題とは別に湿式電解コンの構造上の問題と考えています。

>強アルカリの電解液が漏れて
少し誤解を招くかもしれませんので電解液について少し説明させてください。

 もともと電解液は中性です。電解液はエチレングリコール系の溶媒に電解質として酸とアルカリを加えて中性化をしています。もし電解液自体が強アルカリならアルミ缶ケースが水酸化アルミになって腐食してしまいます。
 4級塩とはこの中性化の為に加えられたアルカリ成分が4級アンモニウム塩だということです。4級塩は導電度を上げ易く、低Z品に仕上げ易いのです。

 このように電解液自体は中性なのですが、4級塩の電解液の場合、陰極リード近傍で発生したOH(-)基を電解液が吸収しきれず残ったままとなって強アルカリの極性になり、この成分が封止ゴムを膨潤させて液が漏れ出たものが「4級塩問題」と言われる現象です。

対策としては電解液の種類をアミジン系などの別な種類に変えることで、封止板の変更などの小手先に頼るべきではありません。

※OH(-)基は水酸基と呼ばれ、水酸化○○と呼ばれるアルカリ物質に含まれます。

※酸を加えるのは箔の巻き取りや箔の裁断、その他の加工によって損傷した陽極酸化膜の修復のためです。この酸化膜修復作用は湿式電解液の特徴であり、固体コンデンサである機能性高分子コンデンサの耐圧が25~35V止まりになっているのはこの修復効果を期待できないからです。


●なぜ電解コンの下にパターンを通してはいけないのか?
4級塩問題以外にも次の二つの理由があります。

・その一 アルミ缶のカシメ構造によるもの(主として中型~大型)
 封止ゴムをアルミ缶のカシメで止めている訳ですが、その構造上、缶の端部が封止ゴム上にロールオーバーしてきます。
 つまり、表示用収縮チューブが無ければ挿入面側のパターンにアルミ缶が接してしまいます。
 一方、現実問題として電解コンを数多く詳細に観察すれば100個中に数個は収縮チューブからアルミ缶が露出しているモノが見つかる時があります。
 また、表示用収縮チューブは収縮時に不均一に収縮するので詳しく観察すればチューブが裂けていたり、極端に薄くなっている箇所があるように、絶縁性は保証されていませんのでいつ短絡するか分かりません。

 当然、このようなアルミ電解コンを両面基板に挿入すれば挿入面側のパターンとアルミ缶が接触する可能性が生じます。
 さらに、電解コンのバイポーラ接続のトピックで説明したようにアルミ缶と陰極は不確定の抵抗値で接続されていますので電解コン下部のパターンが不確定抵抗で陰極に接続され誤動作の元になります。

・その二 封止ゴムの呼吸によるガスの結露によるもの
いわゆる「液漏れ」現象です。
 しかし「液漏れ」という言葉ですと水道の漏れのように、カシメ部やリード貫通部から液が漏れてくるイメージになりますが実態はもっと本質的なものです。

 封止ゴムは微視的に見るとゴムの中に細かい気泡ができています。これはゴムの可とう性を出すためなのですが、この気泡間の膜を電解液の蒸気が通り抜けてしまいます(透過拡散)。いわゆる「ゴムが呼吸をする」現象です。

 このようにして封止ゴムを通り抜けてきた電解液の気化ガスはアルミ缶の折り返し部とP板との間にできる空間に凝縮され、基板表面に結露します。
 この時に電解コンを外して観察するとベタベタに結露した電解液が見えるので「漏れた」という言葉が使われる訳ですが実態は気化と結露です。

 ここで問題になってくるのが電解液が導電性であるいうことです。なにせ陽極酸化膜と陰極箔を繋ぐ役目を担っているので電解液がイオンを通さないとコンデンサとしては困ったことになる訳です。
 電解コン挿入面側にパターンを設けると導電性の電解液が結露して腐食以外にもパターン間を短絡するという不具合を招くことになる訳です。封止ゴムにT字型の溝が切ってあるのはこの気化ガスを逃がすためなのですが効果は充分とは言えません。
 特に振動対策として誤ってガスの出口を樹脂で固着させてしまうとこのガスの逃げ場がなくなってしまうので固着剤塗布時には配慮が必要です。

どうしてもパターンを電解コン下に通す場合には電解液を通しにくいテフロン板などを敷いて装着することになりますが手挿入ですので浮きや傾きの問題が発生します。
(自動挿入機の場合にはパターンを通さないようにするしかありません)

このような訳で今でも湿式電解コンデンサの下にパターンを通すことは禁止か、あるいは対策が必要としています。

※単なる規制の羅列だけで規制に至る背景も含めた納得できる記述がない設計基準では第3者に不用意に改編されていつ再発するか分からないと思っています。

新興メーカーや発展途上国のメーカーにはこのような経験の伝承がないので表記のような設計になったのでしょう。

やま 回答番号 2
タイトル
Re:危ないパターン
ポイント
pt.
アクセス15350
投稿日時15/01/26 06:56
リカルドさん ありがとうございます。

 5V用でもパターン間隔が狭いと電解強度が高くなり、液漏れには要注意です。
 悪い例ではパターンをショートしてしまうでしょう。2mm程度のパターン間隔は必要でしょう。
 いい例は液漏れや実装のことを良く配慮されています。

 パスコン用のSMT電解コンデンサも結構不良があります。電源のサブ電源の安定化用に使用されているSMT電解コンデンサでは容量を測定した範囲ではあまり減っていないのですが、ESRが高くなってしまっているようで、スイッチング用のFETのゲート電流を十分に供給できず、電源が正常に動作しない例が多いです。
SMT基板では熱容量が大きいので半田ごての2刀流で外す必要があるのですが、周囲の部品が邪魔になってなかなか外せないので、別のコンデンサを追加して対策することも多いです。

 液漏れ不具合は高い電圧(一次電源の整流)やピッチが狭い電解コンデンサでは注意が必要です。

 確かにWired,Weird の記事は私が担当する前の2つの記事が削除されていました。私が作成した記事も徐々に減っていくかもしれません。記事は50件を超えましたが、まだまだ続けるつもりです。

 
 

リカルド 回答番号 1
タイトル
危ないパターン
ポイント
pt.
アクセス15359
投稿日時15/01/26 01:03
 やまさん、こんにちは

 添付図左のようなパターンが有りました。
 電源なのにパターン間隔が狭くて危ない。
 熱が逃げて、電解コンデンサが外れない。

 針のような細いスルーホールを沢山空けるのはどうかと思います。太い穴で半田で埋めた方が良いと思います。

 Wired,Weird の記事は、古い方から削除されて行くみたいですね。残しておいて欲しいのに。
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