薄膜电容器（包括聚酯膜、聚丙烯膜、聚苯硫醚膜等类型）虽然可靠性相对较高，但在设计、制造和使用过程中也可能遇到一些问题。以下是一些薄膜电容器常见的故障模式和性能退化问题：

1. 容量衰减：

   • 原因：
     • 自愈效应： 这是金属化薄膜电容的一个核心特性，但也导致容量的持续微小下降。当薄膜局部出现瑕疵（如针孔、杂质）或在过电压/过电流应力下，局部介质会击穿。击穿点产生的能量会使该点周围的金属化层蒸发掉，隔离故障点避免短路（即“自愈”）。每次自愈都会烧蚀掉一小部分电极金属，导致整体有效面积减小，电容值逐步下降。频繁的自愈会显著降低容量。
     • 热老化/材料老化： 长时间高温工作或环境温度过高，会导致电介质材料本身的物理和化学结构缓慢变化，引起不可逆的容量下降。
   • 影响： 在要求精密容值的电路中（如定时、滤波、谐振），容量下降会直接影响电路性能和稳定性。

2. 介质击穿（短路）：

   • 原因：
     • 过电压： 施加的电压超出电容器的额定电压（浪涌电压峰值或持续工作电压）。
     • 电压反转： 在交流或脉动直流应用中，极性发生意外反转且电压幅度过高。
     • 制造缺陷： 介质薄膜本身存在针孔、杂质、厚度不均等瑕疵。
     • 电化学腐蚀（电极边缘效应）： 在高湿环境下，电极边缘场强过高，加上湿气中的离子可能导致电化学反应和介质老化，最终击穿。
     • 外部短路（如引脚间异物或毛刺）：
   • 影响： 电容器完全失效，可能导致电路短路，烧毁器件或引发保护动作。

3. 端面/电极开路（开路失效）：

   • 原因：
     • 焊接应力： 过高的焊接温度或过长的焊接时间，导致金属化电极在薄膜端面与喷金层（金属锌层）连接处的热应力过大而断裂，造成内部连接中断。
     • 机械应力： 引脚受到过大的弯曲或拉扯力，内部引线与喷金层或喷金层与薄膜金属层的连接断裂。
     • 热应力/振动应力： 温度剧烈变化（热胀冷缩）或机械振动可能导致连接处疲劳断裂。
     • 自愈点过于集中： 如果击穿点发生在喷金层附近，频繁自愈合可能导致喷金层与有效电极的连接点被烧断。
     • 内部打火/大电流： 在高能量击穿或大电流通过时，可能瞬间熔断连接点。
   • 影响： 电容器完全失效，电路不通。

4. 损耗角正切增大 / 等效串联电阻增大：

   • 原因：
     • 介质损耗增加： 介质材料在高温、高湿、频率过高等条件下损耗增大。薄膜材料老化（如聚酯易水解）也会导致损耗增大。
     • 电极电阻增加： 金属化层因自愈效应不断消耗变薄，导致电极体电阻增大（ESR升高）。喷金层与金属化层接触不良也会增大电阻。
     • 接触电阻增大： 引脚与喷金层之间接触不良（如腐蚀、松动）。
   • 影响： 电容器自身发热加剧（影响寿命和可靠性），在高频交流应用中效率下降（损耗增大），滤波效果变差。

5. 绝缘电阻下降：

   • 原因：
     • 电介质污染/老化/受潮： 湿气、尘埃、化学污染物侵入介质或表面，提供了导电路径。介质材料自身在高湿高温下老化也会导致电阻率下降。
     • 内部部分击穿/劣化： 虽未完全短路，但介质局部已有微小损伤。
   • 影响： 漏电流增大，导致电路功耗增加，在精密电路（如采样保持）中影响精度，是容量下降和最终击穿的前兆。

6. 温升过高：

   • 原因：
     • 损耗过大： 如上述第4点（D或ESR高），自身发热量大。
     • 纹波电流过大： 流过电容器的RMS纹波电流超过额定值。
     • 散热不良： 安装在密闭空间或散热风道不畅。
     • 环境温度过高： 超过规格书允许的工作温度。
   • 影响： 温度是影响电容器寿命的关键因素。过高温度会加速所有材料的老化过程（电解电容更甚，薄膜电容相对耐高温，但仍有影响），缩短使用寿命，甚至引发热失控。

7. 机械损伤：

   • 原因： 外力碰撞、挤压、跌落、引脚过度弯曲等。封装体开裂会导致内部受潮或结构破坏。
   • 影响： 内部结构破坏导致性能下降或失效。

8. 环境因素相关劣化：

   • 湿气/温度冲击： 温度骤变导致湿气在介质内凝结或造成内部应力开裂（特别是对于非密封型结构）。
   • 化学腐蚀： 接触某些腐蚀性气体、液体或酸雾。

如何避免或减轻这些问题？

• 合理选型： 选择额定电压留有充分余量（至少1.5倍以上工作电压），确保耐压、容量、容差、耐温等级、纹波电流承受能力等符合甚至超过电路应用要求。交流应用要特别注意峰值电压和频率影响。
• 关注工作条件： 避免施加过高的直流偏压、交流电压峰值或频率超过极限。严格控制工作温度和湿度环境。确保纹波电流在允许范围内。
• 优化设计： 提供良好的通风散热条件。避免电容受到机械应力（如PCB弯曲、剧烈振动冲击）。优化PCB布局，避免热源。
• 注意安装工艺： 严格控制焊接温度和时间，避免过热损坏端面。避免在引脚根部施力弯曲。
• 采购质量可靠的产品： 选择信誉良好的供应商，确保产品质量一致性。劣质产品可能在原材料、制程控制、封装上存在隐患。
• 测试筛选： 在要求高的应用中，可以对关键电容进行老化测试、电压测试、容量和损耗测试等筛选。

了解这些常见问题有助于在设计、应用和维护过程中更好地规避风险，延长薄膜电容的使用寿命并确保系统可靠性。