Praga dos capacitores

A praga dos capacitores foi um problema relacionado a uma taxa de falhas maior que a esperada para capacitores eletrolíticos de alumínio não-sólidos entre 1999 e 2007, especialmente aqueles de alguns fabricantes de Taiwan.^[1][2] A causa foi composição errada do eletrólito, o que causou corrosão acompanhada de geração de gás, muitas vezes rompendo o invólucro do capacitor pela acumulação de pressão interna.

Capacitores eletrolíticos falhos. Respiros abertos no topo das latas, e resíduo seco visível do eletrólito (cor de ferrugem).

Altas taxas de falha ocorreram em muitas marcas conhecidas de eletrônicos, e foi particularmente evidente em placas-mãe, placas de vídeo e fontes de alimentação de computadores pessoais, levando à falha prematura desses dispositivos.

Responsabilidade

A edição de novembro/dezembro de 2002 da Indústria de Componentes Passivos, seguindo a sua primeira história sobre eletrólitos defeituosos, informou que alguns dos grandes fabricantes taiwaneses de capacitores eletrolíticos estavam negando a responsabilidade decorrente dos produtos defeituosos.^[3]

Enquanto os clientes industriais confirmaram as falhas, eles não foram capazes de rastrear a fonte dos componentes falhos. Os capacitores defeituosos eram marcados como "Tayeh", "Choyo", ou "Chhsi", etc, ou seja marcas até então desconhecidas.^[4] As marcas não eram facilmente ligadas a empresas ou marcas familiares. Capacitores eletrolíticos falhos de marcas bem conhecidas podem ter falhado por causas não relacionadas a defeito do eletrólito.

A fabricante da placa-mãe ABIT Computer Corp. foi a única fabricante que admitiu publicamente ter usado em seus produtos capacitores defeituosos obtidos de produtores taiwaneses.^[3] No entanto, a empresa não quis revelar o nome do fabricante que forneceu os capacitores ruins.

Sintomas visíveis

Close de um capacitor que falhou. Seu respiro abriu e o eletrólito secou.

Ao analisar uma falha de dispositivo eletrônico, a falha de capacitores pode ser facilmente reconhecida por sintomas claramente visíveis, que incluem os seguintes:^[5]

• Estufamento do respiro na parte superior. (O "respiro" é marcado na parte superior do invólucro do capacitor cilíndrico, formando uma emenda que destina-se a romper-se para aliviar a pressão acumulada dentro, evitando uma explosão, mais ou menos como a válvula de segurança de uma panela de pressão.)
• Respiro quebrado ou rachado, muitas vezes acompanhada de crostas parecidas com ferrugem: depósitos de eletrólito seco.
• Carcaça do capacitor assentada torta na placa do circuito, causado por o tampão de borracha inferior ser empurrado para fora. Às vezes com o eletrólito vazado na placa pela base.^[6] Não confundir com cola, às vezes posta para prevenir choques físicos contra o capacitor. A cola em si é inofensiva.

• 
  Capacitor Chhsi falho com acúmulo de eletrólito no topo (parecendo ferrugem).
• 
  Capacitores falhos próximos ao soquete da CPU de uma placa-mãe.
• 
  Capacitores Tayeh falhos que ventilaram subitamente pelos seus topos de alumínio.
• 
  Capacitores eletrolíticos falhos com os topos da lata estufados, e que expeliram seus tampões de borracha.
• 
  Capacitor falho que explodiu e expôs seus elementos internos. Outro estourou parcialmente seu encapsulamento.
• 
  Capacitores falhos Choyo (cor preta) que vazaram eletrólito amarronzado na placa-mãe.

A espionagem industrial implicada

A espionagem industrial estava implícita na praga dos capacitores, devido ao roubo da fórmula (errada) de eletrólitos. Um cientista que trabalhava no Japão, empresa Rubycon, deixou a companhia e foi trabalhar na China, levando consigo a fórmula de um novo eletrólito à base de água. Uma cópia foi desenvolvida na nova empresa. Depois disto, membros da equipe de trabalho chinesa desertaram e levaram uma cópia incompleta, da fórmula copiada do Japão, para Taiwan. A fórmula incompleta foi vendida para muitos fabricantes taiwaneses, que fazem capacitores mais baratos que os japoneses.^[1][7]

Porém, estando incompleta, a fórmula não tinha ingredientes essenciais para a estabilidade dos capacitores a longo prazo.^[8][5]

Sem estes ingredientes, o eletrólito permitia a formação livre de gás hidrogênio a partir da água (H₂O), que é explosivo.^[9]

Referências

1. D. M. Zogbi (September 2002).
2. The Capacitor Plague, Posted on 26 November 2010 by PC Tools
3. Liotta, Bettyann (November 2002).
4. "Capacitor plague, identifizierte Hersteller (~identified vendors)".
5. "Motherboard Capacitor Problem Blows Up".
6. Blown, Burst and Leaking Motherboard Capacitors - A Serious Problem, PCSTATS, Jan 15 2005
7. Low-ESR Aluminium Electrolytic Failures Linked to Taiwanese Raw Material Problems Arquivado em 26 de abril de 2012, no Wayback Machine. (PDF), Molalla
8. Chiu, Yu-Tzu; Moore, Samuel K (February 2003).
9. Hillman; Helmold (2004), Identification of Missing or Insufficient Electrolyte Constituents in Failed Aluminum Electrolytic Capacitors (PDF), DFR solutions

Leitura adicional

• H. Kaesche, Die Korrosion der Metalle - Physikalisch-chemische Prinzipien und aktuelle Probleme, Springer-Verlag, Berlin, 2011, ISBN 978-3-642-18427-7
• C. Vargel, Corrosion of Aluminium, 1st Edition, 02 Oct 2004, Elsevier Science, Print Book ISBN 978-0-08-044495-6, eBook ISBN 978-0-08-047236-2
• W. J. Bernard, J. J. Randall Jr., The Reaction between Anodic Aluminum Oxide and Water, 1961 ECS - The Electrochemical Society
• Ch. Vargel, M. Jacques, M. P. Schmidt, Corrosion of Aluminium, 2004 Elsevier B.V., ISBN 978-0-08-044495-6
• Patnaik, P. (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.
• Wiberg, E. and Holleman, A. F. (2001). Inorganic Chemistry. Elsevier. ISBN 0-12-352651-5