Overview
Parts 1 and 2 established two different kinds of evidence. Part 1 described the storage-related dielectric mechanism, while Part 2 showed the damaged C3/C4 capacitors and the electrical recovery after their replacement. Part 3 now asks what capacitor manufacturers themselves recommend when aluminum electrolytic capacitors have been stored for a long time.
Manufacturer guidance is especially useful here because it distinguishes normal storage, increased leakage current, voltage treatment, and limits on what re-forming can recover. It also prevents us from turning one field case into a universal rule.
Table of Contents
| 01 │ Why Manufacturer Guidance Matters |
| 02 │ Storage Time Is Not the Only Condition |
| 03 │ Nichicon: Storage Performance and Voltage Treatment |
| 04 │ Nippon Chemi-Con: Storage Conditions and Re-forming |
| 05 │ Rubycon: Leakage Current Can Recover, Other Aging May Not |
| 06 │ What the Manufacturers Have in Common |
| 07 │ What “Voltage Treatment” Actually Means |
| 08 │ A Component Procedure Is Not Automatically an SMPS Procedure |
| 09 │ What This Means for Our Long-Stored Adapter Case |
| 10 │ Where the Investigation Goes Next |
01 │ Why Manufacturer Guidance Matters
A failure-analysis hypothesis becomes stronger when it is consistent with the known behavior of the component involved. For aluminum electrolytic capacitors, the manufacturers' own technical notes are therefore an important reference.
The goal is not to select one sentence that appears to prove our case. The goal is to identify where different manufacturers agree, where their conditions differ, and what those recommendations actually apply to.
02 │ Storage Time Is Not the Only Condition
Long-term storage is not defined by calendar time alone. Temperature, humidity, packaging, capacitor series, rated voltage, and previous history can affect storage behavior.
Nippon Chemi-Con currently recommends packaged storage at 5°C to 35°C and 75% RH or lower and notes that storage limits depend on the product, generally around two to three years. High temperature accelerates capacitance decrease, ESR increase, and leakage-current increase.
These figures should be treated as manufacturer guidance for components, not as a universal expiration date for every finished SMPS.
03 │ Nichicon: Storage Performance and Voltage Treatment
Nichicon explains that long no-load storage can increase leakage current because reactions involving the anode oxide layer and electrolyte reduce dielectric withstand voltage.
Its technical guidance states that capacitors stored for less than two years at 5°C to 35°C can generally be used without voltage treatment. For capacitors stored for a long period, voltage treatment is recommended.
For an individual capacitor, Nichicon describes charging to rated voltage through approximately 1 kΩ and applying voltage for about 30 minutes. For a capacitor already installed in equipment, its guidance describes a different approach involving controlled equipment energization and confirmation of operation.
This distinction between a loose component and a capacitor already built into a circuit is important for our SMPS case.
04 │ Nippon Chemi-Con: Storage Conditions and Re-forming
Nippon Chemi-Con similarly explains that prolonged high-temperature storage can promote chemical reactions between the anode oxide layer and electrolyte, lowering withstand voltage and increasing leakage current.
For long-stored products, it recommends voltage treatment to reform the Al2O3 dielectric and return leakage current toward its previous level.
Its component-level example uses a protective resistor of approximately 1 kΩ, applies rated voltage, and maintains it for 30 to 60 minutes.
Nippon Chemi-Con also warns that long storage can affect expected capacitor life, so storage duration and conditions should be considered together with the expected life of the equipment.
05 │ Rubycon: Leakage Current Can Recover, Other Aging May Not
Rubycon gives an important caution that prevents overinterpreting re-forming.
It states that long storage can increase leakage current and that voltage treatment can reduce that leakage current toward its initial level. However, characteristics that have deteriorated during storage do not necessarily return to their original condition.
This means voltage treatment is not a method for making every aged capacitor 'as new.' Storage period, storage conditions, and the expected lifetime of the finished set still have to be considered.
06 │ What the Manufacturers Have in Common
Although the wording and detailed conditions differ, the reviewed manufacturer guidance has a clear common direction:
• Aluminum electrolytic capacitors can change during long periods without normal voltage application.
• Leakage current can increase after long storage, especially under unfavorable temperature conditions.
• Controlled voltage treatment or re-forming can reduce storage-related leakage current in appropriate cases.
• Storage conditions and duration matter.
• Re-forming does not guarantee recovery of every characteristic that has aged or deteriorated.
The common message is therefore more careful than 'old capacitors must be reformed' and more meaningful than 'unused capacitors do not age.'
Manufacturer Guidance at a Glance
| Manufacturer | Storage Guidance | Voltage Treatment / Re-forming | Important Limitation |
|---|---|---|---|
| Nichicon | <2 years at 5–35°C: generally usable without voltage treatment | Long storage: voltage treatment recommended; individual capacitor example ≈1 kΩ, rated voltage, ≈30 min | Guidance distinguishes individual capacitors from capacitors already installed in equipment. |
| Nippon Chemi-Con | Packaged storage recommendation 5–35°C, ≤75% RH; product-dependent limits generally 2–3 years | Long-stored product: voltage treatment; example ≈1 kΩ, rated voltage, 30–60 min | High temperature accelerates deterioration; storage history should be considered in expected life. |
| Rubycon | Long storage may increase leakage current and degrade characteristics | Voltage treatment can reduce increased leakage current toward initial level | Other storage-degraded characteristics may not return to original condition. |
07 │ What “Voltage Treatment” Actually Means
At component level, voltage treatment usually means applying controlled DC voltage so that the dielectric oxide layer can be re-formed while current is limited.
The manufacturer examples above commonly use a series resistance around 1 kΩ and rated voltage for a specified period, but the exact procedure is manufacturer- and product-dependent.
The objective is to control the initial leakage-current condition while the oxide dielectric recovers. It is not intended to force a visibly damaged or already failed capacitor back into service.
08 │ A Component Procedure Is Not Automatically an SMPS Procedure
This is one of the most important boundaries in this series.
A procedure written for an individual electrolytic capacitor cannot automatically be copied to a complete SMPS adapter. A finished SMPS contains a rectifier, switching circuit, transformer, control circuitry, output components, protection functions, and capacitors operating at different voltages.
Applying a capacitor's rated voltage directly to a complete adapter would not be an equivalent procedure and could be unsafe or technically inappropriate.
For a finished SMPS, any activation procedure must instead be designed around the product input, output, load condition, protections, and measured behavior. That subject belongs to Part 5.
09 │ What This Means for Our Long-Stored Adapter Case
Our adapters had remained unused for more than two years before field deployment. That duration falls into a range where manufacturer literature makes storage history relevant, but it does not by itself prove that every installed capacitor had exceeded a specific manufacturer limit.
We do not have evidence that the exact C3/C4 series in the failed units was covered by every storage interval quoted above. Therefore, the manufacturer values should be used as technical context rather than retroactively imposed as the product's original acceptance criterion.
What the guidance does support is the preventive-QC principle: after unusually long storage, simply assuming that a previously accepted finished SMPS remains electrically unchanged is not the most conservative approach. Reinspection or controlled activation can be justified before field redeployment.
10 │ Where the Investigation Goes Next
Part 3 has established that voltage treatment and re-forming are not improvised repair ideas; they are recognized concepts in aluminum electrolytic capacitor manufacturer guidance.
The next question is how the process works electrically and electrochemically.
Part 4 will examine how voltage treatment and capacitor re-forming rebuild dielectric condition, why current limiting matters, and why controlled energization differs from suddenly applying full operating stress.
Technical Sources
• Nichicon Corporation — General Descriptions of Aluminum Electrolytic Capacitors, Storage Performance.
• Nippon Chemi-Con Corporation — Aluminum Electrolytic Capacitor Storage; Storage Conditions and Shelf Life.
• Rubycon Corporation — FAQ: Is it safe to use aluminum electrolytic capacitors that have been stored for a long time?
Author’s Note
The manufacturer procedures described here are component guidance. They should not be copied directly as a complete SMPS activation procedure. Product-level preventive treatment must be designed and verified for the finished power supply.
Part 3 │ 전해콘덴서 제조사들은 장기 보관 제품에 무엇을 권고하는가
개요
Part 1과 Part 2에서는 서로 다른 두 종류의 증거를 확인했습니다. Part 1에서는 장기 보관과 관련된 유전체 변화 메커니즘을 살펴보았고, Part 2에서는 실제 C3/C4 파손과 교체 후 전기적 특성의 회복을 확인했습니다. Part 3에서는 장기간 보관된 알루미늄 전해콘덴서에 대해 제조사들이 실제로 무엇을 권고하는지 살펴봅니다.
제조사 지침은 정상적인 보관, 누설전류 증가, Voltage Treatment, Re-forming, 그리고 회복 가능한 특성의 한계를 구분하는 데 도움이 됩니다. 또한 하나의 필드 사례를 모든 제품에 적용되는 규칙으로 확대해석하는 것을 막아줍니다.
목차
| 01 │ 제조사 지침이 중요한 이유 |
| 02 │ 보관기간만으로 판단할 수 없는 이유 |
| 03 │ Nichicon: 보관 특성과 Voltage Treatment |
| 04 │ Nippon Chemi-Con: 보관조건과 Re-forming |
| 05 │ Rubycon: 누설전류는 회복될 수 있지만 다른 열화는 그렇지 않을 수 있다 |
| 06 │ 제조사 지침의 공통점 |
| 07 │ Voltage Treatment는 실제로 무엇을 의미하는가 |
| 08 │ 부품 단위 절차를 완제품 SMPS에 그대로 적용할 수 없는 이유 |
| 09 │ 장기 보관 Adapter 사례에 주는 의미 |
| 10 │ 다음 조사 단계 |
01 │ 제조사 지침이 중요한 이유
고장분석의 가설은 해당 부품의 알려진 특성과 일치할 때 더 강한 근거를 가질 수 있습니다. 따라서 알루미늄 전해콘덴서 제조사의 기술자료는 이번 분석에서 중요한 참고자료입니다.
목적은 우리 사례를 증명해 주는 한 문장을 찾는 것이 아닙니다. 여러 제조사가 공통적으로 설명하는 부분과 서로 다른 조건, 그리고 각각의 권고가 실제로 어디에 적용되는지를 구분하는 것입니다.
02 │ 보관 기간만으로 판단할 수 없는 이유
장기 보관은 단순히 달력상의 기간만으로 결정되지 않습니다. 온도, 습도, 포장상태, 콘덴서 시리즈, 정격전압, 이전 이력 등이 보관 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
Nippon Chemi-Con은 현재 포장 상태에서 5°C~35°C, 상대습도 75% 이하의 보관을 권장하며 제품에 따라 다르지만 일반적인 보관 한계를 약 2~3년 범위로 설명합니다. 특히 고온은 정전용량 감소, ESR 증가, 누설전류 증가를 가속할 수 있습니다.
이 수치는 부품 제조사의 지침이며 모든 완제품 SMPS에 공통적으로 적용되는 절대적인 사용기한으로 해석해서는 안 됩니다.
03 │ Nichicon: 보관 특성과 Voltage Treatment
Nichicon은 장기간 무부하 보관 시 양극 산화피막과 전해액의 반응으로 유전체 내전압이 낮아져 누설전류가 증가할 수 있다고 설명합니다.
기술자료에서는 5°C~35°C에서 2년 미만 보관된 콘덴서는 일반적으로 Voltage Treatment 없이 사용할 수 있으며 장기간 보관된 경우에는 Voltage Treatment를 권장한다고 설명합니다.
개별 콘덴서의 경우 약 1 kΩ의 저항을 통해 정격전압까지 충전하고 약 30분간 전압을 인가하는 방법을 제시합니다. 반면 이미 기기에 조립된 콘덴서에 대해서는 기기의 전원을 제어하여 인가하면서 동작을 확인하는 별도의 접근방법을 설명합니다.
개별 부품과 회로에 조립된 콘덴서를 구분한다는 점은 이번 SMPS 사례에서 특히 중요합니다.
04 │ Nippon Chemi-Con: 보관조건과 Re-forming
Nippon Chemi-Con 역시 장기간 고온 보관 시 양극 산화피막과 전해액 사이의 화학반응으로 내전압이 낮아지고 누설전류가 증가할 수 있다고 설명합니다.
장기간 보관된 제품에는 Voltage Treatment를 실시하여 Al2O3 유전체를 다시 형성하고 누설전류를 이전 수준에 가깝게 회복시키는 것을 권장합니다.
부품 단위 예에서는 약 1 kΩ의 보호저항을 직렬로 연결하고 정격전압을 30~60분간 인가하는 방법을 설명합니다.
또한 장기 보관은 콘덴서의 기대수명에도 영향을 줄 수 있으므로 보관기간과 보관조건을 완제품의 기대수명과 함께 고려해야 한다고 설명합니다.
05 │ Rubycon: 누설전류는 회복될 수 있지만 다른 열화는 그렇지 않을 수 있다
Rubycon의 설명에는 Re-forming을 과대해석하지 않도록 해주는 중요한 주의점이 있습니다.
장기 보관으로 누설전류가 증가할 수 있고 Voltage Treatment를 통해 누설전류를 초기 수준에 가깝게 낮출 수 있다고 설명합니다. 그러나 보관기간 동안 열화된 다른 특성까지 반드시 원래 상태로 돌아오는 것은 아니라고 명시합니다.
즉, Voltage Treatment는 노후된 모든 콘덴서를 '새 제품과 같은 상태'로 만드는 방법이 아닙니다. 보관기간, 보관조건, 완제품의 기대수명을 함께 고려해야 합니다.
06 │ 제조사 지침의 공통점
표현과 세부 조건에는 차이가 있지만 검토한 제조사 지침에는 다음과 같은 공통된 방향이 있습니다.
• 알루미늄 전해콘덴서는 정상적인 전압이 인가되지 않는 장기간의 보관 중에도 특성이 변할 수 있습니다.
• 장기 보관 후 누설전류가 증가할 수 있으며 특히 불리한 온도 조건에서는 그 변화가 커질 수 있습니다.
• 적절한 경우 제어된 Voltage Treatment 또는 Re-forming을 통해 보관 중 증가한 누설전류를 낮출 수 있습니다.
• 보관기간뿐 아니라 보관조건도 중요합니다.
• Re-forming이 보관 중 열화된 모든 특성의 회복을 보장하는 것은 아닙니다.
따라서 제조사들의 공통 메시지는 '오래된 콘덴서는 무조건 Re-forming해야 한다'는 단순한 주장도 아니고, '사용하지 않은 콘덴서는 열화하지 않는다'는 주장도 아닙니다.
제조사 지침 비교
| 제조사 | 보관 관련 지침 | Voltage Treatment / Re-forming | 중요한 주의점 |
|---|---|---|---|
| Nichicon | 5~35°C에서 2년 미만: 일반적으로 Voltage Treatment 없이 사용 가능 | 장기 보관 시 Voltage Treatment 권장; 개별 부품 예: 약 1 kΩ, 정격전압, 약 30분 | 개별 콘덴서와 기기에 조립된 콘덴서의 처리방법을 구분 |
| Nippon Chemi-Con | 포장 상태 5~35°C, 75% RH 이하 권장; 제품별 일반 보관한계 약 2~3년 | 장기 보관품 Voltage Treatment; 예: 약 1 kΩ, 정격전압, 30~60분 | 고온은 열화를 가속하며 보관 이력을 기대수명에 고려 |
| Rubycon | 장기 보관 시 누설전류 증가 및 특성 열화 가능 | Voltage Treatment로 증가한 누설전류를 초기 수준에 가깝게 감소 가능 | 보관 중 열화된 다른 특성은 원래 상태로 돌아오지 않을 수 있음 |
07 │ Voltage Treatment는 실제로 무엇을 의미하는가
부품 단위에서 Voltage Treatment는 일반적으로 전류를 제한한 상태에서 DC 전압을 제어하여 인가함으로써 유전체 산화피막이 다시 형성될 수 있도록 하는 과정입니다.
앞에서 살펴본 제조사 예에서는 약 1 kΩ의 직렬저항과 정격전압을 일정 시간 사용하는 방법이 제시되지만 정확한 절차는 제조사와 제품에 따라 달라질 수 있습니다.
목적은 산화피막이 회복되는 동안 초기 누설전류를 제어하는 것입니다. 이미 외관상 파손되었거나 불량이 발생한 콘덴서를 억지로 다시 사용하는 절차가 아닙니다.
08 │ 부품 단위 절차를 완제품 SMPS에 그대로 적용할 수 없는 이유
이 부분은 이번 시리즈에서 매우 중요한 경계입니다.
개별 전해콘덴서에 대한 절차를 완제품 SMPS Adapter에 그대로 적용할 수는 없습니다. 완제품 SMPS에는 정류부, 스위칭 회로, 트랜스, 제어회로, 출력부품, 보호회로 및 서로 다른 전압에서 동작하는 여러 콘덴서가 포함되어 있습니다.
따라서 개별 콘덴서의 정격전압을 완제품 Adapter에 직접 인가하는 것은 같은 절차가 아니며 기술적으로 부적절하거나 위험할 수 있습니다.
완제품 SMPS의 Activation Procedure는 제품 입력, 출력, 부하조건, 보호기능 및 측정결과를 기준으로 별도로 설계해야 합니다. 이 내용은 Part 5에서 다룹니다.
09 │ 장기 보관 Adapter 사례에 주는 의미
이번 사례의 Adapter는 필드 투입 전에 2년 이상 미사용 상태로 보관되었습니다. 이 기간은 제조사 기술자료에서 보관 이력을 고려할 필요성이 나타나는 범위에 들어가지만, 그것만으로 실제 적용된 모든 콘덴서가 특정 제조사의 보관한계를 초과했다고 증명되는 것은 아닙니다.
불량품에 사용된 정확한 C3/C4 시리즈가 위에서 인용한 모든 보관기간 기준의 적용대상이었다는 자료도 현재 확보되어 있지 않습니다. 따라서 제조사의 수치를 당시 제품의 합격판정 기준으로 소급 적용해서는 안 되며 기술적인 참고자료로 사용해야 합니다.
다만 제조사 지침은 예방품질관리 관점에서 중요한 방향을 제시합니다. 비정상적으로 장기간 보관된 완제품 SMPS가 과거 검사에 합격했다는 이유만으로 전기적 상태가 그대로라고 가정하기보다 필드 재투입 전에 재검사 또는 제어된 Activation을 검토하는 것이 더 보수적인 접근입니다.
10 │ 다음 조사 단계
Part 3에서는 Voltage Treatment와 Re-forming이 임의로 만든 수리방법이 아니라 알루미늄 전해콘덴서 제조사의 기술지침에서 실제로 다루는 개념임을 확인했습니다.
다음 질문은 이 과정이 전기적·전기화학적으로 어떻게 작동하는가입니다.
Part 4에서는 Voltage Treatment와 Capacitor Re-forming이 유전체 상태를 어떻게 회복시키는지, 전류 제한이 왜 중요한지, 그리고 제어된 전압 인가가 갑작스러운 정상 운전 스트레스와 어떻게 다른지를 살펴보겠습니다.
기술자료
• Nichicon Corporation — General Descriptions of Aluminum Electrolytic Capacitors, Storage Performance
• Nippon Chemi-Con Corporation — Aluminum Electrolytic Capacitor Storage; Storage Conditions and Shelf Life
• Rubycon Corporation — 장기 보관 알루미늄 전해콘덴서 관련 FAQ
작성자 주
여기에서 설명한 제조사 절차는 부품 단위의 기술지침입니다. 이를 완제품 SMPS의 Activation Procedure로 그대로 적용해서는 안 됩니다. 완제품에 대한 예방조치는 해당 전원장치의 조건에 맞게 별도로 설계하고 검증해야 합니다.
