貼片電容會失效嗎?貼片電容損壞的原因分析

日期:2022-07-25 16:08:44 瀏覽量:2028 標(biāo)簽: 電容檢測 貼片電容

貼片電容形狀類似貼片電阻,通常貼片電容是白色的基體,也有大部分的鉭電解電容是黑色基體,但其正極一側(cè)也標(biāo)示有白色的極性。貼片電容在PCB板上常見的電子元器件之一,雖說貼片電容的尺寸很小,看起來毫無作用,但是不是的,貼片電容的存在有他一定的運(yùn)用與作用。那么,貼片電容會失效嗎?貼片電容損壞的主要失效原因都有哪些呢?本文收集整理了一些資料,期望能對各位讀者有比較大的參閱價值。

引起陶瓷貼片電容MLCC中的機(jī)械裂紋的主因是什么?

引起機(jī)械裂紋的主要原因有兩種。第一種是擠壓裂紋,它產(chǎn)生在元件拾放在PCB板上的操作過程。第二種是由于PCB板彎曲或扭曲引起的變形裂紋。擠壓裂紋主要是由不正確的拾放機(jī)器參數(shù)設(shè)置引起的,而彎曲裂紋主要由元件焊接上PCB板后板的過度彎曲引起的。

貼片電容會失效嗎?貼片電容損壞的原因分析

如何區(qū)分?jǐn)D壓裂紋與彎曲裂紋?

擠壓裂紋會在元件的表面顯露出來,通常是顏色變化了的圓形或半月形裂紋,居于或鄰近電容器的中心。當(dāng)接下來的加工過程產(chǎn)生的額外應(yīng)力應(yīng)用到元件上時,這些小裂紡會變成大裂紋,包括PCB變曲引起的應(yīng)力。

彎曲裂紋的標(biāo)志是表現(xiàn)為一個“Y”形的裂紋或是45o角斜裂紋,在DPA切面下可觀測到。這類裂紋有可能在MLCC的外表面觀測到,亦可能在外表面觀測不到。彎曲裂紋主要位于靠近PCB焊點(diǎn)處。

貼片機(jī)參數(shù)不正確設(shè)定是如何引起裂紋的?

貼片機(jī)的拾放頭使用一個真空吸管或是中心鉗去給元件定位。X、Y尤其是Z方向的參數(shù)調(diào)整對避免碰撞元件而言至關(guān)重要。很易理解,過大的Z軸下降壓力會打碎陶瓷元件。但如果貼片機(jī)拾放頭施加足夠大的力在某一位置而不是瓷體的中心區(qū)域時,施加在電容器上的應(yīng)力可能足夠大地?fù)p壞元件。

同樣地,貼片拾放頭的尺寸不恰當(dāng)選取會容易引起裂紋。小直徑的貼片拾放頭在貼片時會集中了放置力,這會引起MLCC裂紋是因為較小的面積承受了較大的壓力。

另外,PCB上散落的碎片同樣會引起裂紋。在放置電容器時,PCB不平的表面引起對電容器的向下壓力不均勻分配,這樣,電容器會破碎。

PCB彎曲是如何引起裂紡的?

當(dāng)陶瓷貼片電容MLCC被貼裝在PCB板上時,它成了電路板的一部分。而FR-4材料是最常用作PCB板,它的剛度不大,易產(chǎn)生彎曲。貼片電容陶瓷基體是不會隨板彎曲而彎曲的,因而會受到的拉張應(yīng)力。

陶瓷材料壓迫強(qiáng)度大,拉伸強(qiáng)度低。當(dāng)拉伸應(yīng)力大于瓷體強(qiáng)度時,裂紋產(chǎn)生。影響抗彎強(qiáng)度的主要因素是焊錫量。推薦用量是對瓷體50~75%的焊帶高度。焊料太多會在PCB板彎曲時增加對貼片電容MLCC的拉伸應(yīng)力。

焊料量不一致會在元件上產(chǎn)生不一致的應(yīng)力分布,在一端會應(yīng)力集中,而產(chǎn)生裂紋。

焊盤尺寸同樣重要。除了適應(yīng)放置變化,正確的焊盤尺寸能在焊接過程中平衡焊帶的形成。非制造商詳細(xì)規(guī)范推薦的焊盤尺寸建議不要使用。

引起MLCC裂紋的因素還有哪些?

生產(chǎn)商包裝后的產(chǎn)品不太可能是存在裂紋的,大多數(shù)貼片電容MLCC制造商非常小心地確保最終外觀檢驗質(zhì)量和正確的搬運(yùn)操作。除了貼裝過程的擠壓和加工過程的彎曲,裂紋還會因熱沖擊,板內(nèi)測試和氫吸收引起的。

電容器用戶如何檢測裂紋?

首要的是提供更多的資源去避免裂紋的產(chǎn)生而不是去檢測裂紋是否存在。不過,裂紋是可以通過使用電阻測試儀進(jìn)行在板檢測的。一般地,電容存在裂紋,電阻值會下降,或經(jīng)老化后電阻值會明顯下降。

注意:要標(biāo)示“警告”避免板彎曲和直接的元件接觸。

使用陶瓷貼片電容MLCC時如何避免裂紋?

正確的拾放位置設(shè)定和最小的板彎曲是關(guān)鍵。表面貼裝后的PCB分板是一個尤其精致的過程,分板時的任何彎曲都會引來應(yīng)力,如上面討論的一樣。

此外,MLCC與PCB板分割面的接近度和方向是極重要的。PCB上的分孔和切槽設(shè)計應(yīng)遠(yuǎn)離MLCC。MLCC的貼裝方位應(yīng)與開孔平行,以確保MLCC在PCB板彎曲時受到最小的拉伸應(yīng)力。MLCC布置平行于切割線和遠(yuǎn)離接觸點(diǎn)是最佳的放置方向。

在分板時,元件A受的應(yīng)力是最大,元件C、D其次。元件B和E在最佳位置,但元件E因遠(yuǎn)離分割線,受的應(yīng)力是最小的。把元件放在遠(yuǎn)離分割線的位置是較好的,因為越接近分割線,應(yīng)力就越大。

在選擇貼片電容器的電壓和電容值時需要注意:

1、作為VCC電容器的電容值(UF級),盡量選擇國外大品牌如TDK電容器或?qū)a(chǎn)電容器的電壓值提高一級。

2、盡量不要選用高壓大容量的貼片電容器,如100V/100nF以上的電容器。一般來說,只要我們注意設(shè)計和生產(chǎn),就可以避免大多數(shù)貼片電容器的故障。

微信掃碼關(guān)注 CXOlab創(chuàng)芯在線檢測實(shí)驗室
相關(guān)閱讀
五月芯資訊回顧:原廠漲價函不斷,疫情影響供應(yīng)鏈

剛剛過去的五月,全球多地疫情反彈,大宗商品漲價延續(xù),IC產(chǎn)業(yè)鏈毫無意外,缺貨漲價仍是主旋律。下面就來梳理一下過去的一個月,業(yè)內(nèi)都有哪些值得關(guān)注的熱點(diǎn)。

2021-06-04 11:16:00
查看詳情
馬來西亞管控延長,被動元件又懸了?

自五月以來,馬來西亞疫情不斷升溫,每日新增確診高峰曾突破9000例。嚴(yán)峻形勢之下,馬來西亞政府于6月1日開始執(zhí)行為期半個月的全面行動管制。在這之后,每日新增病例呈現(xiàn)下降趨勢。

2021-06-18 15:41:07
查看詳情
內(nèi)存市場翻轉(zhuǎn),漲價來襲!

據(jù)媒體近日報道,內(nèi)存正在重回漲價模式,從去年12月到今年1月,漲幅最多的品種已達(dá)30%。據(jù)行情網(wǎng)站數(shù)據(jù),各類內(nèi)存條、內(nèi)存顆粒在12月上旬起開始漲價,至今仍沒有停止的意思。

2021-03-05 10:53:00
查看詳情
被動元件漲價啟動,MLCC和芯片打頭陣

據(jù)臺媒近日報道,MLCC兩大原廠三星電機(jī)和TDK近期對一線組裝廠客戶發(fā)出通知,強(qiáng)調(diào)高容MLCC供貨緊張,即將對其調(diào)漲報價。在芯片電阻市場,臺廠國巨正式宣布從三月起漲價15-25%。緊接著,華新科也對代理商發(fā)出漲價通知,新訂單將調(diào)漲10-15%。

2021-03-05 10:52:00
查看詳情
深圳福田海關(guān)查獲大批侵權(quán)電路板,共計超過39萬個

據(jù)海關(guān)總署微信平臺“海關(guān)發(fā)布”10日發(fā)布的消息,經(jīng)品牌權(quán)利人確認(rèn),深圳海關(guān)所屬福田海關(guān)此前在貨運(yùn)出口渠道查獲的一批共計391500個印刷電路板,侵犯了UL公司的“RU”商標(biāo)專用權(quán)。

2021-03-05 11:12:00
查看詳情
可靠性測試:常規(guī)的可靠性項目及類型介紹

可靠性試驗是對產(chǎn)品進(jìn)行可靠性調(diào)查、分析和評價的一種手段。試驗結(jié)果為故障分析、研究采取的糾正措施、判斷產(chǎn)品是否達(dá)到指標(biāo)要求提供依據(jù)。根據(jù)可靠性統(tǒng)計試驗所采用的方法和目的,可靠性統(tǒng)計試驗可以分為可靠性驗證試驗和可靠性測定試驗??煽啃詼y定試驗是為測定可靠性特性或其量值而做的試驗,通常用來提供可靠性數(shù)據(jù)??煽啃则炞C試驗是用來驗證設(shè)備的可靠性特征值是否符合其規(guī)定的可靠性要求的試驗,一般將可靠性鑒定和驗收試驗統(tǒng)稱為可靠性驗證試驗。

2021-04-26 16:17:00
查看詳情
產(chǎn)品進(jìn)行可靠性測試的重要性及目的

產(chǎn)品在一定時間或條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。可通過可靠度、失效率還有平均無故障間隔等來評價產(chǎn)品的可靠性。而且這是一項重要的質(zhì)量指標(biāo),只是定性描述就顯得不夠,必須使之?dāng)?shù)量化,這樣才能進(jìn)行精確的描述和比較。

2021-04-26 16:19:00
查看詳情
匯總:半導(dǎo)體失效分析測試的詳細(xì)步驟

失效分析是芯片測試重要環(huán)節(jié),無論對于量產(chǎn)樣品還是設(shè)計環(huán)節(jié)亦或是客退品,失效分析可以幫助降低成本,縮短周期。 常見的失效分析方法有Decap,X-RAY,IV,EMMI,F(xiàn)IB,SEM,EDX,Probe,OM,RIE等,因為失效分析設(shè)備昂貴,大部分需求單位配不了或配不齊需要的設(shè)備,因此借用外力,使用對外開放的資源,來完成自己的分析也是一種很好的選擇。我們選擇去外面測試時需要準(zhǔn)備的信息有哪些呢?下面為大家整理一下:

2021-04-26 16:29:00
查看詳情
芯片常用失效分析手段和流程

一般來說,集成電路在研制、生產(chǎn)和使用過程中失效不可避免,隨著人們對產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求的不斷提高,失效分析工作也顯得越來越重要,通過芯片失效分析,可以幫助集成電路設(shè)計人員找到設(shè)計上的缺陷、工藝參數(shù)的不匹配或設(shè)計與操作中的不當(dāng)?shù)葐栴}。芯片失效分析的常用方法不外乎那幾個流程,最重要的還是要借助于各種先進(jìn)精確的電子儀器。以下內(nèi)容主要從這兩個方面闡述,希望對大家有所幫助。

2021-04-26 16:41:00
查看詳情
值得借鑒!PCB板可靠性測試方法分享

PCB電路板是電子元件的基礎(chǔ)和高速公路,又稱印刷電路板,是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)展已有100多年的歷史了;它的設(shè)計主要是版圖設(shè)計;采用電路板的主要優(yōu)點(diǎn)是大大減少布線和裝配的差錯,提高了自動化水平和生產(chǎn)勞動率。PCB的質(zhì)量非常關(guān)鍵,要檢查PCB的質(zhì)量,必須進(jìn)行多項可靠性測試。這篇文章就是對測試的介紹,一起來看看吧。

2021-04-26 16:47:42
查看詳情