MLCC可靠性高,可长时间稳定使用,但如果器件存在来料缺陷或者在装焊过程中产生缺陷,则会对其可靠性产生影响。器件的来料缺陷,包含MLCC烧结过程中产生的空洞、烧结裂纹、分层等缺陷;器件的引入缺陷主要包括装焊过程中的各种应力损伤。
本文以下内容众焱电子小编将着重讲述装焊过程MLCC的引入缺陷产生的原因,引入缺陷造成的微裂纹往往很难从外观上进行分辨,随着温度变化、SMT贴片加工组装过程或者试验阶段才会彻底暴露出来。对于引入性缺陷采取破坏性物理分析(DPA)是一种有效手段,通过对电容器的剖面进行金相物理检查,检查器件内部分层、空洞、裂纹等缺陷,可有效的对器件失效模式进行判断,预防设计与工艺相关的缺陷,最终达到保证产品质量和可靠性的目的。
一、板弯失效
板弯失效,又称45°角失效。从金相切片图示上显示,见图2,一般会在瓷体和金属电极的交接点斜向上呈线一条近似45°角的裂纹线。经过温度冲击、振动试验后,电流集中在裂纹位置并使之逐渐发热升温,温度过高将导致内部电极熔化及瓷体向外膨胀,最终发生爆裂。
图2
板弯失效形成的原因是主要是装配过程中印制板受外力弯曲或焊接后印制板、MLCC电极端、陶瓷介质三者的热膨胀系数不同,最终使两焊接端产生相反方向的机械应力,应力集中在电容最弱的位置,一般在瓷体和金属电极的交接点,最终产生裂缝。
在生产装配过程中,很多广州SMT贴片加工厂的板弯失效多发生在拼板分割、印制板焊接后、机械安装等装焊环节。
二、热冲击失效
当MLCC焊接时,由于MLCC的内外陶瓷的膨胀幅度不一样,易从焊接端头开始形成带有弧形的裂痕,图4为MLCC热冲击失效外观图,图5为热冲击失效DPA图。
图4
图5
热冲击失效形成的主要原因是温度曲线缺陷、焊接过程或焊接后温度跳跃变化、未充分考虑器件的温度特性而选用不适合工艺方法等造成。
在生产装配过程中,热冲击失效多发生在波峰焊、补焊、手工焊等环节。
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