MLCC電容失效分析及對(duì)策

.,MLCC失效分析及對(duì)策,深圳宇陽(yáng)科技發(fā)展有限公司,.,失效的原因,裝配過(guò)程中失效的原因;熱應(yīng)力與熱沖擊;金屬的溶解;基板和元件過(guò)熱;超聲波清洗的損壞;,機(jī)械負(fù)載;運(yùn)輸?shù)恼駝?dòng);機(jī)械沖擊;應(yīng)力與熱沖擊;老化,.,電容器的失效模式與常見故障,鉭電解電容器電壓過(guò)載擊穿燒毀；浪涌電壓沖擊漏電流增大；極性反向短路；高溫降額不足失效；鋁電解電容器漏電流增大擊穿；極性反向短路；高溫降額不足失效；有機(jī)薄膜電容器熱沖擊失效；寄生電感過(guò)大影響高頻電路功能實(shí)現(xiàn)；MLCC（2類）SMT工藝不當(dāng)導(dǎo)致斷裂或絕緣失效；Y5V溫度特性不佳導(dǎo)致電路故障；MLCC（1類）RF設(shè)計(jì)選型匹配。,.,MLCC異常匯總分類,一、裂紋(微裂、斷裂、開裂和擊穿)二、端頭脫落三、電性能異常(C、DF、IR和TC)四、拋料(國(guó)標(biāo)GB0.3%，具體依設(shè)備定)五、上錫不良(假焊)六、其它(Q、ESR等),.,開裂,一、MLCC本身制造方面的因素：1、MLCC排燒時(shí)溫控失調(diào)，有機(jī)物揮發(fā)速率不均衡，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)微裂紋；2、內(nèi)電極金屬層與陶瓷介質(zhì)燒結(jié)時(shí)因熱膨脹系數(shù)不同，收縮不一致導(dǎo)致瓷體內(nèi)部產(chǎn)生了微裂。(MLCC質(zhì)量隱患)；3、編織線裂紋,.,二、MLCC應(yīng)用生產(chǎn)工藝方面因素：1、熱沖擊(結(jié)構(gòu)本身不能吸收短時(shí)間內(nèi)溫度劇烈變化產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力所導(dǎo)致的機(jī)械性破壞，該力由于不同的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱性及溫度變化率產(chǎn)生)2、貼裝應(yīng)力(主要是真空吸放頭或?qū)χ袏A具引起的損傷)3、上電擴(kuò)展的裂紋(貼裝時(shí)表面產(chǎn)生了缺陷，后經(jīng)多次通電擴(kuò)展的微裂紋)4、翹曲裂紋(在印制板裁剪、測(cè)試、元器件安裝、插頭座安裝、印制版焊接、產(chǎn)品最終組裝時(shí)引起的彎曲或焊接后有翹曲的印制板主要是印制板的翹曲)5、印制板剪裁(手工分開拼接印制板、剪刀剪切、滾動(dòng)刀片剪切、沖壓或沖模剪切、組合鋸切割和水力噴射切割都有可能導(dǎo)致印制板彎曲)6、焊接后變形的印制版(過(guò)度的基材彎曲和元器件的應(yīng)力),.,MLCC微裂實(shí)例,MLCC外觀圖,MLCCDPA圖,.,MLCC斷裂實(shí)例,MLCC外觀圖MLCCDPA圖,.,MLCC開裂實(shí)例,MLCC外觀圖MLCCDPA圖,.,擊穿,產(chǎn)生的原因：1、MLCC本身耐壓不夠大(介質(zhì)厚度偏薄、內(nèi)部有短路缺陷)；2、PCB板模塊電路設(shè)計(jì)不合理，存在漏電短路的缺陷；3、SMT生產(chǎn)工藝中造成的錫渣、錫珠、錫橋等短路現(xiàn)象；4、上電測(cè)試時(shí)電壓過(guò)高、或產(chǎn)生的瞬間脈沖電壓過(guò)大等不良操作。,.,擊穿實(shí)例,MLCC外觀圖MLCCDPA圖,.,端頭脫落、剝落,產(chǎn)生的原因：1、端電極與陶瓷體結(jié)合強(qiáng)度較低、端接工藝沒控制好，致使燒結(jié)時(shí)結(jié)合度較弱；2、PCB組裝調(diào)試、整機(jī)組裝及運(yùn)輸過(guò)程中輕微撞擊及人為操作不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生較強(qiáng)的機(jī)械應(yīng)力沖擊而造成的。,.,脫落、剝落實(shí)例,.,分板的實(shí)例,.,MLCC組裝應(yīng)用流程,成品工藝：SMT(SurfaceMountTechnology)表面(組裝)貼裝技術(shù)Dipping插件工段Packing成品檢測(cè)包裝工段,.,拋料不良匯總,設(shè)備不良原因a、Feeder料盤沒上好；b、吸嘴(buzzer)清洗不清潔,吸嘴真空壓力不到位；c、吸嘴磨損過(guò)大、吸嘴表面不清潔；d、吸嘴未校正不精確,吸料時(shí)發(fā)生偏移;e、X；i、作業(yè)員操作不當(dāng)(未按上料流程).,.,來(lái)料不良原因a、料孔太大或太窄；b、紙帶偏薄，模具打孔磨損太大，紙帶孔偏小卡料；c、紙帶受潮,膨脹的紙帶會(huì)縮小料孔的空間；d、下蓋帶過(guò)粘，下蓋帶烙鐵頭溫度過(guò)高，致使下蓋帶粘附力過(guò)強(qiáng)（產(chǎn)品編帶后放置過(guò)久）；e、上蓋帶中途斷掉，致使中途拋料；f、產(chǎn)品外觀有缺陷.,.,設(shè)備不良原因：更換設(shè)備零部件(buzzer、Feeder等)、優(yōu)選設(shè)備參數(shù)，調(diào)整設(shè)備使之運(yùn)轉(zhuǎn)正常。來(lái)料不良原因：檢查來(lái)料狀況，確保料帶、料孔、產(chǎn)品尺寸規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)(GB)。,解決方案,.,上錫不良,MLCC自身方面：產(chǎn)品倒角弧度過(guò)大、電鍍端頭厚度、鍍層不均，鍍層污染、端頭氧化等不良現(xiàn)象。OEM生產(chǎn)工藝：生產(chǎn)制程不匹配(有鉛和無(wú)鉛)，焊盤PAD氧化、錫膏失效、錫膏印刷厚度不夠、焊接溫度較低，錫膏選型兼容性不好等不良現(xiàn)象。,.,解決方案,MLCC產(chǎn)品方面：控制倒角弧度、調(diào)整端頭電鍍厚度、調(diào)配電鍍藥水確保鍍層均勻，鍍層無(wú)污染、端頭無(wú)氧化。OEM生產(chǎn)工藝：調(diào)整生產(chǎn)制程使(有鉛和無(wú)鉛)盡可能相容，確保焊盤PAD無(wú)氧化、錫膏正常、調(diào)整錫膏印刷厚度、主要是焊接溫度調(diào)整。,.,回流區(qū)需要注意事項(xiàng),回流作用：說(shuō)白了就是使焊膏融化達(dá)到焊接的效果。該區(qū)典型溫度最好控制在205230溫度太高：超過(guò)25/s,峰值溫度比推薦高，會(huì)引起PCB板過(guò)度分卷曲、脫層或燒損，損害元件的完整性、瓷體裂紋和墓碑現(xiàn)象；溫度太低：焊膏不能徹底融化，會(huì)出現(xiàn)虛焊等不良現(xiàn)象。,.,冷卻區(qū)需要注意事項(xiàng),理想的冷卻區(qū)曲線應(yīng)該是和回流曲線成鏡像關(guān)系，焊點(diǎn)達(dá)到固態(tài)的結(jié)構(gòu)越緊密，得到的焊接點(diǎn)質(zhì)量越高，結(jié)合完整性越好。冷卻過(guò)快：快