MLCC失效原因分析及對(duì)策
失效的原因
裝配過程中<工藝應(yīng)用上>失效的原因;
熱應(yīng)力與熱沖擊;
金屬的溶解;
基板和元件過熱;
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<腐蝕、基板材料老化、蠕變斷裂、焊接疲勞>
電容器的失效模式與常見故障
鉭電解電容器—電壓過載擊穿燒毀；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(國標(biāo)GB≤0.3%，具體依設(shè)備定)
五、上錫不良 (假焊)
六、其它 (Q、ESR等)
MLCC失效開裂
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<目前都使用視覺對(duì)中或激光對(duì)中取代機(jī)械對(duì)中>)
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(過度的基材彎曲和元器件的應(yīng)力)
MLCC失效擊穿
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)電壓過高、或產(chǎn)生的瞬間脈沖電壓過大等不良操作。
MLCC失效端頭脫落、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 。
成品工藝：
SMT (Surface Mount Technology)
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
㈠ 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&Y軸定位不精確(環(huán)球設(shè)備自動(dòng)拾取校正)、Z軸高度調(diào)整，有的貼片機(jī)Z軸的高度是依據(jù)元件的厚度而設(shè)定的；
f、PCB的表面平整度超出標(biāo)準(zhǔn)(印刷錫膏厚度不良)；
g、元件庫的數(shù)據(jù)正確性(機(jī)臺(tái)有關(guān)電容的相應(yīng)參數(shù)長、寬和厚設(shè)置不到位)；
h、相機(jī)鏡面的清潔; ；
i、作業(yè)員操作不當(dāng)(未按上料流程).
㈡來料不良原因
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、下蓋帶過粘，下蓋帶烙鐵頭溫度過高，致使下蓋帶粘附力過強(qiáng)（產(chǎn)品編帶后放置過久）；
e、上蓋帶中途斷掉，致使中途拋料；
f、產(chǎn)品外觀有缺陷.
MLCC失效解決方案
㈠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。
㈡來料不良原因：
檢查來料狀況，確保料帶、料孔、產(chǎn)品尺寸規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)(GB)。
MLCC失效上錫不良
MLCC自身方面：
產(chǎn)品倒角弧度過大、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。
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，鍍層無污染、端頭無氧化。
OEM 生產(chǎn)工藝：
調(diào)整生產(chǎn)制程使(有鉛和無鉛)盡可能相容，確保焊盤PAD無氧化、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205～230℃
溫度太高：超過2～5 ℃ /s,峰值溫度比推薦高，會(huì)引起PCB板過度分卷曲、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。
冷卻過快：快速的冷熱變化,對(duì)組件造成暫時(shí)的溫度差,這使組件承受熱-機(jī)械應(yīng)力.當(dāng)溫差過大時(shí),導(dǎo)致組件的陶瓷與玻璃部分產(chǎn)生應(yīng)力裂紋。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2023-03-21
