贴片电容会失效吗?贴片电容损坏的原因分析

日期:2022-07-25 16:08:44 浏览量:1250 标签: 电容检测 贴片电容

贴片电容形状类似贴片电阻,通常贴片电容是白色的基体,也有大部分的钽电解电容是黑色基体,但其正极一侧也标示有白色的极性。贴片电容在PCB板上常见的电子元器件之一,虽说贴片电容的尺寸很小,看起来毫无作用,但是不是的,贴片电容的存在有他一定的运用与作用。那么,贴片电容会失效吗?贴片电容损坏的主要失效原因都有哪些呢?本文收集整理了一些资料,期望能对各位读者有比较大的参阅价值。

引起陶瓷贴片电容MLCC中的机械裂纹的主因是什么?

引起机械裂纹的主要原因有两种。第一种是挤压裂纹,它产生在元件拾放在PCB板上的操作过程。第二种是由于PCB板弯曲或扭曲引起的变形裂纹。挤压裂纹主要是由不正确的拾放机器参数设置引起的,而弯曲裂纹主要由元件焊接上PCB板后板的过度弯曲引起的。

贴片电容会失效吗?贴片电容损坏的原因分析

如何区分挤压裂纹与弯曲裂纹?

挤压裂纹会在元件的表面显露出来,通常是颜色变化了的圆形或半月形裂纹,居于或邻近电容器的中心。当接下来的加工过程产生的额外应力应用到元件上时,这些小裂纺会变成大裂纹,包括PCB变曲引起的应力。

弯曲裂纹的标志是表现为一个“Y”形的裂纹或是45o角斜裂纹,在DPA切面下可观测到。这类裂纹有可能在MLCC的外表面观测到,亦可能在外表面观测不到。弯曲裂纹主要位于靠近PCB焊点处。

贴片机参数不正确设定是如何引起裂纹的?

贴片机的拾放头使用一个真空吸管或是中心钳去给元件定位。X、Y尤其是Z方向的参数调整对避免碰撞元件而言至关重要。很易理解,过大的Z轴下降压力会打碎陶瓷元件。但如果贴片机拾放头施加足够大的力在某一位置而不是瓷体的中心区域时,施加在电容器上的应力可能足够大地损坏元件。

同样地,贴片拾放头的尺寸不恰当选取会容易引起裂纹。小直径的贴片拾放头在贴片时会集中了放置力,这会引起MLCC裂纹是因为较小的面积承受了较大的压力。

另外,PCB上散落的碎片同样会引起裂纹。在放置电容器时,PCB不平的表面引起对电容器的向下压力不均匀分配,这样,电容器会破碎。

PCB弯曲是如何引起裂纺的?

当陶瓷贴片电容MLCC被贴装在PCB板上时,它成了电路板的一部分。而FR-4材料是最常用作PCB板,它的刚度不大,易产生弯曲。贴片电容陶瓷基体是不会随板弯曲而弯曲的,因而会受到的拉张应力。

陶瓷材料压迫强度大,拉伸强度低。当拉伸应力大于瓷体强度时,裂纹产生。影响抗弯强度的主要因素是焊锡量。推荐用量是对瓷体50~75%的焊带高度。焊料太多会在PCB板弯曲时增加对贴片电容MLCC的拉伸应力。

焊料量不一致会在元件上产生不一致的应力分布,在一端会应力集中,而产生裂纹。

焊盘尺寸同样重要。除了适应放置变化,正确的焊盘尺寸能在焊接过程中平衡焊带的形成。非制造商详细规范推荐的焊盘尺寸建议不要使用。

引起MLCC裂纹的因素还有哪些?

生产商包装后的产品不太可能是存在裂纹的,大多数贴片电容MLCC制造商非常小心地确保最终外观检验质量和正确的搬运操作。除了贴装过程的挤压和加工过程的弯曲,裂纹还会因热冲击,板内测试和氢吸收引起的。

电容器用户如何检测裂纹?

首要的是提供更多的资源去避免裂纹的产生而不是去检测裂纹是否存在。不过,裂纹是可以通过使用电阻测试仪进行在板检测的。一般地,电容存在裂纹,电阻值会下降,或经老化后电阻值会明显下降。

注意:要标示“警告”避免板弯曲和直接的元件接触。

使用陶瓷贴片电容MLCC时如何避免裂纹?

正确的拾放位置设定和最小的板弯曲是关键。表面贴装后的PCB分板是一个尤其精致的过程,分板时的任何弯曲都会引来应力,如上面讨论的一样。

此外,MLCC与PCB板分割面的接近度和方向是极重要的。PCB上的分孔和切槽设计应远离MLCC。MLCC的贴装方位应与开孔平行,以确保MLCC在PCB板弯曲时受到最小的拉伸应力。MLCC布置平行于切割线和远离接触点是最佳的放置方向。

在分板时,元件A受的应力是最大,元件C、D其次。元件B和E在最佳位置,但元件E因远离分割线,受的应力是最小的。把元件放在远离分割线的位置是较好的,因为越接近分割线,应力就越大。

在选择贴片电容器的电压和电容值时需要注意:

1、作为VCC电容器的电容值(UF级),尽量选择国外大品牌如TDK电容器或将国产电容器的电压值提高一级。

2、尽量不要选用高压大容量的贴片电容器,如100V/100nF以上的电容器。一般来说,只要我们注意设计和生产,就可以避免大多数贴片电容器的故障。

相关阅读
五月芯资讯回顾:原厂涨价函不断,疫情影响供应链

刚刚过去的五月,全球多地疫情反弹,大宗商品涨价延续,IC产业链毫无意外,缺货涨价仍是主旋律。下面就来梳理一下过去的一个月,业内都有哪些值得关注的热点。

2021-06-04 11:16:00
查看详情
马来西亚管控延长,被动元件又悬了?

自五月以来,马来西亚疫情不断升温,每日新增确诊高峰曾突破9000例。严峻形势之下,马来西亚政府于6月1日开始执行为期半个月的全面行动管制。在这之后,每日新增病例呈现下降趋势。

2021-06-18 15:41:07
查看详情
内存市场翻转,涨价来袭!

据媒体近日报道,内存正在重回涨价模式,从去年12月到今年1月,涨幅最多的品种已达30%。据行情网站数据,各类内存条、内存颗粒在12月上旬起开始涨价,至今仍没有停止的意思。

2021-03-05 10:53:00
查看详情
被动元件涨价启动,MLCC和芯片打头阵

据台媒近日报道,MLCC两大原厂三星电机和TDK近期对一线组装厂客户发出通知,强调高容MLCC供货紧张,即将对其调涨报价。在芯片电阻市场,台厂国巨正式宣布从三月起涨价15-25%。紧接着,华新科也对代理商发出涨价通知,新订单将调涨10-15%。

2021-03-05 10:52:00
查看详情
深圳福田海关查获大批侵权电路板,共计超过39万个

据海关总署微信平台“海关发布”10日发布的消息,经品牌权利人确认,深圳海关所属福田海关此前在货运出口渠道查获的一批共计391500个印刷电路板,侵犯了UL公司的“RU”商标专用权。

2021-03-05 11:12:00
查看详情
可靠性测试:常规的可靠性项目及类型介绍

可靠性试验是对产品进行可靠性调查、分析和评价的一种手段。试验结果为故障分析、研究采取的纠正措施、判断产品是否达到指标要求提供依据。根据可靠性统计试验所采用的方法和目的,可靠性统计试验可以分为可靠性验证试验和可靠性测定试验。可靠性测定试验是为测定可靠性特性或其量值而做的试验,通常用来提供可靠性数据。可靠性验证试验是用来验证设备的可靠性特征值是否符合其规定的可靠性要求的试验,一般将可靠性鉴定和验收试验统称为可靠性验证试验。

2021-04-26 16:17:00
查看详情
产品进行可靠性测试的重要性及目的

产品在一定时间或条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。可通过可靠度、失效率还有平均无故障间隔等来评价产品的可靠性。而且这是一项重要的质量指标,只是定性描述就显得不够,必须使之数量化,这样才能进行精确的描述和比较。

2021-04-26 16:19:00
查看详情
汇总:半导体失效分析测试的详细步骤

失效分析是芯片测试重要环节,无论对于量产样品还是设计环节亦或是客退品,失效分析可以帮助降低成本,缩短周期。 常见的失效分析方法有Decap,X-RAY,IV,EMMI,FIB,SEM,EDX,Probe,OM,RIE等,因为失效分析设备昂贵,大部分需求单位配不了或配不齐需要的设备,因此借用外力,使用对外开放的资源,来完成自己的分析也是一种很好的选择。我们选择去外面测试时需要准备的信息有哪些呢?下面为大家整理一下:

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

一般来说,集成电路在研制、生产和使用过程中失效不可避免,随着人们对产品质量和可靠性要求的不断提高,失效分析工作也显得越来越重要,通过芯片失效分析,可以帮助集成电路设计人员找到设计上的缺陷、工艺参数的不匹配或设计与操作中的不当等问题。芯片失效分析的常用方法不外乎那几个流程,最重要的还是要借助于各种先进精确的电子仪器。以下内容主要从这两个方面阐述,希望对大家有所帮助。

2021-04-26 16:41:00
查看详情
值得借鉴!PCB板可靠性测试方法分享

PCB电路板是电子元件的基础和高速公路,又称印刷电路板,是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有100多年的历史了;它的设计主要是版图设计;采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错,提高了自动化水平和生产劳动率。PCB的质量非常关键,要检查PCB的质量,必须进行多项可靠性测试。这篇文章就是对测试的介绍,一起来看看吧。

2021-04-26 16:47:42
查看详情