贴片电容裂纹失原因分析

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贴片电容常见的质量问题

贴片电容常见的质量问题

贴片电容常见的质量问题首先是陶瓷本体问题-断裂或微裂,这是最常见的问题之一。

断裂现象较明显,而微裂一般出在内部,不容易观察到,涉及到片状电容的材质、加工工艺和片状电容使用过程中的机械、热应力等作用因素影响。

其次是片状电容电性能问题。

片状电容使用一段时间后出现绝缘电阻下降、漏电。

以上两个问题往往同时产生,互为因果关系。

电容器的绝缘电阻是一项重要的参数,衡量着工作中片状电容漏电流大小。

漏电流大,片状电容储存不了电量,片状电容两端电压下降。

往往由于漏电流大导致了片状电容失效,引发了对片状电容可靠性问题的争论。

可靠性问题:片状电容失效分为三个阶段。

第一阶段是片状电容生产、使用过程的失效,这一阶段片状电容失效与制造和加工工艺有关。

片状电容制造过程中,第一道工序陶瓷粉料、有机黏合剂和溶剂混合配料时,有机黏合剂的选型和在瓷浆中的比例决定了瓷浆干燥后瓷膜的收缩率;第三道工序丝印时内电极金属层也较关键,否则易产生强的收缩应力,烧结是形成瓷体和产生片状电容电性能的决定性工序,烧结不良可以直接影响到电性能,且内电极金属层与陶瓷介质烧结时收缩不一致导致瓷体内部产生了微裂纹,这些微裂纹对一般电性能不会产生影响,但影响产品的可靠性。

主要的失效模式表现为片状电容绝缘电阻下降,漏电。

防范、杜绝微裂纹的产生:从原材料选配、瓷浆制备、丝网印刷和高温烧结四方面优选工艺参数,以达到片状电容内部结构合理,电性能稳定,可靠性好。

第二阶段是片状电容稳定地被用于电子线路中,该阶段片状电容失效概率正逐步减小,并趋于稳定。

分析片状电容使用过程中片状电容受到的机械和热应力,即分析加工过程中外力对片状电容可能的冲击作用,并依据片状电容在加工过程中受到的应力作用,设计各种应力实验条件,衡量作用在片状电容上的外应力大小及其后果。

也可具体做一些片状电容可靠性实验以明确片状电容前阶段是否存在可靠性隐患。

片状电容在该过程中受到热和机械应力的作用,严重时出现瓷体断裂现象。

SMD电容破裂问题原因

SMD电容破裂问题原因

SMD電容破裂問題原因
1、电容在贴装过程中,若贴片机吸嘴头压力过大发生弯曲,容易产
生变形导致裂纹产生;
2、如该颗料的位置在边缘部份或靠近边源部份,在分板时会受到
分板的牵引力而导致电容产生裂纹最终而失效.建议在设计时
尽可能将贴片电容与分割线平行排放.当我们处理线路板时,建议采用简单的分割器械处理,如我们在生产过程中,因生产条件的限制或习惯用手工分板时,建议其分割槽的深度控制在线路
板本身厚度的 1/3~1/2之间,当超过1/2时,强烈建议采用分割器械处理,否则,手工分板将会大大增加线路板的挠曲,从而会
对相关器件产生较大的应力,损害其可靠性.
3、焊盘布局上与金属框架焊接端部焊接过量的焊锡在焊接时受到
热膨胀作用力,使其产生推力将电容举起,容易产生裂纹.
4、在焊接过程中的热冲击以及焊接完后的基板变形容易导致裂纹
产生:电容在进行波峰焊过程中,预热温度,时间不足或者焊接
温度过高容易导致裂纹产生,
5、在手工补焊过程中.烙铁头直接与电容器陶瓷体直接接触,容量
导致裂纹产生
焊接完成后的基板变型(如分板,安装等)也容易导致裂纹产生
这个得看一下你的PCB板是怎样的,是不是种长条形的,如果你的贴片电容是与PCB同方向排列,那么此电容断裂的机率是很
大的.
6、MLCC断裂多是layout和加工出了问题
就如这为兄弟所言,
至于NP0材質>X7R/X5R>Y5V没听说这种说法
因为NP0(C0G)、X7R、X5R和Y5V仅仅表示这种电介质电容的温度范围和在这个温度范围内的容值偏差,没有承受机械应力方
面的规定。

贴片电容短路与漏电故障原因分析

贴片电容短路与漏电故障原因分析

贴片电容短路与漏电故障原因分析贴片击穿和漏电性质是相同的,漏电严峻时就等同于击穿。

轴向电容所以两种故障对电容的影响也是相像的。

下面一起来学习一下:贴片电容击穿和漏电性质是相同的,漏电严峻时就等同于击穿。

轴向电容所以两种故障对电容电路的影响也是相像的。

贴片电容击穿后对直流形成开路,造成直流电路工作不正常。

换句话说,当电容击穿时通过测量电路中有关测试点的直流大小,可以发觉电容是否击穿或漏电。

电容击穿后只对该电容局部电路产生影响。

由于在其他电路中仍有电容仍对直流有隔绝作用。

按照这一原理可以缩短检修范围。

贴片电容短路与漏电发生在不同电路影响也不同,比如耦合电路短路后直流将挺直流往下一级,这种不该有的电流就是噪声,而滤波电容击穿时则可能会熔断保险丝。

的工作原理和结构这得从电容器的结构上说起。

最容易的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。

通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是因为中间的绝缘物质,所以囫囵电容器是不导电的。

不过,这样的状况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。

我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。

电容也不例外,电容器被击穿后,就不是绝缘体了。

不过在中学阶段,轴向电容这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。

但是,轴向电容在沟通电路中,由于电流的方向是随时光成一定的函数关系变幻的。

而电容器充放电的过程是有时光的,这个时候,在极板间形成变幻的电场,而这个电场也是随时光变幻的函数。

事实上,电流是通过场的形式在电容器间通过的。

将两平行导电极板隔以绝缘物质而具有储存电荷能力的器材,称为电容器(capacitor或condenser)。

导电极板称为电容器之电极(electrode),绝缘物质称为电介质(dielectric)或简称介质。

电容量(capacitance)是用来表示电容器能储蓄电荷的能力(或容量)。

贴片电容坏了怎么办,贴片电容损坏原因

贴片电容坏了怎么办,贴片电容损坏原因

贴片电容坏了怎么办,贴片电容损坏原因
贴片电容坏了怎么办,贴片电容损坏原因,电路中贴片电容的损坏是常见的事,而造成投票的损坏的原因有很多种,一般都是贴片电容完全没有容量、出现裂痕、被击穿、弯曲、过热、受压损坏等等,在不确定贴片电容是否损坏的情况下我们最好是用仪器检测一下,下面我们来看贴片电容损坏的解决方法。

贴片电容损坏是电路中常有的事,但是坏了要怎么办呢?,有位客户曾经这样提问过:我的pcb板上贴片电容坏了,但是我不知道容量是多少,该替换成多大的,怎么办?
容乐电子答:最佳解决方法就是替换成等容量的电容,贴片电容很多由于体积所限,不能标注其容量,所以一般都是在贴片生产时的整盘上有标注。

如果是单个的贴片电容,要用电容测试仪测出它的容量。

如果是同一个厂标的话,一般来说颜色深的容量比颜色浅的要大,棕灰>浅紫>灰白。

当然最好的方法是用热风枪吹下来,等它冷却后用数字表的电容挡或电容表量。

贴片电容测量方法:
贴片电容是陶瓷电容,要经过高温才能制作出来,所以没有标有数值。

电容不工作一般分为3种情况,漏电、击穿、无电容。

一般检测用万用表检测阻值一般调在10K-20K为测量标准,特别是贴片电容。

把万用表的笔尖点在贴片电容的两侧。

如果贴片电容的“数值”直线上升证明贴片电容无任何故障。

如果贴片电容的值为零,证明贴片电容没容量或者被击穿了,这个贴片电容就是坏了。

在确定贴片电容坏了后,最直接的方法就是替换等容的贴片电容,关于贴片电容坏了怎么办,贴片电容损坏原因内容就到这里,我司专注贴片电容、贴片电阻、电感销售,是一家专业的贴片电容代理商,如有国巨、三星、村田、风华贴片电容需求可联系容乐电子。

贴片电容失效分析

贴片电容失效分析

由于贴片电容的材质是高密度、硬质、易碎和研磨的MLCC,所以在使用过程中,需要十分谨慎。

经有关工程师分析,以下几种情况容易造成贴片电容的断裂及失效:1、贴片电容在贴装过程中,若贴片机吸嘴头压力过大发生弯曲,容易产生变形导致裂纹产生;2、如该颗料的位置在边缘部份或靠近边源部份,在分板时会受到分板的牵引力而导致电容产生裂纹最终而失效.建议在设计时尽可能将贴片电容与分割线平行排放.当我们处理线路板时,建议采用简单的分割器械处理,如我们在生产过程中,因生产条件的限制或习惯用手工分板时,建议其分割槽的深度控制在线路板本身厚度的1/3~1/2之间,当超过1/2时,强烈建议采用分割器械处理,否则,手工分板将会大大增加线路板的挠曲,从而会对相关器件产生较大的应力,损害其可靠性.3、焊盘布局上与金属框架焊接端部焊接过量的焊锡在焊接时受到热膨胀作用力,使其产生推力将电容举起,容易产生裂纹.4、在焊接过程中的热冲击以及焊接完后的基板变形容易导致裂纹产生:电容在进行波峰焊过程中,预热温度,时间不足或者焊接温度过高容易导致裂纹产生,5、在手工补焊过程中.烙铁头直接与电容器陶瓷体直接接触,容量导致裂纹产生。

焊接完成后的基板变型(如分板,安装等)也容易导致裂纹产生。

多层陶瓷电容(MLCC)应用注意事项一、储存为了保持MLCC的性能,防止对MLCC的不良影响储存时注意以下事项:1.室内温度5~40℃,温度20%~70%RH;2.无损害气体:含硫酸、氨、氢硫化合物或氢氯化合物的气体;3.如果MLCC不使用,请不要拆开包装。

如果包装已经打开,请尽可能地重新封上。

缩带装产品请避免太阳光直射,因为太阳光直射会使MLCC老化并造成其性能的下降。

请尽量在6个月内使用,使用之前请注意检查其可焊性。

二、物工操作MLCC是高密度、硬质、易碎和研磨的材质,使用过程中,它易被机械损伤,比如开裂和碎裂(内部开裂需要超声设备检测)。

MLCC在手持过程中,请注意避免污染和损伤。

电容开裂的原因

电容开裂的原因

电容开裂的原因
•很多人说贴片电容使用时会遇到电容开裂,短路,烧毁等现象,那么碰到这些现象该如何应对呢,首先我们需要先找到原因,X2电容厂家给我们分析了有以下原因。

• 一、开裂是指电容器上出现裂痕导致产品无法正常工作这种现象一般是为低阻造成的原因有
• 1.PCB受外力后断路居多。

• 2.非电容本体受了外力也会导至MLCC电容失效,一般是短路或低阻,但此类现象在预留足够余量的情况下应该不多。

• 这种情况一般要先检查产品工作时是否需要震动或者摇晃,再检查产品容量是否达到要求。

• 二、短路烧毁是指电容在PCB板工作时出现毁坏现象导致产品无法继续工作造成这种原因的一般有。

• 1.电容封装型号不够大
• 2.预留余量不足够
• 3.耐压过小或者产品电流过大
• 如果这种情况发生的话,我们需要换掉贴片电容型号,可检查出具体原因在选择更换贴片电容容量耐压或者型号,如找不到合适的型号更换可把电容并联或者串联来解决问题。

陶瓷贴片电容失效原因分析

陶瓷贴片电容失效原因分析

陶瓷电容失效原因分析多层陶瓷电容器本身的内在可靠性十分优良,可以长时间稳定使用。

但如果器件本身存在缺陷或在组装过程中引入缺陷,则会对其可靠性产生严重影响。

内在因素主要有以下几种:1.陶瓷介质内空洞(Voids)导致空洞产生的主要因素为陶瓷粉料内的有机或无机污染,烧结过程控制不当等。

空洞的产生极易导致漏电,而漏电又导致器件内部局部发热,进一步降低陶瓷介质的绝缘性能从而导致漏电增加。

该过程循环发生,不断恶化,严重时导致多层陶瓷电容器开裂、爆炸,甚至燃烧等严重后果。

2.烧结裂纹(firing crack)烧结裂纹常起源于一端电极,沿垂直方向扩展。

主要原因与烧结过程中的冷却速度有关,裂纹和危害与空洞相仿。

3.分层(delamination)多层陶瓷电容器的烧结为多层材料堆叠共烧。

烧结温度可以高达1000℃以上。

层间结合力不强,烧结过程中内部污染物挥发,烧结工艺控制不当都可能导致分层的发生。

分层和空洞、裂纹的危害相仿,为重要的多层陶瓷电容器内在缺陷。

外部因素主要为:1.温度冲击裂纹(thermal crack)主要由于器件在焊接特别是波峰焊时承受温度冲击所致,不当返修也是导致温度冲击裂纹的重要原因。

2.机械应力裂纹(flex crack)多层陶瓷电容器的特点是能够承受较大的压应力,但抵抗弯曲能力比较差。

器件组装过程中任何可能产生弯曲变形的操作都可能导致器件开裂。

常见应力源有:贴片对中,工艺过程中电路板操作;流转过程中的人、设备、重力等因素;通孔元器件插入;电路测试、单板分割;电路板安装;电路板定位铆接;螺丝安装等。

该类裂纹一般起源于器件上下金属化端,沿45℃角向器件内部扩展。

该类缺陷也是实际发生最多的一种类型缺陷。

电容内部开裂的几种情况

电容内部开裂的几种情况

电容内部开裂的几种情况
电容器内部开裂可能发生在不同的情况下,以下是几种可能的情况:
1.过电压:当电容器暴露在超过其额定电压的电压下时,会产生过大的电场强度,导致电容器内部绝缘材料的破裂和开裂。

2.过热:电容器长时间高温运行或突然暴露在高温环境中,会导致内部材料的膨胀和收缩不均,产生应力,导致开裂。

3.振动和机械冲击:频繁的振动或剧烈的机械冲击可能导致电容器内部零件的移位或断裂,引起开裂。

4.电解液老化:电解电容器中的电解液随着时间的推移会逐渐老化,失去其绝缘性能。

老化的电解液可能导致内部金属电极的腐蚀和开裂。

5.焊接或制造缺陷:在电容器的制造过程中,如果存在焊接不良、材料缺陷或制造工艺问题,可能导致电容器内部存在脆弱点,容易发生开裂。

开裂的电容器可能会导致性能下降甚至失效,并有可能引发电路故障、电击风险或其他安全问题。

如果怀疑电容器内部出现开裂情况,建议停止使用,并由专业人员进行检查、修复或更换。

贴片电阻装联后开裂问题的分析与研究

贴片电阻装联后开裂问题的分析与研究

贴片电阻装联后开裂问题的分析与研究摘要:随着电子行业的快速发展,贴片电阻作为一种重要的电子元件,广泛应用于各类电子产品中。

然而,贴片电阻在装联后开裂问题时有发生,给电子产品的质量和可靠性带来了严重的影响。

因此,对贴片电阻装联后开裂问题的分析与研究具有重要的现实意义。

关键词:贴片电阻;装联;开裂问题1.贴片电阻开裂现象及开裂问题的危害性贴片电阻是一种以硅酸盐为基材的半导体器件,具有体积小、精度高、稳定性好等优点。

这种电阻的基本结构包括基板、电极、绝缘层、电阻膜等部分,每一部分都发挥着重要的作用。

在电子设备中,贴片电阻作为一种重要的元件,其稳定性对于设备的性能和可靠性具有至关重要的作用。

贴片电阻的体积小,可以适应各种不同的应用场景,精度高,能够满足各种高精度的电子设备的需求。

同时,它的稳定性好,可以在各种不同的环境下稳定工作,保证电子设备的正常运行。

然而,在某些情况下,贴片电阻在装联后会出现开裂现象,这给电子设备的性能和可靠性带来了严重的危害。

首先,贴片电阻开裂会导致电路的电阻值发生变化,影响电路的正常工作。

这可能会导致电子设备的性能下降,甚至完全失效。

其次,开裂的贴片电阻还可能引起电路短路或断路,从而损坏整个电子设备。

这不仅会导致电子设备的损坏,还可能对使用者的安全造成威胁。

因此,研究贴片电阻装联后开裂问题的原因及解决方法具有重要意义。

2.贴片电阻装联后开裂问题的原因分析2.1贴片电阻本身的质量问题贴片电阻本身的质量问题是导致装联后开裂的一个主要原因。

在生产过程中,由于材料不均匀、尺寸不准确等因素,可能会在电阻内部产生一些缺陷。

这些缺陷在装联后可能会成为开裂的起始点,导致电阻在使用过程中出现开裂现象。

为了解决这个问题,生产厂家应该加强对贴片电阻生产过程中的质量控制,确保每一个电阻都符合质量标准。

2.2装联工艺不当装联工艺不当也是引起贴片电阻开裂的一个原因。

在装联过程中,如果使用的焊锡质量不佳,可能会导致电阻与线路板之间的连接不良。

贴片电容破裂、失效的主要原因和对策

贴片电容破裂、失效的主要原因和对策

贴片电容破裂、失效的主要原因和对策主要包括三点:1、产生破裂、短路等问题的主要原因不是由于贴片电容的本身,更多的在这个电容的整个安装、焊接等工艺方面的因素造成的。

2、破裂、失效是在使用贴片电容中遇到的最常见、最主要的问题。

3、A VX针对这个普遍的状况提出了解决方法和相应的产品,命名为:FlexiTerm,并阐述了该产品的主要好处和特性。

需要强调的是:1、虽然,在文章上看到了这个产品的介绍,但目前,我们还没有在市场上发现这颗料在有大规模的销售。

2、当我们在线路排版时注意到这个问题,并且在整个使用贴片电容的生产过程中加强工艺控制,那相应的破裂、失效的情况会有很好的改善。

一、破裂的原因分析及对策电容的巨大普及性与可选择性技术的比较,首先是他们出色的可靠性记录和低成本。

但是在某一特定环境下由于元器件的陶瓷部分破裂会发生一些问题。

当元器件焊接到电路板后,这些失效通常由机械破坏产生;当电路板误操作或在极其苛刻的环境条件下组装,也会导致失效。

破裂问题正如贴片电容在元器件数量方面占的统治地位,多层陶瓷电容(MLCC)因为其高可靠性及低成本被普遍应用于电路设计。

即使因为陶瓷材料的特性,MLCC 本身很有可能在组装的过程中因为操作不当或是在特殊的环境下出现破裂。

因为这个原因,破裂成为贴装到电路板上的MLCC的最普遍的失效模式。

弯曲附有元件的印刷电路板,最普遍的一个结果就是导致MLCC 元件的破裂。

这种弯曲是在组装生产和恶劣的操作条件下机械导致的外力造成的。

最坏的情形,一个低阻值的电阻破裂失效会导致极高的温度,当其直接连接到电源线并有充足电流通过时电路板的直接区域将会造成毁灭性的破坏。

点击查看详细分析二、贴片电容破裂、短路现象案例分析不良原因分析:此裂纹在电容器的生产制造过程中不会产生,与电容器在使用过程中受到机械应力或热应力的作用有关,所以在未了解贵公司生产工艺情况下,初步分析可能有以下几方面原因:1、电容在贴装过程中,若贴片机吸嘴头压力过大发生弯曲,容易产生变形导致裂纹产生;2、焊盘布局上与金属框架焊接端部焊接过量的焊锡在焊接时受到热膨胀作用力,使其产生推力将电容举起,容易产生裂纹。

贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因

贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因

贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因贴片电阻元器件在电子电路中起着至关重要的作用,它们被广泛应用于各种电子设备中。

然而,一些贴片电阻元器件可能会出现电极裂纹,这不仅影响了元器件的性能,还可能导致电路的故障。

本文将对贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因进行全面评估,并探讨解决这一问题的方法。

1. 选择材料不当在贴片电阻元器件的制造过程中,选择材料不当是导致电极裂纹的一个重要原因。

如果材料的热膨胀系数与电路板基板的热膨胀系数不匹配,会导致在温度变化时电极产生应力,从而导致裂纹的产生。

2. 制造工艺缺陷制造过程中的工艺缺陷也是导致贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因之一。

焊接温度过高或者焊接时间过长可能会导致电极的损坏,进而产生裂纹。

粘结剂的使用不当、过量使用或者不足使用也可能导致电极裂纹。

3. 设计不合理贴片电阻元器件的设计也可能影响到其电极的稳定性。

电阻元器件的尺寸过大或者过小、电极布局设计不合理等因素都可能导致电极裂纹的产生。

如果在设计过程中未考虑到环境因素对元器件的影响,也有可能导致电极裂纹。

4. 环境因素环境因素也对贴片电阻元器件的电极裂纹产生起着一定的影响。

潮湿的环境可能导致金属电极的氧化,从而产生裂纹。

高温环境或者温度变化剧烈的环境也可能导致电极裂纹。

针对贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因,我们可以采取以下措施:- 选择合适的材料,保证其热膨胀系数与电路板基板相匹配;- 控制好制造工艺,避免温度过高、时间过长的焊接;- 合理设计元器件,减小尺寸、合理布局;- 注意环境因素,尽量避免在潮湿或温度变化剧烈的环境中使用。

总结回顾贴片电阻元器件出现电极裂纹可能是由材料选择不当、制造工艺缺陷、设计不合理和环境因素引起的。

为了减少这一问题的发生,我们需要在元器件的选择、制造和设计过程中重视这些因素,并采取相应的措施来降低电极裂纹的风险。

个人观点与理解作为一名文章写手,我对贴片电阻元器件出现电极裂纹的问题非常关注。

陶瓷贴片电容破裂的原因

陶瓷贴片电容破裂的原因

陶瓷贴片电容破裂的原因哎呀,说到陶瓷贴片电容,真的是让人又爱又恼啊!这个小小的东西,怎么看怎么不起眼,放在电路板上一点儿都不吸引眼球,但要是它出问题了,别说电路板啥都不干,整台机器都得“罢工”。

最让人头疼的就是,它突然裂开了!一个小小的裂纹,就能把整个系统搞得乱七八糟。

到底是怎么回事呢?哎,说来话长。

陶瓷贴片电容的破裂其实跟它的材质有关系。

大家可能不知道,陶瓷这个材料,脆是脆的,虽然看起来挺坚固,但一旦受到外力的冲击,它就会像玻璃一样,不留情面地碎裂。

就比如你用力摔了一下手机,它摔的角度对了,屏幕就裂了。

陶瓷电容也是一样,稍微碰一下,受力不均匀,它就爆裂了。

而且它受的力还不一定是直接打击,比如热胀冷缩,或者是电流冲击,这些都有可能导致电容“脆弱”发作。

你有没有遇到过那种电容看着正常,结果突然在电路板上爆了?这就是所谓的“过压”。

很多时候,电容的破裂和电压过高直接挂钩。

电路设计没做好,或者电流一时冲击太强,电容就承受不住了。

电压一过大,陶瓷材料就会开始承受极大的压力,这时候就很容易出现裂纹了。

这个时候,它可能就会爆裂,就像是我们忍不住被压力压得喘不过气来一样,直接崩溃。

有些人可能会忽略一点,那就是焊接问题。

你可能觉得“焊接一下嘛,能有啥事?”可实际操作起来,焊接不当也会让陶瓷电容破裂。

比如温度控制不好,或者焊接时间过长,这些都可能导致电容受到热应力的影响,从而产生裂缝。

有的时候,焊接时如果电容加热过度,或者突然冷却,也会让陶瓷电容内的微小结构发生变化,进而导致破裂。

说到这里,有没有一种“天啊,原来这么多原因!”的感觉?不过,陶瓷电容还容易裂开的原因其实也跟它的尺寸、使用环境息息相关。

我们知道,陶瓷电容一般是小巧精致的那种,外观看起来啥也没问题,但它的尺寸小,内部结构非常复杂,负担一旦加大就容易受损。

比如环境温度变化大,电容受冷热交替的影响,逐渐累积压力,也可能会导致它裂开。

如果电容工作在高温环境中,温度过高,陶瓷材料的性能就会下降,材料本身的结构变弱,也就更容易破裂。

贴片陶瓷电容失效机理分析

贴片陶瓷电容失效机理分析

多层贴片陶瓷电容(MLCC)失效机理分析一.MLCC的应用及发展方向MLCC,广泛用于消费、通讯、信息类电子整机设备中,主要起到滤波、隔直、耦合、振荡等作用。

随着电子信息产业不断的发展,电子设备向薄、小、轻、便携式发展,MLCC也逐步向小型化、大容量化、高频率方向发展,MLCC在我们的HID及高端平板电视里有着极为广阔的应用,片状电容是增长速度最快的无源电子元器件之一,具有广阔的发展前景。

二.MLCC的基本结构MLCC有三大部分组成:1. 陶瓷介质 2.内部电极 3.外部电极其中电极一般为Ag或AgPd(钯),陶瓷介质一般为(SrBa)TiO3,多层陶瓷结构通过高温烧结而成。

器件端头镀层一般为烧结Ag/AgPd,然后制备一层Ni阻挡层(以阻挡内部Ag/AgPd材料,防止其和外部Sn发生反应),再在Ni层上制备Sn或SnPb层用以焊接。

近年来,也出现了端头使用Cu的MLCC产品。

三.MLCC的失效模式多层陶瓷电容器本身的内在可靠性十分优良,可以长时间稳定使用。

但如果器件本身存在缺陷或在组装过程中引入缺陷,则会对其可靠性产生严重影响。

陶瓷多层电容器失效的原因分为外部因素和内在因素。

内在因素主要包括以下三个方面: 1.陶瓷介质内空洞导致空洞产生的主要因素为陶瓷粉料内的有机或无机污染,烧结过程控制不当等。

空洞的产生极易导致漏电,而漏电又导致器件内部局部发热,进一步降低陶瓷介质的绝缘性能从而导致漏电增加。

该过程循环发生,不断恶化,严重时导致多层陶瓷电容器开裂、爆炸,甚至燃烧等严重后果。

2. 烧结裂纹烧结裂纹常起源于一端电极,沿垂直方向扩展。

主要原因与烧结过程中的冷却速度有关,裂纹和危害与空洞相仿。

3.分层多层陶瓷电容器的烧结为多层材料堆叠共烧。

烧结温度可以高达1000℃以上。

层间结合力不强,烧结过程中内部污染物挥发,烧结工艺控制不当都可能导致分层的发生。

分层和空洞、裂纹的危害相仿,为重要的多层陶瓷电容器内在缺陷。

贴片电容失效原因和解决办法

贴片电容失效原因和解决办法

贴片电容失效原因和解决办法
贴片电容(多层片式陶瓷电容器)是目前用量比较大的常用元件,生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。

在使用过程中我们也经常会遇到各种各样的问题,带给我们不小的影响,本文主要针对的是贴片电容失效的情形,分析其产生的原因以及对此应对的办法,希望能够帮助到大家能够更加快速有效的解决这类的问题。

贴片陶瓷电容最主要的失效模式断裂
贴片陶瓷电容器作常见的失效是断裂,这是贴片陶瓷电容器自身介质的脆性决定的.由于贴片陶瓷电容器直接焊接在电路板上,直接承受来自于电路板的各种机械应力,而引线式陶瓷电容器则可以通过引脚吸收来自电路板的机械应力.因此,对于贴片陶瓷电容器来说,由于热膨胀系数不同或电路板弯曲所造成的机械应力将是贴片陶瓷电容器断裂的最主要因素.
陶瓷贴片电容器的断裂陶瓷贴片电容器受到机械力后断裂的示意如下图:
陶瓷贴片电容器机械断裂后,断裂处的电极绝缘间距将低于击穿电压,会导致两个或多个电极之间的电弧放电而彻底损坏陶瓷贴片电容器,机械断裂后由于电极间放电的陶瓷贴片电容器剖面显微结构如下图:
上图是机械断裂后由于电极间放电的陶瓷贴片电容器剖面显微结构对于陶瓷贴片电容器机械断裂的防止方法主要有:尽可能的减少电路板的弯曲、减小陶瓷贴片电容器在电路板上的应力、减小陶瓷贴片电容器与电路板的热膨胀系数的差异而引起的机械应力.
如何减小陶瓷贴片电容器在电路板上的应力将在下面另有行进叙述,这里不再赘述.减小陶瓷贴片电容器与电路板的热膨胀系数的差异而引起的机械应力可以通过选择封装尺寸小的电容器来减缓,如铝基电路板应尽可能用1810以下的封装,如果电容量不够可以采用多只并联的方法或采用叠片的方法解决.也可以采用带有引脚的封装形式的陶瓷电容器解决,新晨阳电子。

贴片电容裂纹失效原因分析

贴片电容裂纹失效原因分析

贴片电容裂纹失效原因分析贴片电容是电子设备中常见的电子元器件之一,它广泛应用于电子电路中,主要用于过滤、耦合、绝缘电容等方面。

然而,在使用过程中,贴片电容有时会出现裂纹失效的情况。

本文将对贴片电容裂纹失效的原因进行分析。

一、外力作用:贴片电容在使用过程中容易受到外界的机械振动、冲击等力的作用。

当贴片电容所承受的应力超过其材料的耐力极限时,就会发生裂纹失效。

例如,在运输、组装、焊接等过程中,贴片电容可能受到机械冲击而导致裂纹失效。

二、热膨胀不匹配:贴片电容由多种材料组成,如电极材料、介质材料等。

这些材料在使用过程中产生热膨胀时,可能会存在不匹配的情况。

当贴片电容的不同部分存在热膨胀不匹配时,就会产生应力集中,从而导致裂纹失效。

此外,贴片电容在焊接过程中也会受到高温的影响,当焊接温度过高或焊接时间过长时,可能会导致贴片电容内部的材料发生热膨胀不一致,从而引发裂纹失效。

三、环境因素:贴片电容的失效与环境因素密切相关。

在高温、高湿度、高盐度、高气压等特殊环境下,贴片电容的材料容易产生膨胀或腐蚀,导致内部应力积累,从而引发裂纹失效。

另外,在一些粗糙表面的基板上安装贴片电容,其间发生微小位移时,也会形成应力集中而导致裂纹失效。

四、焊接过程:贴片电容在焊接过程中容易受到过温或焊接不良的影响,从而导致裂纹失效。

焊接温度过高或焊接时间过长,可能会引起焊点附近的材料热膨胀,产生应力集中;焊接温区宽度不均匀、接触不良或焊接剂残留等因素,也会对贴片电容产生不良影响。

五、材料质量:贴片电容的材料质量是决定其裂纹失效的重要因素之一、如果材料本身质量不稳定、工艺控制不当或混入杂质,就容易降低贴片电容的抗裂性能和可靠性。

六、设计问题:贴片电容的设计问题也会引发裂纹失效。

例如,结构设计不合理、焊盘过小、应力集中等因素,都可能导致贴片电容裂纹失效。

综上所述,贴片电容裂纹失效的原因主要包括外力作用、热膨胀不匹配、环境因素、焊接过程、材料质量和设计问题。

贴片电容断裂的要因和対策

贴片电容断裂的要因和対策

通电导通的场所
③ 水分渗入的部位发生导通
Confidential
8
易容网提供
弯曲裂纹发生的机理
1.00E+10 1.00E+09 1.00E+08
[Ω1.]00E+07
1.00E+06
絶1縁.00抵E+0抗5 値
1.00E+04 1.00E+03
GCM21BL81H334KA42L 绝缘抵抗推移
GRM18 GRM39 1.6×0.8
GRM21 GRM40 2.0×1.25
GRM31 GRM42-6 3.2×1.6
GRM32 GRM42-2 3.2×2.5
GRM43 GRM43-2 4.5×3.2
GRM55 GRM44-1 5.7×5.0
ラ焊ン盘ド寸寸法法((mm))
A
B
C
0.3 0.9 0.3
测定栓
部品
测定栓下压的过程中,同样会使基板 发生形变,从而使部品受到应力。 ⇒测定栓高度管理
部品
歪量传感器
CH01 CH02 CH03
相对部品,传感器的位置
CH1 MAX:1874µst CH2 MAX:640µst CH3 MAX:843µst
Confidential
22
易容网提供
歪量传感器:型号⇒FR-2-12T11W1(Minebea制)
Confidential
15
易容网提供
歪量测定
歪传感器安装的位置在焊盘的附近,部品实装的位置。
基板
歪量传感器 部品实装位置
歪量( μst) 1
344 687 1030 1373 1716 2059 2402 2745 3088 3431 3774 4117 4460 4803 5146

MLCC电容器裂纹失效的机理与改善方法

MLCC电容器裂纹失效的机理与改善方法
近些年,客户均已发现产品断裂可以通过PCB的 设计以及制程的管控来避免其发生。但仍存在一些产 品在使用中发现有小比例的断裂问题,而这些产品大 多是X7R材质的小容值产品。而X7R小容值产品易断 裂的根本原因是其机械强度较差。
产品强度对比
产品抗弯曲强度对比
根据以上机械强度对比图可看出:
X7R小容值产品机械强度较差,而 COG材质均很优异。但COG材质 因其介电常数极低,仅能制备容值 较低的产品,且因材料较贵而不适 宜替代同规格X7R产品。
波峰焊设备的制造商和用户现在能更好地掌控产生热冲击 的源头,大部分的波峰焊机器具有足够的预热控制且已经把裂 纹源头最小化(除大规格尺寸外,如1812(4525)以上,或是 厚型产品,厚度大于1.25mm)。
失效机理二:弯曲裂纹
产品断裂的另一主要原因是产品应用时受到了弯
曲应力的作用,使得产品形成微裂纹并随时间或二次 应力扩展,最终断裂。
如何解决?
产品断裂问题不能仅依靠元件厂家 来解决,根本解决办法在客户端的 控制。
常用改善方法
针对X7R小容值产品断裂问题,常采用: ①增加产品厚度; ②增加产品内部层数; ③更改强度更高的材料; ④采用所谓的三明治结构设计,加强保护层。
等多个方向来改善产品强度,以提高产品的生产使用 适应性,但从抗弯曲对比图看,增加产品厚度和层数 对产品的抗弯曲改善幅度较小,且因小容值产品本身 容量低,层数增加空间有限。
MLCC产品电性能优良,具有容量体积 比值大,适合SMT自动化工艺等优点,广 泛应用于各种电子产品中。
但因陶瓷材料本身较脆,且其电极和
瓷介质交替的内部结构,在使用时常因使 用时作业不当,容易导致产品漏电、无容 值、短路甚至烧毁等问题。
我司经过长期对该类问题的分析,确认 导致以上不良的失效模式为产品裂纹。

贴片电容断裂及失效的原因分析

贴片电容断裂及失效的原因分析

贴片电容断裂及失效的原因分析
由于贴片电容的材质是高密度、硬质、易碎和研磨的MLCC,所以在使用过程中,需要十分谨慎。

经有关工程师分析,以下几种情况容易造成贴片电容的断裂及失效:
1、贴片电容在贴装过程中,若贴片机吸嘴头压力过大发生弯曲,容易产生变形导致裂纹产生;
2、如该颗料的位置在边缘部份或靠近边源部份,在分板时会受到分板的牵引力而导致电容产生裂纹最终而失效.建议在设计时尽可能将贴片电容与分割线平行排放.当我们处理线路板时,建议采用简单的分割器械处理,如我们在生产过程中,
因生产条件的限制或习惯用手工分板时,建议其分割槽的深度控制在线路板本身厚度的 1/3~1/2之间,当超过1/2时,强烈建议采用分割器械处理,否则,手工分板将会大大增加线路板的挠曲,从而会对相关器件产生较大的应力,损害其可靠性.
3、焊盘布局上与金属框架焊接端部焊接过量的焊锡在焊接时受到热膨胀作用力,使其产生推力将电容举起,容易产生裂纹.
4、在焊接过程中的热冲击以及焊接完后的基板变形容易导致裂纹产生:电容在进行波峰焊过程中,预热温度,时间不足或者焊接温度过高容易导致裂纹产生,
5、在手工补焊过程中.烙铁头直接与电容器陶瓷体直接接触,容量导致裂纹产生。

焊接完成后的基板变型(如分板,安装等)也容易导致裂纹产生。

本文由东莞市朗进电子有限公司整理
(贴片电容三极管钽电容)。

贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因

贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因

贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因引言:贴片电阻元器件是现代电子设备中常见的电子元件之一。

然而,有时我们可能会遇到贴片电阻元器件出现电极裂纹的问题,这可能会导致电子设备的故障或不稳定性。

本文将深入探讨贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因,并根据深度和广度的要求,以便您能更全面地理解这一主题。

正文:1. 过度机械应力贴片电阻元器件通常被焊接在电路板上,而电路板的制作和组装过程涉及到不同的机械应力,如挤压、拉伸和弯曲等。

这些机械应力可能会对贴片电阻元器件施加过大的力量,导致其电极出现裂纹。

可以通过设计合理的电路板结构和优化的组装工艺来减少机械应力,以保护贴片电阻元器件的完整性。

2. 温度变化贴片电阻元器件在正常工作条件下会受到周围环境的温度变化影响。

温度的快速变化可能导致贴片电阻元器件内部产生热应力,并对其电极造成不同程度的影响。

这种热应力可能会导致电极材料出现裂纹,并最终影响元器件的性能和稳定性。

为了缓解温度变化对贴片电阻元器件的影响,可以采取合适的散热措施和温度补偿设计。

3. 电阻片材料及制造工艺在贴片电阻元器件的制造过程中,电阻片材料的质量和制造工艺对于最终产品的质量和可靠性有着重要影响。

低质量的电阻片材料可能含有缺陷或杂质,这些缺陷可能会导致电极出现裂纹。

制造工艺的不完善也可能对电极造成损害。

在生产过程中严格控制电阻片材料的质量,并优化制造工艺,可以降低电极裂纹的概率。

4. 外部力的冲击在某些特殊情况下,贴片电阻元器件可能会受到外部力的冲击,例如机械冲击或物体的碰撞。

这种外部力可能会导致电阻元器件的电极遭受冲击和损坏,进而导致裂纹的出现。

保护贴片电阻元器件免受外部力的冲击,例如采用合适的保护措施或增加机械强度,可以减少电极裂纹的发生。

个人观点和理解:贴片电阻元器件出现电极裂纹的原因可能是多方面的,其中机械应力、温度变化、电阻片材料及制造工艺以及外部力的冲击可能是主要原因。

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贴片电容裂纹失效原因分析
陶瓷贴片电容MLCC中的机械裂纹引起的主因是什么?
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。

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(见图1)。

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(见图2)。

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(见图3)。

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(见图4)。

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(见图5)。

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(见图6)。

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。

(见图7)
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(见图8)。

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。

以图9进行解释。

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。

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