陶瓷贴片电容失效原因分析
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。
陶瓷贴片电容在电路中不上锡的主要原因
关于电子原器件不上锡，应先用的锡膏型号与成份1.无铅锡膏，A2-766无铅锡膏，2.锡含量是96.5%3.银：3.0%4.铜：0.5%一、综述贴片元件在经过回流焊接时由于元件两端电极受到焊锡融化后的表面张力不平衡而产生转动力矩，将元件一端拉偏形成虚焊，在转动力矩较大时甚至将元件一端拉起，形成墓碑效应。
产生立碑原理图解：r ：锡液的表面张力θ：焊锡与端电极表面夹角rx,y ：锡液的表面张力r在x,y方向的分力h：元件端电极的上锡高度f：元件本身质量生产的压力f1,2：力矩分解的分力G：元件中心点重力lGA：G点与A点之间的距离m：元件质量g：重力加速度当在A点附近的焊锡表面产生的力矩超过元件本身质量产生的静态力矩时元件出现立碑。
在A点由焊锡表面产生的力矩M = h*r* sinθ，在A点由元件本身质量产生的力矩Mc = 1/2mgl，产生立碑的条件为：M﹥Mc 。
二、元件润湿平衡检测（Wetting balance）由于导致元件焊接中出现的焊接不良因素较多，像元件本体、PCB基板、焊锡膏、模板、印刷、贴装、焊接升温速度都可能造成焊接异常。
对于元件本体不良造成焊接异常可以通过润湿平衡试验（ Wetting balance ）来进行检测验证。
润湿平衡（Wetting balance）通过测试元件两端电极分别浸入锡液过程表面受到锡液的张力差，即测试元件端电极从浸入锡液到离开锡液的平衡力以及所需要的时间，来判断元件的焊接性能。
润湿平衡检测（Wetting balance）介绍Tb:到达润湿力和浮力平衡时所耗费时间要求：Tb ≤0.8sec. T1:达到润湿力最大值的2/3所耗费时间 要求：T1≤1.0sec. F1:2sec.时的润湿力要求：根据产品尺寸确定 F2:3sec.时的润湿力 要求：根据产品尺寸确定润湿平衡检测图形剖析润湿平衡检测图解元件两端电极浸入锡液受到的张力差小，产品回流焊接过程中产生立碑的可能性很小。
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
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。
贴片电容裂纹失原因分析
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。
电子产品组装中陶瓷电容常见失效模式及改善建议
电子产品组装中陶瓷电容常见失效模式及改善建议电子产品中常见的陶瓷电容失效模式有漏电、断线、破裂等。
以下是对这些失效模式的分析以及改善建议。
1.漏电：陶瓷电容的漏电是指电容器在工作过程中出现电流通过绝缘材料，导致电容器失效。
这可能是由于陶瓷电容的绝缘层质量不良引起的，也可能是由于电容器使用环境中的湿度过高引起的。
改善建议：a.选择高质量的陶瓷电容器，确保陶瓷材料具有良好的绝缘性能。
b.控制电容器使用环境中的湿度，避免湿度过高导致漏电。
2.断线：陶瓷电容器的断线通常发生在电容器的引线位置。
这可能是由于工艺不良引起的，也可能是由于电容器的引线材料质量不良引起的。
改善建议：a.提高制造工艺的质量控制，确保电容器引线与电容体之间的连接牢固可靠。
b.选择高质量的引线材料，确保引线的连接性能良好。
3.破裂：陶瓷电容器的破裂通常发生在电容器的外壳上。
这可能是由于外界应力过大引起的，也可能是由于制造工艺不良引起的。
改善建议：a.设计和选择合适尺寸的陶瓷电容器，以满足实际应用场景的需求，避免外界应力过大。
b.提高制造工艺的质量控制，确保电容器外壳的强度满足要求。
此外，还有几个改善建议适用于以上三种常见失效模式：a.进行多次的温度循环测试，以确保陶瓷电容能够在不同温度范围下稳定工作。
b.对陶瓷电容器进行严格的耐压测试，以确保其能够在额定电压范围内正常工作。
c.对陶瓷电容器进行振动和冲击测试，以确保其能够在不同振动和冲击条件下正常工作。
综上所述，在电子产品的组装中，陶瓷电容常见的失效模式是漏电、断线和破裂。
为了改善这些失效模式，应选择质量优良的陶瓷材料和引线材料，改善制造工艺的质量控制，并进行必要的温度循环、耐压、振动和冲击测试等。
这些措施可以确保陶瓷电容器在电子产品中的可靠性和稳定性。
MLCC漏电失效分析 (2)
M L C C漏电失效分析美信检测失效分析实验室摘要：本文通过X射线透视检查、MLCC外观、MLCC内部结构分析及SEM/EDS检查，认为造成MLCC漏电失效的原因为：电容本身质量问题，MLCC内部存在镍瘤，镍瘤的存在使热应力裂纹的萌生产生了可能。
关键词：MLCC, 镍瘤，片式多层陶瓷电容器，失效分析，MLCC漏电失效分析1. 案例背景客户端在老化实验测试阶段发现MLCC出现漏电失效，其不良比率不详，该MLCC焊接工艺为回流焊接工艺。
2. 分析方法简述通过外观检查OK样品与NG样品表面未见明显异常。
NG样品OK样品通过X射线透视检查，OK样品和NG样品内部均未发现裂纹孔洞等异常。
MLCC X射线透视内部结构图将OK样品和NG样品分别切片，然后在金相显微镜下放大拍照观察MLCC内部结构，NG样品电容内部存在镍瘤及热应力裂纹，而OK样品未见异常。
MTT（美信检测）是一家从事材料及零部件品质检验、鉴定、认证及失效分析服务的第三方实验室,网址：联系电话：、。
裂纹镍瘤NG样品OK样品通过对样品剖面SEM/EDS分析，NG样品电容内部电极层不连续，存在明显镍瘤；其镍瘤周围多条向外延伸裂纹并在裂缝通道内发现明显碳化痕迹（EDS结果中C含量高达50%），此应为热应力裂纹，裂纹的存在直接导致电容性能异常；而OK样品电容内部电极层连续，陶瓷介质层致密未发现孔洞及镍瘤，电容性能良好。
镍瘤位置碳化痕迹位置NG样品电容内部局部形貌EDS能谱图（镍瘤位置）OK样品电容内部结构空白样品电容内部形貌和EDS能谱图（镍瘤位置）➢失效模式分析：多层陶瓷电容器（MLCC）本身的内在可靠性十分优良，可长时间稳定使用。
但如果器件本身存在缺陷或在组装过程中引入缺陷，则会对可靠性产生严重的影响。
陶瓷多层电容器（MLCC）失效的原因一般分为外部因素和内在因素。
内在因素包括: 陶瓷介质内空洞、介质层分层；外部因素包括：热应力裂纹及机械应力裂纹。
片状多层陶瓷电容机械应力失效分析
电子产品世界片状多层陶瓷电容机械应力失效分析Mechanical stress failure analysis of chip multilayer ceramic capacitors周 睿，项永金，王少辉，陈秀秀 （格力电器（合肥）有限公司，合肥 230088）摘 要：因片式多层陶瓷电容器脆性较强、抗弯曲能力较差，封装尺寸直接影响电器产品使用寿命。
组装生产过程中对片状多层陶瓷电容产生应力极易导致贴片电容开裂。
本文通过优化电容器选型，更改电容器结构，从根本上杜绝贴片电容机械应力问题。
关键词：片式多层陶瓷电容；机械应力；弹性银层；封装选型0 引言片式多层陶瓷电容器是各电路中重要的电子元器件，因其体积小、电容量范围宽、介质损耗小、稳定性高等优点，被广泛使用在各种电路中。
但在使用过程中片式电容器一旦失效将对整体电路造成严重影响。
因此需对片式电容的选型、失效机理及材质特性进行深入研究分析。
1 片状多层陶瓷电容简介片式多层陶瓷电容器是多层叠合结构，相当于多个简单平板电容器的并联体，之所以采用多层结构是为了以较小的体积获取较大的电容量。
多层片式陶瓷电容器的结构主要包括三大部分：陶瓷介质、金属内电极和金属外电极。
图1所示的多层陶瓷电容器是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极）制成。
图１ 片式陶瓷电容结构图１．１ 失效特性描述平行电极之间的裂纹主要有两大原因：一是外部机械应力，这种开裂特征基本存在于电极两端，会造成电容器数个平行电极之间开裂。
二是电容器制造过程中的工艺缺陷，在电容器非常窄的两个相邻电极之间产生微裂纹，或电容器电极间存在裂缝，电极之间介质开裂，可导电的污染物夹杂其中，介质介电能力下降而发生漏电甚至击穿。
１．２ 材质特性片式多层陶瓷电容通常采用钛酸或钛酸银等陶瓷材料作为电介质，陶瓷材料具有硬脆的物理特性，其塑性形变范围很小，断裂时呈脆性，这使得片式多层陶瓷电容的弯曲形变超过其承受范围时极易产生破裂失效。
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。
MLCC常见问题及解决途径
陶瓷贴片电容器少数为单层结构 ,大多数为多 层叠层结构 。通常是无引脚矩形结构 ,外层电极同 片式电阻相同 ,如图 1 所示 。陶瓷贴片电容有不同 的电解质 ,它们有不同的容量范围及温度稳定性 ,由
于陶瓷贴片电容的端电极 、金属电极 、介质三者的热 膨胀系数不同 ,因此在焊接过程中升温速率不能过 快 ,特别是温度冲击及焊接时要考虑温度因素 ,否则 易造成陶瓷贴片电容的损坏 (失效 ) 。
[ 3 ] 白秀茹. 典型的密封式电子设备结构热设计研究 [ J ]. 电子机械工程 , 2002, 18 (4) : 36 - 38.
[ 4 ] Sussan Crum. A ttaching heat sinks to components [ J ]. EP&P, 1997 (1) : 42 - 46.
[ 5 ] Crowe G. Thermal analysis and op tim ization of a small,
high density de power system by finite element analysis ( FEA ). Proc [ J ]. IEEE Int Energy, 1996 ( 10 ) : 718 -
图 3 电容破损
图 4 电容断裂 (3)由于陶瓷贴片电容端头 (本体与电极 )结合 力不良的质量问题 ,经焊接 、温冲 、调试等外力作用 等过程 , 容易引起金属电极脱落 ,即本体与电极脱 离如图 5所示 。 2. 2 焊接操作不当引起的失效 2. 2. 1 电烙铁手工焊接操作不当或返工 电烙铁焊接所带给陶瓷贴片电容的热冲击是很 普遍的 。焊接时会产生热冲击 ,如果操作者将烙铁 尖端直接接触电容电极 ,就会出现热冲击引起陶瓷 贴片电容器本体的微裂 ,一段时间后陶瓷贴片电容 就会失效 。原则上陶瓷贴片电容一般应由 SM T专
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。
电容失效分析（详解干货）
电容失效分析（详解干货）【导读】电子元器件的主要失效模式包括但不限于开路、短路、烧毁、爆炸、漏电、功能失效、电参数漂移、非稳定失效等。
对于硬件工程师来讲电子元器件失效是个非常麻烦的事情，比如某个半导体器件外表完好但实际上已经半失效或者全失效会在硬件电路调试上花费大把的时间，有时甚至炸机。
陶瓷电容失效分析：多层片状陶介电容器由陶瓷介质、端电极、金属电极三种材料构成，失效形式为金属电极和陶介之间层错，电气表现为受外力（如轻轻弯曲板子或用烙铁头碰一下）和温度冲击（如烙铁焊接）时电容时好时坏。
多层片状陶介电容器具体不良可分为:1、热击失效2、扭曲破裂失效3、原材失效三个大类（１）热击失效模式：热击失效的原理是：在制造多层陶瓷电容时，使用各种兼容材料会导致内部出现张力的不同热膨胀系数及导热率。
当温度转变率过大时就容易出现因热击而破裂的现象，这种破裂往往从结构最弱及机械结构最集中时发生，一般是在接近外露端接和中央陶瓷端接的界面处、产生最大机械张力的地方（一般在晶体最坚硬的四角），而热击则可能造成多种现象：第一种是显而易见的形如指甲狀或U-形的裂縫第二种是隐藏在内的微小裂缝第二种裂缝也会由裸露在外的中央部份，或陶瓷/端接界面的下部开始，并随温度的转变，或于组装进行时，顺着扭曲而蔓延开来（见图4）。
第一种形如指甲狀或U-形的裂縫和第二种隐藏在内的微小裂缝，两者的区别只是后者所受的张力较小，而引致的裂缝也较轻微。
第一种引起的破裂明显，一般可以在金相中测出，第二种只有在发展到一定程度后金相才可测。
（２）扭曲破裂失效此种不良的可能性很多：按大类及表现可以分为两种：第一种情况、SMT阶段导致的破裂失效当进行零件的取放尤其是SMT阶段零件取放时，取放的定中爪因为磨损、对位不准确，倾斜等造成的。
由定中爪集中起来的压力，会造成很大的压力或切断率，继而形成破裂点。
这些破裂现象一般为可见的表面裂缝，或2至3个电极间的内部破裂；表面破裂一般会沿着最强的压力线及陶瓷位移的方向。
贴片陶瓷电容失效比例
贴片陶瓷电容失效比例贴片陶瓷电容是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。
然而，随着使用时间的增长，贴片陶瓷电容会出现失效的情况，导致设备无法正常工作。
那么，贴片陶瓷电容失效的比例到底有多高呢？我们需要了解贴片陶瓷电容的工作原理。
贴片陶瓷电容是由陶瓷介质和两个金属电极组成的。
它具有体积小、尺寸规则、工作稳定等特点，因此被广泛应用于电子设备中。
然而，由于贴片陶瓷电容在工作时会受到电压、温度等环境因素的影响，因此会出现失效的情况。
贴片陶瓷电容失效的原因有很多，其中最常见的是电容老化和电容短路。
电容老化是指贴片陶瓷电容在长时间使用过程中，由于电压、温度等因素的作用，导致电容性能下降，最终失效。
而电容短路则是指贴片陶瓷电容出现内部短路现象，导致电流无法正常通过，从而使电容失效。
那么，贴片陶瓷电容失效的比例到底有多高呢？根据统计数据显示，贴片陶瓷电容的失效比例在工业领域中大约为1%左右。
也就是说，在大量使用贴片陶瓷电容的电子设备中，约有1%的电容会失效。
这个比例虽然不高，但在一些对电容可靠性要求较高的领域，比如航空航天、医疗设备等，就显得非常重要了。
为了降低贴片陶瓷电容失效的比例，厂商通常会采取一些措施，比如在电容设计和制造过程中加强质量控制，提高电容的可靠性；同时，用户在使用电子设备时也应注意保护贴片陶瓷电容，避免电容受到外界环境的损害。
总的来说，贴片陶瓷电容失效的比例虽然存在，但并不高。
在正常使用和保护的情况下，贴片陶瓷电容能够为电子设备提供稳定可靠的工作。
当然，在特殊领域中，对电容的可靠性要求更高，需要采取更加严格的措施来确保电容的可靠性。
通过不断的研究和改进，相信贴片陶瓷电容的失效比例会进一步降低，为电子设备的稳定运行提供更好的保障。
贴片阻容元器件失效及机理分析
贴片阻容元器件失效及机理分析发表时间：2020-12-21T14:50:00.960Z 来源：《科学与技术》2020年8月22期作者：姬娇牛毅[导读] 针对表面贴装阻容元器件常见的失效模式，姬娇牛毅陕西黄河集团有限公司陕西省西安市710043摘要：针对表面贴装阻容元器件常见的失效模式，分析了几种典型的失效案例。
通过对样品进行过磨抛制样、X射线检测、SEM观察和EDX分析，阐述了表面贴装阻容器件不同失效模式的失效机理。
在此基础上，提出了防止失效发生的控制措施。
关键词：贴片阻容元器件；失效问题；机理分析 1前言表面贴装技术（SMT）起源于20世纪60年代的倒装焊和混合集成电路技术，随着技术的进步和片式元器件的应用，表面贴装技术也得到了迅速的发展，从厚膜电路、薄膜电路到裸芯片直接焊接到PCB上，并向三维装配技术发展。
表面贴装技术具有体积小、密度高、功能强等优点，使电子设备焕然一新。
此外，表面贴装技术也改变了传统的通孔技术，使电子安装过程大大简化，更容易实现自动化。
表面贴装技术虽然有许多优点，但也遇到了一些新的问题。
表贴元器件体积较小，结构变得更加脆弱，焊盘变得更小，更容易发生焊接问题。
2贴片阻容失效及机理分析 2.1表贴阻容厚膜电阻和陶瓷电容器是最常见的表面贴装元器件。
它们的形状大多是长方体，与插件元器件相比，贴片阻容器件占用的空间小很多，这些表面贴装封装的器件得到了广泛的应用。
厚膜的表面电阻是指在平整的高纯氧化铝陶瓷基板上漏印一层电阻膜，然后在电阻膜上覆盖一层钝化玻璃保护层，两端有端电极（如锡、铅等）。
厚膜电阻的主要失效形式是电阻增大甚至开路。
陶瓷薄膜耐电裂的原因主要有两个：一是陶瓷薄膜抗电开裂，瓷胎开裂产生一些细小的裂缝。
电阻安装时，端部局部加热会产生微裂纹，或由于热应力使已有的微裂纹进一步扩大；手工焊接时，端部电极局部过热的可能性更大。
焊接一端电极时，操作不当会使瓷体受到较大的应力；在温度冲击试验和振动试验中，瓷体也会受到应力。
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(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。
陶瓷电容耐压不良是什么缘故陶瓷电容失效分析
陶瓷电容耐压不良是什么缘故？陶瓷电容失效分析摘要通过对NG样品、OK样品进行了外参观学检查、金相切片分析、SEM/EDS分析及模拟实验分析，以为造成陶瓷电容耐压不良缘故为二次包封模块固化进程中及固化后应力作用造成陶瓷-环氧界面存在间隙，致使其耐压水平降低。
1. 案例背景陶瓷电容器客户端耐压不良。
（1）通过对NG样品、OK样品进行了外参观学检查、金相切片分析、SEM/EDS分析及模拟实验后，发觉NG样品均存在明显的陶瓷-环氧界面脱壳，产生了气隙，此气隙的存在会严峻阻碍电容的耐压水平。
从测试结果，能够明显看到在陶瓷-环氧分离界面的裂痕位置存在明显的碳化痕迹，且碳化严峻区域大体集中在边缘封装较薄区域，而OK样品未见明显陶瓷-环氧界面脱壳分离现象。
（2）NG样品与OK样品结组成份一致，未见结构明显异样。
失效的样品是将未封样品经焊接组装灌胶，高温固化后组成单元模块进行利用的。
取样品外封环氧树脂进行玻璃转化温度测试，发觉未封样品的外封环氧树脂玻璃转化温度较低，疑心因为灌胶的高温超过了陶瓷电容的环氧树脂封体的玻璃转化温度，达到了其粘流态，致使陶瓷基体和环氧界面脱粘产动气隙。
随着环氧树脂固化冷却进程体积收缩，产生的内应力以残余应力的形式保留在包封层中，并作用于陶瓷-环氧界面，劣化界面的粘结，现在的形变就很难恢复。
然后在外部电场力（耐压加电测试）的作用下，在间隙途径上产生了弱点击穿。
图1. 样品外观典型外观对委托方提供的样品进行金相切片，NG样品环氧树脂封层和陶瓷基材分层明显，两电极间的裂痕通路上有碳化的痕迹，OK样品未见异样。
图2. NG 样品金相切片照片（500X, 100X ）图3. OK 样品金相切片照片（500X, 200X ）样品切片后，对剖切面进行SEM/EDS 分析，NG 样品环氧树脂和陶瓷基材分层明显，且有明显的碳化痕迹。
图4. 失效样品SEM 照片（23X, 65X, 600X, 1000X ）取未封OK 样品外层环氧树脂材料假设干，进行DSC 热分析，检测其Tg 温度点。
陶瓷电容失效解决方案(3篇)
第1篇一、引言陶瓷电容作为一种广泛应用于电子设备中的关键电子元件，具有体积小、容量大、漏电流小、稳定性好等优点。
然而，在实际应用过程中，陶瓷电容可能会出现失效现象，导致电子设备性能下降，甚至无法正常工作。
本文将针对陶瓷电容失效问题，分析其失效原因，并提出相应的解决方案。
二、陶瓷电容失效原因分析1. 热应力失效陶瓷电容在高温环境下，由于材料的热膨胀系数与基板的热膨胀系数不同，容易产生热应力，导致电容内部结构损伤，从而引起失效。
热应力失效的主要原因有以下几点：（1）材料热膨胀系数差异：陶瓷电容的介电材料与基板材料的热膨胀系数存在差异，当温度变化时，材料会产生热应力。
（2）封装工艺不当：陶瓷电容在封装过程中，如果工艺不当，如胶粘剂、焊接材料等的热膨胀系数与基板材料不匹配，也会导致热应力失效。
（3）长期工作在高温环境下：陶瓷电容长期工作在高温环境下，材料性能逐渐下降，热应力加剧，导致失效。
2. 电应力失效电应力失效是由于陶瓷电容在电路中承受过大的电压或电流，导致材料内部结构损伤，从而引起失效。
电应力失效的主要原因有以下几点：（1）过电压：陶瓷电容在电路中承受过大的电压，超过其额定电压，导致材料内部结构损伤。
（2）过电流：陶瓷电容在电路中承受过大的电流，超过其额定电流，导致材料内部结构损伤。
（3）电压波动：电路电压波动过大，导致陶瓷电容承受过大的电压，引起失效。
3. 化学应力失效化学应力失效是由于陶瓷电容材料与周围环境中的化学物质发生反应，导致材料性能下降，从而引起失效。
化学应力失效的主要原因有以下几点：（1）湿度：陶瓷电容在潮湿环境下，材料容易吸湿，导致性能下降。
（2）腐蚀性气体：陶瓷电容在腐蚀性气体环境下，材料容易受到腐蚀，导致性能下降。
（3）化学溶剂：陶瓷电容在化学溶剂中，材料容易溶解，导致性能下降。
4. 封装缺陷封装缺陷是指陶瓷电容在封装过程中产生的缺陷，如气泡、裂纹等，导致电容性能下降，从而引起失效。
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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。