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  • 貼片電容斷裂-貼片電容斷裂的原因詳解
    • 發(fā)布時間:2020-05-06 16:53:44
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    貼片電容斷裂-貼片電容斷裂的原因詳解
    貼片電容的容量的大小和每一層數(shù)厚度有關(guān),容易高層數(shù)薄,在外力的作用下容易導(dǎo)致斷裂,那么還有哪些原因會導(dǎo)致貼片電容斷裂呢?經(jīng)過技術(shù)人員的總結(jié)分析,得出了這幾種貼片電容為什么會斷裂的原因,除了外力的作用產(chǎn)品本身使用不當(dāng)也會導(dǎo)致貼片電容斷裂,大家在使用的時候盡量避開這些坑。
    貼片電容
    貼片電容為什么會斷裂
    1、在安裝過程中,如果安裝機的吸嘴壓力過大而不能彎曲,容易產(chǎn)生變形而產(chǎn)生裂紋,這種情況實際上比較少見,但一旦出現(xiàn)問題,批量故障的比例就會很大。
    2、貼片電容器離印刷電路板邊緣太近,造成應(yīng)力后電容器內(nèi)部斷裂。解決辦法:改進布板,電容盡量平行于邊緣或遠(yuǎn)離邊緣;采用機械式分模板;將微切削深度加深至1/3;增加切槽,以方便分模板。事實上,開槽是最可靠的方法。開槽時要注意,如果貼片電容器離邊緣太近,即使開槽空間不夠,那么在另一邊開槽也是一樣的效果。注意槽寬不能太小,太小,供應(yīng)商不能加工,一般至少1毫米。
    3、貼片電容器墊與附近的大焊點連接。焊接過程中受到熱膨脹推力的作用,收縮在凝固過程中產(chǎn)生張力,容易導(dǎo)致電容開裂。有時,在大型電解中,采用貼片電容器高頻放電,貼片電阻放電比較方便。這樣做,貼片電容器很可能會失效,離大電解太近。將貼片電容器換成貼片電容器可以避免這個問題。
    4、焊接過程中的熱沖擊和焊接后基體的變形容易產(chǎn)生裂紋。在電容器波峰焊過程中,預(yù)熱溫度、時間不足或焊接溫度過高都容易產(chǎn)生裂紋。
    5、在手工補焊過程中,焊頭直接與電容器的陶瓷體接觸,其容量會導(dǎo)致裂紋。焊接后的基底變形(如開裂、安裝等)也容易產(chǎn)生裂紋。
    貼片電容
    貼片電容斷裂的原因詳解
    除開產(chǎn)品本身的問題,主要存在以下兩個大方面導(dǎo)致產(chǎn)品開裂:熱沖擊(Thermal Shock)和機械應(yīng)力沖擊(Mechanical Shock)
    熱沖擊:
    熱沖擊開裂約占開裂現(xiàn)象中比例約25%~35%。造成熱沖擊開裂的主要機理為:熱沖擊開裂是一種機械性損壞,他是由于機械結(jié)構(gòu)不能在短時間內(nèi),消除或釋放因溫度急劇變化而造成的機械應(yīng)力,當(dāng)局部應(yīng)力超過機械體的強度時,裂紋便出現(xiàn)了。這種機械應(yīng)力與熱膨脹系數(shù)(coefficient of thermal expansion,CTE)和熱傳導(dǎo)率(thermal conductivity,δT)以及溫度變化率(ΔT)有關(guān)。貼片電容的結(jié)構(gòu)采用陶瓷介質(zhì)和金屬電極多層交錯的主體結(jié)構(gòu)、以及帶有做導(dǎo)電用途的金屬端電極,由于金屬與陶瓷體的熱膨脹系數(shù)(coefficient of thermal expansion,CTE)和熱傳導(dǎo)率(thermal conductivity,δT)相差較大(見表1),造成貼片電容易受到熱沖擊的影響,如圖1和圖2所示。
    貼片電容
    機械沖擊裂紋:
    在現(xiàn)今的生產(chǎn)制造環(huán)境中,SMT機器是造成裂紋的的最大原因,他占裂紋不良比例的80%以上。除相當(dāng)嚴(yán)重的受損外,由SMT機器造成的破壞一般要到元件焊接后才能被發(fā)現(xiàn),所以這些缺陷常被認(rèn)為是熱沖擊造成的,使元件廠商在找尋對策時誤入歧途,而實際造成這些損壞的真兇是SMT機器的真空拾取頭。
    由真空拾取頭導(dǎo)致的破壞或裂紋,是比較顯而易件的(見下圖),他一般在陶瓷體表面形成一個圓形或半月性壓痕。
    貼片電容
    這種損壞是由于拾取頭Z軸壓力過大,超過陶瓷體的機械強度造成的。
    另外,當(dāng)進行電路板切割、測試、背面元件和連接器安裝以及最后組裝時,當(dāng)進行電路板切割﹑測試﹑背面元件和連接器安裝﹑及最后組裝時,若焊錫組件在受到扭曲或拉壓過程,都可能造成Bending裂紋。他與熱沖擊一樣,有獨特的癥狀。
    至于元件本身的缺陷主要有2類:
    貼片電容
    1、為陶瓷材料的高孔隙形成漏電路徑導(dǎo)致失效。在成熟產(chǎn)品的生產(chǎn)中這類不良幾乎不會發(fā)生;
    2、為燒結(jié)開裂,這種開裂的特點為裂紋與內(nèi)電極平行。若DPA發(fā)現(xiàn)如下圖所示裂紋即為燒結(jié)開裂導(dǎo)致。
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