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。

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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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