MLCC失效分析
多層陶瓷電容(MLCC)應用注意事項?
一、?儲(chu) 存? 為(wei) 了保持MLCC的性能,防止對MLCC的不良影響儲(chu) 存時注意以下事項：?1.?室內(nei) 溫度5~40℃，溫度20%~70%RH；? 2.?無損害氣體(ti) ：含硫酸、氨、氫硫化合物或氫氯化合物的氣體(ti) ；? 3.? 如果MLCC不使用，請不要拆開包裝。如果包裝已經打開，請盡可能地重新封上。縮帶裝產(chan) 品請避免太陽光直射，因為(wei) 太陽光直射會(hui) 使MLCC老化並造成其性能的下降。?請盡量在6個(ge) 月內(nei) 使用，使用之前請注意檢查其可焊性。?二、?物工操作? MLCC是高密度、硬質、易碎和研磨的材質，使用過程中，它易被機械損傷(shang) ，比如開裂和碎裂（內(nei) 部開裂需要超聲設備檢測）。MLCC在手持過程中，請注意避免汙染和損傷(shang) 。手工操作時，建議使用真空挑揀或使用塑料鑷子挑揀。?三、?預熱? 焊接過程中，為(wei) 了減小對器件的熱衝(chong) 擊，精確控製的預熱是很有必要的，溫度的上升率請不要超過4℃/秒，設預熱好的溫度與(yu) 焊接最高溫度的溫度差為(wei) △T，則對於(yu) 0603、0805、1206等尺寸的MLCC，最好△T≤100℃，對於(yu) 1210、1808、1812、2220、2225等大尺寸的MLCC，最好△T≤50℃。?四、?焊接? 手焊時，請使用功率不超過30W且溫度可調控的烙鐵，烙鐵頭尖的直徑不要超過1.2毫米。焊接過程中，請不要用烙鐵頭直接接觸陶瓷體(ti) ，烙鐵的溫度不要超過260℃。? 對於(yu) 大尺寸的MLCC，比如1210、1808、1812、2220、2225等，不推薦使用波峰焊和手焊。?五、?冷卻? 焊接後，慢慢冷卻MLCC和基板至室溫，推薦使用空氣自然冷卻，以減小焊接處的應力。當進行強製冷卻時，溫度下降率請不要超過4℃/秒。?
隨著技術的不斷發展，貼片電容MLCC現在做到幾百層甚至上千層了，每層是微米級的厚度。所以稍微有點形變就容易使其產(chan) 生裂紋。另外同樣材質、尺寸和耐壓下的貼片電容MLCC，容量越高，層數就越多，每層也越薄，於(yu) 是越容易斷裂。另外一個(ge) 方麵是，相同材質、容量和耐壓時，尺寸小的電容要求每層介質更薄，導致更容易斷裂。裂紋的危害是漏電，嚴(yan) 重時引起內(nei) 部層間錯位短路等安全問題。而且裂紋有一個(ge) 很麻煩的問題是，有時比較隱蔽，在電子設備出廠檢驗時可能發現不了，到了客戶端才正式暴露出來。所以防止貼片電容MLCC產(chan) 生裂紋意義(yi) 重大。? 當貼片電容MLCC受到溫度衝(chong) 擊時，容易從(cong) 焊端開始產(chan) 生裂紋。在這點上，小尺寸電容比大尺寸電容相對來說會(hui) 好一點，其原理就是大尺寸的電容導熱沒這麽(me) 快到達整個(ge) 電容，於(yu) 是電容本體(ti) 的不同點的溫差大，所以膨脹大小不同，從(cong) 而產(chan) 生應力。這個(ge) 道理和倒入開水時厚的玻璃杯比薄玻璃杯更容易破裂一樣。另外，在貼片電容MLCC焊接過後的冷卻過程中，貼片電容MLCC和PCB的膨脹係數不同，於(yu) 是產(chan) 生應力，導致裂紋。要避免這個(ge) 問題，回流焊時需要有良好的焊接溫度曲線。如果不用回流焊而用波峰焊，那麽(me) 這種失效會(hui) 大大增加。MLCC更是要避免用烙鐵手工焊接的工藝。然而事情總是沒有那麽(me) 理想。烙鐵手工焊接有時也不可避免。比如說，對於(yu) PCB外發加工的電子廠家，有的產(chan) 品量特少，貼片外協廠家不願意接這種單時，隻能手工焊接；樣品生產(chan) 時，一般也是手工焊接；特殊情況返工或補焊時，必須手工焊接；修理工修理電容時，也是手工焊接。無法避免地要手工焊接MLCC時，就要非常重視焊接工藝。首先必須告知工藝和生產(chan) 人員電容熱失效問題，讓其思想上高度重視這個(ge) 問題。其次，必須由專(zhuan) 門的熟練工人焊接。還要在焊接工藝上嚴(yan) 格要求，比如必須用恒溫烙鐵，烙鐵不超過?315°C（要防止生產(chan) 工人圖快而提高焊接溫度），焊接時間不超過3秒選擇合適的焊焊劑和錫膏，要先清潔焊盤，不可以使MLCC受到大的外力，注意焊接質量等等。最好的手工焊接是先讓焊盤上錫，然後烙鐵在焊盤上使錫融化，此時再把電容放上去，烙鐵在整個(ge) 過程中隻接觸焊盤不接觸電容（可移動靠近），之後用類似方法（給焊盤上的鍍錫墊層加熱而不是直接給電容加熱）焊另一頭。? ????機械應力也容易引起MLCC產(chan) 生裂紋。由於(yu) 電容是長方形的（和PCB平行的麵），而且短的邊是焊端，所以自然是長的那邊受到力時容易出問題。於(yu) 是，排板時要考慮受力方向。比如分板時的變形方向於(yu) 電容的方向的關(guan) 係。在生產(chan) 過程中，凡是PCB可能產(chan) 生較大形變的地方都盡量不要放電容。比如PCB定位鉚接、單板測試時測試點機械接觸等等都會(hui) 產(chan) 生形變。另外半成品PCB板不能直接疊放，等等。? ?????????
在貼裝過程中，貼片電容為(wei) 什麽(me) 會(hui) 出現斷裂及貼片電容失效的可能？??
1、電容在貼裝過程中，若貼片機吸嘴頭壓力過大發生彎曲，容易產(chan) 生變形導致裂紋產(chan) 生；??2、如該顆料的位置在邊緣部份或靠近邊源部份，在分板時會(hui) 受到分板的牽引力而導致電容產(chan) 生裂紋最終而失效。建議在設計時盡可能將貼片電容與(yu) 分割線平行排放。當国产精品18hdxxxⅹ在线處理線路板時，建議采用簡單的分割器械處理，如国产精品18hdxxxⅹ在线在生產(chan) 過程中，因生產(chan) 條件的限製或習(xi) 慣用手工分板時，建議其分割槽的深度控製在線路板本身厚度的1/3～1/2之間，當超過1/2時，強烈建議采用分割器械處理，否則，手工分板將會(hui) 大大增加線路板的撓曲，從(cong) 而會(hui) 對相關(guan) 器件產(chan) 生較大的應力，損害其可靠性。?? 3、焊盤布局上與(yu) 金屬框架焊接端部焊接過量的焊錫在焊接時受到熱膨脹作用力，使其產(chan) 生推力將電容舉(ju) 起，容易產(chan) 生裂紋。?? 4、在焊接過程中的熱衝(chong) 擊以及焊接完後的基板變形容易導致裂紋產(chan) 生：電容在進行波峰焊過程中，預熱溫度，時間不足或者焊接溫度過高容易導致裂紋產(chan) 生，?? 5、在手工補焊過程中。烙鐵頭直接與(yu) 電容器陶瓷體(ti) 直接接觸，容量導致裂紋產(chan) 生??焊接完成後的基板變型（如分板，安裝等）也容易導致裂紋產(chan) 生