電容失效分析
陶瓷電容失效分析: 多層片狀陶介電容器由陶瓷介質(zhì)、端電極、金屬電極三種材料構(gòu)成,失效形式為金屬電極和陶介之間層錯,電氣表現(xiàn)為受外力(如輕輕彎曲板子或用烙鐵頭碰一下)和溫度沖擊(如烙鐵焊接)時電容時好時壞。 多層片狀陶介電容器具體不良可分為: 1、熱擊失效 2、扭曲破裂失效 3、原材失效三個大類 (1)熱擊失效模式: 熱擊失效的原理是:在制造多層陶瓷電容時,使用各種兼容材料會導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)張力的不同熱膨脹系數(shù)及導(dǎo)熱率。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)變率過大時就容易出現(xiàn)因熱擊而破裂的現(xiàn)象,這種破裂往往從結(jié)構(gòu)最弱及機(jī)械結(jié)構(gòu)最集中時發(fā)生,一般是在接近外露端接和中央陶瓷端接的界面處、產(chǎn)生最大機(jī)械張力的地方(一般在晶體最堅硬的四角),而熱擊則可能造成多種現(xiàn)象: 第一種是顯而易見的形如指甲狀或U-形的裂縫 第二種是隱藏在內(nèi)的微小裂縫 第二種裂縫也會由裸露在外的中央部份,或陶瓷/端接界面的下部開始,并隨溫度的轉(zhuǎn)變,或于組裝進(jìn)行時,順著扭曲而蔓延開來(見圖4)。 第一種形如指甲狀或U-形的裂縫和第二種隱藏在內(nèi)的微小裂縫,兩者的區(qū)別只是后者所受的張力較小,而引致的裂縫也較輕微。第一種引起的破裂明顯,一般可以在金相中測出,第二種只有在發(fā)展到一定程度后金相才可測。 (2)扭曲破裂失效 此種不良的可能性很多:按大類及表現(xiàn)可以分為兩種: 第一種情況、SMT階段導(dǎo)致的破裂失效 當(dāng)進(jìn)行零件的取放尤其是SMT階段零件取放時,取放的定中爪因?yàn)槟p、對位不準(zhǔn)確,傾斜等造成的。由定中爪集中起來的壓力,會造成很大的壓力或切斷率,繼而形成破裂點(diǎn)。 這些破裂現(xiàn)象一般為可見的表面裂縫,或2至3個電極間的內(nèi)部破裂;表面破裂一般會沿著最強(qiáng)的壓力線及陶瓷位移的方向。