1、.,1,.,2,.,3,.,4,.,5,.,6,.,7,.,8,.,9,.,10,判斷廠家比較困難，但有辦法，案例如14004742（0805-50V-X7R272K ）14000538（ 0805-50V-X7R222K ）,.,11,.,12,從產(chǎn)線(xiàn)失效樣板可以看到PCB彎曲嚴(yán)重，彎曲應(yīng)力會(huì)延伸到MLCC,.,13,案例2:14003452（0805-50V-Y5V105Z）,分析過(guò)程：首先無(wú)法識(shí)別供應(yīng)商，辦法首先從庫(kù)存抽樣送各供應(yīng)商進(jìn)行端強(qiáng)度、耐焊接熱測(cè)試，再進(jìn)行及DPA分析，確認(rèn)各家內(nèi)部結(jié)構(gòu)，給多家并行協(xié)助分析,外觀發(fā)現(xiàn)：失效品多為0.85mm厚度產(chǎn)品，庫(kù)存多家為1.25MM厚度,鎖定

2、0.85mm產(chǎn)品找原因！ DPA內(nèi)部結(jié)構(gòu)確認(rèn)發(fā)現(xiàn)不良樣品2#內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與不良樣品1#、3#、4#內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在很大差異，不良樣品2#內(nèi)部設(shè)計(jì)層數(shù)為64層、不良樣品1#、3#、4#內(nèi)部設(shè)計(jì)層數(shù)為74層,說(shuō)明有2家產(chǎn)品失效。波峰焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力，使得0.85mm厚度產(chǎn)品的使用效果不及1.25mm厚度的產(chǎn)品。,.,14,通過(guò)歷次不良樣品分析，統(tǒng)計(jì)失效產(chǎn)品分為以下幾個(gè)樣式：,.,15,MLCC是由陶瓷和金屬的共燒體，因兩類(lèi)材料的收縮率存在較大的差異，在受到驟然的熱沖擊時(shí)易產(chǎn)生熱沖擊開(kāi)裂。開(kāi)裂后產(chǎn)品內(nèi)部短路，繼續(xù)通電內(nèi)部漏電流極大，產(chǎn)生高溫，將內(nèi)部介質(zhì)和金屬燒毀熔融，形成鎳球。因此在焊接時(shí)推薦用回流

3、焊接工藝，該工藝焊接時(shí)溫度均衡，熱應(yīng)力極小。針對(duì)客戶(hù)方面的波峰焊接工藝，供應(yīng)商只能從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方面改進(jìn)，以適應(yīng)客戶(hù)端的使用。將現(xiàn)有的0.85mm厚度產(chǎn)品更改為1.25mm厚度，耐焊性方面表現(xiàn)相近（見(jiàn)以下對(duì)比表），但在波峰焊接時(shí)可以將應(yīng)力分散至端頭處，產(chǎn)生熱沖擊幾率要小很多，更適宜目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀。,.,16,MLCC的失效分析,彎曲失效的原因主要有電容器材質(zhì)本身問(wèn)題和使用不當(dāng)。 對(duì)于材質(zhì)耐受彎曲能力業(yè)界有一個(gè)界定標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)確定抗彎曲強(qiáng)度1mm。 判斷MLCC材質(zhì)是否達(dá)到抗機(jī)械沖擊能力，行業(yè)內(nèi)都是采用BENGDING試驗(yàn)測(cè)試端電極結(jié)合強(qiáng)度（即彎折強(qiáng)度）。,.,17,判斷MLCC材質(zhì)是否達(dá)到抗機(jī)

4、械沖擊能力，行業(yè)內(nèi)都是采用BENGDING試驗(yàn)測(cè)試端電極結(jié)合強(qiáng)度（即彎折強(qiáng)度）， 將片狀電容器安裝在測(cè)試夾具上，按圖所示方向以1.0mm/s的速率施加壓力，彎曲1mm，供應(yīng)商內(nèi)控指標(biāo)要高于標(biāo)準(zhǔn),BENGDING示意圖,.,18,BENDGING實(shí)物圖,.,19,.,20,.,21,1、MLCC材質(zhì)選擇,因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)的差異，2類(lèi)陶瓷的X7R和X5R、Y5V材質(zhì)是較脆弱的一類(lèi)。I類(lèi)陶瓷C0G/NP0等因?yàn)楹穸鹊纫蛩?，其的抗彎曲?qiáng)比X7R的強(qiáng)很多。因此4700pF以下容量的，建議更換為C0G/NP0材料，大于4700pF以上容量產(chǎn)品如果改用C0G/NP0材質(zhì)，成本上升幅度很大。為提升可靠性，該改必須

5、改,.,22,1、MLCC材質(zhì)選擇,.,23,1、MLCC材質(zhì)選擇,.,24,14003452改進(jìn)措施：1：停止0.85mm厚度產(chǎn)品供貨，2：開(kāi)發(fā)ECO更改改用0805/1.0uF10%X7R025V材質(zhì),1、MLCC材質(zhì)選擇,.,25,供應(yīng)商改進(jìn)和保證措施,.,26,表1：電源模塊中電容斷裂失效機(jī)型與MLCC規(guī)格表,上述失效電容都是X7R材質(zhì)的電容，將上述電容的材質(zhì)由X7R更改為NP0材質(zhì)，我們看一下改善效果：,.,27,將上述電容的材質(zhì)由X7R更改為NP0材質(zhì)，由于NP0材質(zhì)的強(qiáng)度比X7R高，產(chǎn)品成品的失效情況得到了較好的解決，失效比率由更換前的6673398 ppm 均降至0 ppm 。

6、,表2: 電容由X7R材質(zhì)更改為NP0材質(zhì)后失效比率的改善,.,28,2、MLCC尺寸選擇,由于陶瓷為脆性材料，PCB板彎曲相同的程度時(shí)大尺寸MLCC兩端頭將會(huì)承受更大的應(yīng)力，故而比小尺寸MLCC更容易產(chǎn)生開(kāi)裂失效，可以?xún)?yōu)先選擇小尺寸MLCC產(chǎn)品來(lái)改善MLCC在PCB板上的失效現(xiàn)象。如用于遙控電路的濾波電容14005963（1206-Y5V-10uf）改用14008275（0805-X5R-10uf),.,29,3、優(yōu)化MLCC安裝方式,實(shí)際安裝到主板上之后，主板的彎曲會(huì)引起MLCC受到機(jī)械性的疲勞，容易產(chǎn)生裂紋或者裂縫，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)絕緣電阻不良以及短路等問(wèn)題。 改善措施： 為了避免此類(lèi)問(wèn)題的

7、發(fā)生，對(duì)大電路板而言需要通過(guò)將MLCC橫向放置，也就是呈主板的反方向放置。這樣放置可以減輕MLCC的疲勞 。 對(duì)需要分板的小板 電路板，設(shè)計(jì)上盡量避免產(chǎn)品接近垂直于分板線(xiàn)，建議產(chǎn)品設(shè)計(jì)位置平行于分板線(xiàn)并遠(yuǎn)離分板線(xiàn)，避免由于手工分板時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致產(chǎn)品斷裂失效,.,30,4、改進(jìn)PCB板設(shè)計(jì),PCB板設(shè)計(jì)對(duì)電容器的彎曲開(kāi)裂具有較多的影響因素，具體影響因素和改善措施如表3所示。,表3：PCB板影響因素與改進(jìn)措施,.,31,5、改進(jìn)貼裝工藝,現(xiàn)象: 設(shè)備的吸嘴噴嘴壓力、位置不當(dāng)、或者過(guò)低于下止點(diǎn)、安裝用力過(guò)度、以及安裝速度過(guò)快等等操作，往往會(huì)使MLCC產(chǎn)生碎片以及裂紋。 沖擊裂紋均在元件的表面，一般

8、在中心或附近出現(xiàn)褪色的圓環(huán)狀或半月牙裂紋。這些小的裂紋在后續(xù)加工過(guò)程中因?yàn)楦郊討?yīng)力可以演化成大裂紋，也包括引起PCB板彎曲的應(yīng)力。 措施： 1、貼裝時(shí)需要掌握吸嘴的尺寸和上下方向的吸力是否位于電容器中心位置，避免吸嘴打擊電容器，引起電容器產(chǎn)生裂紋。 2、功能測(cè)試時(shí)也要注意測(cè)試頂針是否有異常下壓而引起主板彎曲使電容器開(kāi)裂。 3、定期對(duì)定位銷(xiāo)進(jìn)行檢查、保養(yǎng)。因?yàn)槎ㄎ讳N(xiāo)一旦過(guò)度磨損，就會(huì)對(duì)局部產(chǎn)生機(jī)械性的沖擊，也容易產(chǎn)生碎片以及裂紋。,.,32,6、優(yōu)化焊接工藝工藝,由于MLCC電極和陶瓷本體的熱膨脹系數(shù)和熱傳導(dǎo)系數(shù)差異較大， 回流零件上進(jìn)行焊接時(shí)，MLCC就會(huì)因熱應(yīng)力產(chǎn)生裂紋以及接口電極腐蝕，進(jìn)而

9、出現(xiàn)接口電極固定低下，靜電容量減少等后果。另外所用焊料的量的大小會(huì)影響芯片抗機(jī)械應(yīng)力的能力，從而可能導(dǎo)致電容器破碎或開(kāi)裂 措施： 1、 焊接方面要注意溫度沖擊帶來(lái)的不當(dāng)熱應(yīng)力損傷，保證充分的預(yù)熱效果和合適的焊接溫度，行業(yè)推薦為：預(yù)熱1-2分鐘，預(yù)熱溫度120-150，波峰焊接溫度控制在260左右。 2、 焊接時(shí)還要格外注意焊錫量的多少，焊錫量過(guò)少時(shí)接口電極固定力就會(huì)不夠，接觸不良以及電容器脫落；焊錫量一旦過(guò)剩，會(huì)由于焊接的收縮力產(chǎn)生機(jī)械性的疲勞、破損、裂紋、破裂等后果。電容端頭焊錫量控制在 電容器厚度的1/21/3，且兩端錫量盡量均勻,.,33,MLCC 所使用的配伍材料，具有不同的CET 和

10、T，容易引起內(nèi)部應(yīng)力。當(dāng)溫度變化率太高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)熱沖擊裂紋。這些裂紋首先出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)最薄弱并且機(jī)械應(yīng)力集中的地方。即出現(xiàn)在陶瓷/外露交接處或其附近。瓷片最結(jié)實(shí)的拐角處其機(jī)械應(yīng)力最大：在結(jié)構(gòu)最薄弱處往往出現(xiàn)裂紋。在控制欠佳的波峰焊過(guò)程中，當(dāng)溫度變化率過(guò)大時(shí)，在陶瓷組件端頭上會(huì)產(chǎn)生如下圖所示的作用力，會(huì)形成較大的、可見(jiàn)的表面裂紋或暗裂紋。熱沖擊有兩種征象：有些明顯可見(jiàn)的裂紋、和更多的潛伏的看不見(jiàn)的微小裂紋。在同樣的力作用下，較小的熱沖擊產(chǎn)生較小的裂紋。開(kāi)始它們出現(xiàn)在裸露表面的中央或恰好在陶瓷/電極交接處的下面。裂紋隨著加工過(guò)程溫度變化或裝配件彎曲慢慢延伸。大約幾周后，小裂紋通過(guò)陶瓷延伸，產(chǎn)生開(kāi)路、間

11、斷接觸或大的漏電流。這是加工過(guò)程中留下的一顆“定時(shí)炸彈”,6、優(yōu)化焊接工藝工藝,.,34,7、改進(jìn)檢驗(yàn)方式,為防止機(jī)芯板有焊接不良、元件接觸等不穩(wěn)定因素存在，往往采用敲擊檢驗(yàn)手段，然而，敲擊時(shí)很容易直接碰到或撞擊到MLCC表面，導(dǎo)致MLCC內(nèi)部產(chǎn)生裂紋或微裂紋。 因此，在成品敲擊檢驗(yàn)時(shí)一定要確保不會(huì)敲擊到MLCC或者PCB板上。,這種開(kāi)裂通常是由MLCC表面受力點(diǎn)開(kāi)始向電容內(nèi)部延伸，最終可能傷到其內(nèi)部，通常這種開(kāi)裂情況并無(wú)規(guī)律，但多數(shù)情況下外力沖擊會(huì)在MLCC表面留下撞擊痕跡如果敲打時(shí)并沒(méi)有直接碰到MLCC電容器，而是碰到所在的PCB板，導(dǎo)致板子彎曲變形，而且這種變形一旦超過(guò)MLCC所能承受的范圍（彎曲 1mm），也將使MLCC內(nèi)部產(chǎn)生彎曲開(kāi)裂。,.,35,.,36,MLCC斷裂主要為2類(lèi)陶瓷的0805尺寸X7R/X5R中容量和1206尺寸Y5V高容量電容斷裂 斷裂的主要原因?yàn)闄C(jī)型沖擊導(dǎo)致的彎曲開(kāi)裂、焊接熱導(dǎo)致熱沖擊開(kāi)裂失效 2)