1、,1,2,3,4,5,6,7,8,9,判斷廠家比較困難，但有辦法，案例如14004742（0805-50V-X7R272K ）14000538（ 0805-50V-X7R222K ）,10,11,從產(chǎn)線失效樣板可以看到PCB彎曲嚴重，彎曲應力會延伸到MLCC,12,案例2:14003452（0805-50V-Y5V105Z）,分析過程：首先無法識別供應商，辦法首先從庫存抽樣送各供應商進行端強度、耐焊接熱測試，再進行及DPA分析，確認各家內部結構，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，庫存多家為1.25MM厚度,鎖定0.85mm產(chǎn)品找原因！ DPA內部結構確認發(fā)現(xiàn)不良樣品

2、2#內部結構設計與不良樣品1#、3#、4#內部結構設計存在很大差異，不良樣品2#內部設計層數(shù)為64層、不良樣品1#、3#、4#內部設計層數(shù)為74層,說明有2家產(chǎn)品失效。波峰焊接產(chǎn)生的熱應力，使得0.85mm厚度產(chǎn)品的使用效果不及1.25mm厚度的產(chǎn)品。,13,通過歷次不良樣品分析，統(tǒng)計失效產(chǎn)品分為以下幾個樣式：,14,MLCC是由陶瓷和金屬的共燒體，因兩類材料的收縮率存在較大的差異，在受到驟然的熱沖擊時易產(chǎn)生熱沖擊開裂。開裂后產(chǎn)品內部短路，繼續(xù)通電內部漏電流極大，產(chǎn)生高溫，將內部介質和金屬燒毀熔融，形成鎳球。因此在焊接時推薦用回流焊接工藝，該工藝焊接時溫度均衡，熱應力極小。針對客戶方面的波峰焊

3、接工藝，供應商只能從產(chǎn)品的設計方面改進，以適應客戶端的使用。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（見以下對比表），但在波峰焊接時可以將應力分散至端頭處，產(chǎn)生熱沖擊幾率要小很多，更適宜目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀。,15,MLCC的失效分析,彎曲失效的原因主要有電容器材質本身問題和使用不當。 對于材質耐受彎曲能力業(yè)界有一個界定標準：國際標準確定抗彎曲強度1mm。 判斷MLCC材質是否達到抗機械沖擊能力，行業(yè)內都是采用BENGDING試驗測試端電極結合強度（即彎折強度）。,16,判斷MLCC材質是否達到抗機械沖擊能力，行業(yè)內都是采用BENGDING試驗測試端電極結合強度（即彎折

4、強度）， 將片狀電容器安裝在測試夾具上，按圖所示方向以1.0mm/s的速率施加壓力，彎曲1mm，供應商內控指標要高于標準,BENGDING示意圖,17,BENDGING實物圖,18,19,20,1、MLCC材質選擇,因為分子結構的差異，2類陶瓷的X7R和X5R、Y5V材質是較脆弱的一類。I類陶瓷C0G/NP0等因為厚度等因素，其的抗彎曲強比X7R的強很多。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，成本上升幅度很大。為提升可靠性，該改必須改,21,1、MLCC材質選擇,22,1、MLCC材質選擇,23,14003452改進措

5、施：1：停止0.85mm厚度產(chǎn)品供貨，2：開發(fā)ECO更改改用0805/1.0uF10%X7R025V材質,1、MLCC材質選擇,24,供應商改進和保證措施,25,表1：電源模塊中電容斷裂失效機型與MLCC規(guī)格表,上述失效電容都是X7R材質的電容，將上述電容的材質由X7R更改為NP0材質，我們看一下改善效果：,26,將上述電容的材質由X7R更改為NP0材質，由于NP0材質的強度比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 。,表2: 電容由X7R材質更改為NP0材質后失效比率的改善,27,2、MLCC尺寸選擇,由于陶瓷為脆性材料，PC

6、B板彎曲相同的程度時大尺寸MLCC兩端頭將會承受更大的應力，故而比小尺寸MLCC更容易產(chǎn)生開裂失效，可以優(yōu)先選擇小尺寸MLCC產(chǎn)品來改善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),28,3、優(yōu)化MLCC安裝方式,實際安裝到主板上之后，主板的彎曲會引起MLCC受到機械性的疲勞，容易產(chǎn)生裂紋或者裂縫，有時也會出現(xiàn)絕緣電阻不良以及短路等問題。 改善措施： 為了避免此類問題的發(fā)生，對大電路板而言需要通過將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 。 對需要分板

7、的小板 電路板，設計上盡量避免產(chǎn)品接近垂直于分板線，建議產(chǎn)品設計位置平行于分板線并遠離分板線，避免由于手工分板時產(chǎn)生的應力導致產(chǎn)品斷裂失效,29,4、改進PCB板設計,PCB板設計對電容器的彎曲開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板影響因素與改進措施,30,5、改進貼裝工藝,現(xiàn)象: 設備的吸嘴噴嘴壓力、位置不當、或者過低于下止點、安裝用力過度、以及安裝速度過快等等操作，往往會使MLCC產(chǎn)生碎片以及裂紋。 沖擊裂紋均在元件的表面，一般在中心或附近出現(xiàn)褪色的圓環(huán)狀或半月牙裂紋。這些小的裂紋在后續(xù)加工過程中因為附加應力可以演化成大裂紋，也包括引起PCB板彎曲的應力

8、。 措施： 1、貼裝時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、功能測試時也要注意測試頂針是否有異常下壓而引起主板彎曲使電容器開裂。 3、定期對定位銷進行檢查、保養(yǎng)。因為定位銷一旦過度磨損，就會對局部產(chǎn)生機械性的沖擊，也容易產(chǎn)生碎片以及裂紋。,31,6、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)和熱傳導系數(shù)差異較大， 回流零件上進行焊接時，MLCC就會因熱應力產(chǎn)生裂紋以及接口電極腐蝕，進而出現(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影響芯片抗機械應力的能力，從而可能導致電容器破碎或開裂 措施： 1

9、、 焊接方面要注意溫度沖擊帶來的不當熱應力損傷，保證充分的預熱效果和合適的焊接溫度，行業(yè)推薦為：預熱1-2分鐘，預熱溫度120-150，波峰焊接溫度控制在260左右。 2、 焊接時還要格外注意焊錫量的多少，焊錫量過少時接口電極固定力就會不夠，接觸不良以及電容器脫落；焊錫量一旦過剩，會由于焊接的收縮力產(chǎn)生機械性的疲勞、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,32,MLCC 所使用的配伍材料，具有不同的CET 和T，容易引起內部應力。當溫度變化率太高時，會出現(xiàn)熱沖擊裂紋。這些裂紋首先出現(xiàn)在結構最薄弱并且機械應力集中的地方。即出現(xiàn)在陶瓷/外露交接處

10、或其附近。瓷片最結實的拐角處其機械應力最大：在結構最薄弱處往往出現(xiàn)裂紋。在控制欠佳的波峰焊過程中，當溫度變化率過大時，在陶瓷組件端頭上會產(chǎn)生如下圖所示的作用力，會形成較大的、可見的表面裂紋或暗裂紋。熱沖擊有兩種征象：有些明顯可見的裂紋、和更多的潛伏的看不見的微小裂紋。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，小裂紋通過陶瓷延伸，產(chǎn)生開路、間斷接觸或大的漏電流。這是加工過程中留下的一顆“定時炸彈”,6、優(yōu)化焊接工藝工藝,33,7、改進檢驗方式,為防止機芯板有焊接不良、元件接觸

11、等不穩(wěn)定因素存在，往往采用敲擊檢驗手段，然而，敲擊時很容易直接碰到或撞擊到MLCC表面，導致MLCC內部產(chǎn)生裂紋或微裂紋。 因此，在成品敲擊檢驗時一定要確保不會敲擊到MLCC或者PCB板上。,這種開裂通常是由MLCC表面受力點開始向電容內部延伸，最終可能傷到其內部，通常這種開裂情況并無規(guī)律，但多數(shù)情況下外力沖擊會在MLCC表面留下撞擊痕跡如果敲打時并沒有直接碰到MLCC電容器，而是碰到所在的PCB板，導致板子彎曲變形，而且這種變形一旦超過MLCC所能承受的范圍（彎曲1mm），也將使MLCC內部產(chǎn)生彎曲開裂。,34,35,MLCC斷裂主要為2類陶瓷的0805尺寸X7R/X5R中容量和1206尺寸Y5V高容量電容斷裂 斷裂的主要原因為機型沖擊導致的彎曲開裂、焊接熱導致熱沖擊開裂失效 2) 調整MLC