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贴片电容为何会失效?可以怎样避免?-电子技术方案|电路图讲解

5 月 7, 2019

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。   贴片电容为何会失效?可以怎样避免?-电子技术方案|电路图讲解  

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。   贴片电容为何会失效?可以怎样避免?-电子技术方案|电路图讲解   

 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。   贴片电容为何会失效?可以怎样避免?-电子技术方案|电路图讲解  

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)。   贴片电容为何会失效?可以怎样避免?-电子技术方案|电路图讲解   

 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)。

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 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)。 

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