车门控制板暗电流失效分析

一、案例背景

车门控制板发生暗电流偏大异常的现象，有持续发生的情况，初步判断发生原因为C3 MLCC电容开裂。据此情况，结合本次失效样品，对失效件进行分析，明确失效原因。

二、分析过程

1、失效复现

异常品暗电流值

正常品暗电流值

异常品阻值

正常品阻值

测试结果

异常品暗电流为4.9989mA，偏离要求范围（1mA 以内），且针对关键节点的分析未见异常。

2、外观及X-RAY分析

X-RAY

外观

测试结果

X-RAY 及外观检测，未见异常。

3、针对失效现象的初步排查

 

测试结果

将C3/C4 电路隔离后，暗电流值骤降至0.000385mA。

4、切片断面分析

a）C4电容切片断面金相分析

第一个断面

第一个断面局部

第二个断面

第二个断面局部

第三个断面

第三个断面局部

第四个断面

第四个断面局部

第五个断面

第五个断面局部

测试结果

有贯穿性开裂发生。

b）C4电容切片断面SEM分析

 

 

 

测试结果

针对开裂位置的局部分析，可见裂纹贯穿入电容内电极层。

c）C3电容切片断面金相分析

第一个断面

第二个断面

第三个断面

测试结果

无异常现象。

三、分析结果

失效原因分析

失效品暗电流远超出合格范围，从电路分析，主要和几个 MLCC 电容相关；

通过对 C3/C4 的隔离分析，初步判定 C3/C4 存在异常，说明C3/C4是影响暗电流的关键；

C4的切片断面分析发现，裂纹沿 45°开裂，由陶瓷层向电极层内部扩展，内部电极层亦有开裂状态。

失效结论

C4 陶瓷电容开裂贯穿至内电极，在一定的应力状态下，开裂的内电极间形成微短、漏电发生， 从而导致暗电流增大。

电容开裂的特征符合 MLCC 电容受到外部应力导致失效的特征，可判断该电容是在受到外部应力作用后形成的开裂。

四、改善方案

针对失效机理的分析，电容应力裂纹可能是失效的根本原因。因此，建议对全流程进行应力排查，包括PCBA、整机组装。

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审核编辑 黄宇