如何找出国巨贴片电容引脚断裂失效的原因?

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国巨贴片电容作为电子电路中的关键元件,其引脚断裂失效会直接影响电路性能。要找出此类失效原因,需从机械应力、焊接工艺、材料特性及电路设计等多维度展开系统性分析。

一、机械应力损伤的排查

在电路板组装过程中,机械应力是导致电容引脚断裂的首要诱因。需重点检查以下环节:

贴片设备参数:贴片机的吸嘴压力若超过0.3N,可能直接压碎电容陶瓷基体。某案例中,某型号0603电容因吸嘴压力设定为0.4N,导致批次性断裂率达15%。

分板工艺影响:若电容距离PCB边缘小于1mm,分板时产生的应力可能超过100MPa。建议采用V-CUT分板方式,并确保电容与切割槽间距≥2mm。

运输振动测试:使用振动测试仪模拟运输环境,若电容在5-200Hz频段内振动加速度超过5G,需优化包装缓冲设计。

二、焊接工艺缺陷的验证

焊接过程中的热冲击与机械冲击是另一关键因素,需验证以下参数:

回流焊曲线:若预热区温度从室温升至150℃的时间短于90秒,或峰值温度超过260℃,可能引发陶瓷体与电极层间热膨胀系数不匹配。建议采用六温区回流焊,升温速率控制在2℃/s以内。

焊料量控制:焊膏印刷厚度超过0.15mm时,焊接后残留应力可能使电容倾斜角>5°。某品牌0402电容因焊膏过量,导致断裂率提升3倍。

手工补焊规范:若烙铁温度>350℃或接触时间>3秒,可能使陶瓷体产生微裂纹。需使用带温控的烙铁,并确保焊点直径不超过电容本体宽度。

三、材料与电路设计的复核

电容本体强度:通过X-Ray检测确认陶瓷体是否存在初始裂纹,或使用声学显微镜检测层间结合强度。国巨某些系列电容采用改性钛酸钡基材,抗弯强度较传统材料提升40%。

电路板匹配性:若PCB材质为FR-4.其热膨胀系数与电容陶瓷体差异较大,在-55℃~125℃温变下可能产生0.1mm的相对位移。建议采用CEM-3板材或增加电容下方开窗设计。

应力缓冲结构:在电容下方增加0.2mm厚的阻焊层,或采用"狗骨形"焊盘设计,可使机械应力分散效率提升60%。

通过建立失效分析树,将机械应力、焊接工艺、材料特性等因素进行交叉验证,可精准定位国巨贴片电容引脚断裂的根本原因。某企业通过上述方法,将某产品电容断裂率从8%降至0.3%,验证了系统化分析的有效性。

审核编辑 黄宇

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