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多层片状陶介电容器由陶瓷介质、端电极、金属电极三种材料构成，失效形式为金属电极和陶介之间层错，电气表现为受外力（如轻轻弯曲板子或用烙铁头碰一下）和温度冲击（如烙铁焊接）时电容时好时坏。
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o: T: X5 f7 p3 \3 W0 H1 b多层片状陶介电容器具体不良可分为:) `' n; f! J8 `1 Z1 b
1、热击失效
8 I: c& [- d. n% ~1 E2、扭曲破裂失效
+ v0 e2 ^; s( w h1 T: r5 `3、原材失效三个大类) S1 u! {3 n7 W& K
: a$ s, c$ c' y（１）热击失效模式：. e( Q; V8 q) H# g
: J3 B# `; `* e/ X; ?热击失效的原理是：在制造多层陶瓷电容时，使用各种兼容材料会导致内部出现张力的不同热膨胀系数及导热率。当温度转变率过大时就容易出现因热击而破裂的现象，这种破裂往往从结构最弱及机械结构最集中时发生，一般是在接近外露端接和中央陶瓷端接的界面处、产生最大机械张力的地方（一般在晶体最坚硬的四角），而热击则可能造成多种现象：
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第一种是显而易见的形如指甲狀或U-形的裂縫
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; b; g% ~) y! {9 b. T第二种是隐藏在内的微小裂缝8 y3 C) N! j. d
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第二种裂缝也会由裸露在外的中央部份，或陶瓷/端接界面的下部开始，并随温度的转变，或于组装进行时，顺着扭曲而蔓延开来（见图4）。% t9 P5 }. R1 |. f. r! h9 {2 {
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第一种形如指甲狀或U-形的裂縫和第二种隐藏在内的微小裂缝，两者的区别只是后者所受的张力较小，而引致的裂缝也较轻微。第一种引起的破裂明显，一般可以在金相中测出，第二种只有在发展到一定程度后金相才可测。
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. L: L: b( X$ | q$ w6 v& F（２）扭曲破裂失效
O; J \! W- ]9 y5 u) C+ ^: `此种不良的可能性很多：按大类及表现可以分为两种：+ i7 a0 L' y% d' h* b) Q
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第一种情况、SMT阶段导致的破裂失效- K6 [8 ]# I G- Y: c9 P. v
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当进行零件的取放尤其是SMT阶段零件取放时，取放的定中爪因为磨损、对位不准确，倾斜等造成的。由定中爪集中起来的压力，会造成很大的压力或切断率，继而形成破裂点。) s3 A8 I2 [7 H F
这些破裂现象一般为可见的表面裂缝，或2至3个电极间的内部破裂；表面破裂一般会沿着最强的压力线及陶瓷位移的方向。 A! I4 I; z: r; U( [
: }' d5 u# A" Q8 A/ X8 l8 \( H+ n- u真空检拾头导致的损坏或破裂﹐一般会在芯片的表面形成一个圆形或半月形的压痕面积﹐并带有不圆滑的边缘。此外﹐这个半月形或圆形的裂缝直经也和吸头相吻合。
% W+ n; Q3 K- }7 s另一个由吸头所造成的损环﹐因拉力而造成的破裂﹐裂缝会由组件中央的一边伸展到另一边﹐这些裂缝可能会蔓延至组件的另一面﹐并且其粗糙的裂痕可能会令电容器的底部破损。
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9 A# p. x' `& E" p- P5 [, m# U- L第二种、SMT之后生产阶段导致的破裂失效# L$ w6 \! u. t. P+ q" o6 ?
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# U4 j) Q% x d W电路板切割﹑测试﹑背面组件和连接器安装﹑及最后组装时，若焊锡组件受到扭曲或在焊锡过程后把电路板拉直，都有可能造成‘扭曲破裂’这类的损坏。
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在机械力作用下板材弯曲变形时，陶瓷的活动范围受端位及焊点限制，破裂就会在陶瓷的端接界面处形成，这种破裂会从形成的位置开始，从45°角向端接蔓延开来。
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（３）原材失效7 b4 Q$ L3 Z0 X6 |! ?8 ?
多层陶瓷电容器通常具有2大类类足以损害产品可靠性的基本可见内部缺陷：! V: G1 U; c' ~1 M, j
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6 n1 k/ F9 F, y8 I! C2 G* d电极间失效及结合线破裂燃烧破裂。
# [+ b/ O# r7 i2 m这些缺陷都会造成电流过量，因而损害到组件的可靠性，详细说明如下：
6 k+ ?) I- h; ]* |+ A9 a1、电极间失效及结合线破裂主要由陶瓷的高空隙，或电介质层与相对电极间存在的空隙引起，使电极间是电介质层裂开，成为潜伏性的漏电危机；7 K( z( x' W9 b3 p
2、燃烧破裂的特性与电极垂直，且一般源自电极边缘或终端。假如显示出破裂是垂直的话，则它们应是由燃烧所引起；, E( ~ [$ z: e, s
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备注：原材失效类中第一种失效因平行电容内部层结构分离程度不易测出，第三种垂直结构金相则能保证测出
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0 z+ {5 P8 y! a+ t2 u V5 b. o) z: u; u- ?) Q# ^
结论：
5 l4 o* k* i g9 i6 N由热击所造成的破裂会由表面蔓延至组件内部，而过大的机械性张力所引起的损害，则可由组件表面或内部形成，这些破损均会以近乎45°角的方向蔓延，至于原材失效，则会带来与内部电极垂直或平行的破裂。 Q; F8 Q7 P5 q2 W/ ]2 F
另外：热击破裂一般由一个端接蔓延至另一个端接﹐由取放机造成的破裂﹐则在端接下面出现多个破裂点﹐而因电路板扭曲而造成的损坏﹐通常则只有一个破裂点。
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发表于 2019-11-29 15:39
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