钽电容真假失效实验解说

发布时间:2018-11-07 14:48:03

 1.  案例背景

 

某知名A品牌鉭電容在其產品組裝過程或後端客戶應用期間出現參數漂移現象,造成產品批量失效,給企業帶來巨大的經濟損失。為挽回損失,改善後續產品品質,特對造成上述失效現象的原因進行分析,並做出改善建議。

 

  2.  分析過程

 

1)  外觀觀察

 

通過對“同廠家”71顆物料依據產品規格書對其外觀和本體印字進行細緻的篩選,並使用徠卡體視顯微鏡進行顯微鏡檢,發現此批送檢樣品魚龍混雜,其中有3OK料絲印與其它樣品不同,具體如下:根據以上觀察結果以及對失效背景的調查瞭解,初步推斷本次失效樣品非A品牌的正品鉭電容。

 

2)  電參數

 

為明確具體失效模式,根據A品牌钽电容元件規格書對正品和非正品失效件進行了容值和損耗測試,確認失效件容值超過規格書規定的偏差範圍,損耗也偏大。

3)  X-ray透視檢查+切片觀察(SEM

 

為進一步確認上述失效現象和電性失效模式,接下來對電容進行結構剖析。具體通過X-ray透視檢查+切片觀察發現非正品失效品鉭塊負極和負極引出線之間粘接銀膠開裂,其中部分失效品未完全開裂,存在輕微連接。而部分則完全開裂。進一步利用SEM放大觀察,發現介質層均勻連續,無明顯缺陷。

 

4)  熱膨脹係數

 

通過切片圖片可以看出非正品失效件銀膠前期應該是固化好的,同時檢查非正品未失效品也證實了這一點。考慮到開裂分層一般主要是由熱膨脹不匹配導致,加之透視圖片和剖面圖片顯示,內部鉭塊及引線結構存在較大差異,故懷疑產品Z軸方向的熱膨脹一致性設計存在缺陷。故根據產品回流溫度以及相關標準,對未使用正品和非正品進行了Z軸方向的熱膨脹測量(10/min25~270℃)。

 

熱膨脹曲線顯示相較於正常的正品曲線,非正品在100℃左右即存在殘餘應力釋放過程,繼而在210℃左右發生“爆板(分層)”。結合實際SMT回流曲線,溫度最高在260℃以上。可見在回流焊接過程中非正品就已經發生分層失效。

 

 

  3.  結論與建議

 

1)  總結

 

通過以上分析過程,確認使用的該鉭電容中存在非正品物料,而非正品物料本身存在熱膨脹設計缺陷是導致本次失效發生的主要原因。

 

2)  建議

 

做好來料把控,並建立相應物料驗收管理程式,驗收方法可以從以下幾個方面設計:

 

建立此款元件的DPA規範,針對來料進行外觀、結構和成分分析,以此把控來料的真實性和穩定性。

 

對來料進行抽檢,並根據制程應力來源,依照規格書選擇典型特徵參數進行檢測把控,如電容容值-溫度特性曲線,等效串聯電阻-溫度特性曲線,損耗因數-溫度特性曲線等。

 

 

 


扫码关注我们

CONTACT US 联系我们

电话:+86-0769-85933609 / 85937829

传真:+86-0769-85986209

手机:1375 130 8088

邮箱:dgsunova@163.com

公司地址:广东省东莞市厚街镇白濠工业区

MESSAGE 在线留言

友情链接:激光切割机

Copyright © 2017 东莞企烨电子科技有限公司 版权所有 粤ICP备11093272号-1

技术支持:东莞网站建设 东莞网站推广 网站地图|xml