PCB 기술 - PCBA MLCC 파열의 가능한 원인 분석

PCBA MLCC 다층 세라믹 콘덴서 파열의 가능한 원인

일반 콘덴서 (미세한 균열) 에서는 대부분 회로 오프닝 현상이 발생하며 절연 저항 (IR, 절연 저항) 이 증가합니다.한쪽에 미세한 균열이 생겼을 때 절연저항이 작아져 전류가 새는 단락현상은 확실히 흔히 볼수 있다.원인은 계층 구조가 파열될 때의 층간 합선 현상 때문일 수 있다.

MLCC 구조에 대해 잘 모르는 경우 MLCC(다중 레이어 세라믹 콘덴서)의 구조와 공정을 설명하기 전에 게시된 기사를 참조하는 것이 좋습니다.

일반적인"다층 세라믹 콘덴서"에서 미세한 균열의 가능한 원인에 대해 이야기해 봅시다.

MLCC 파열의 원인은 크게 다음 세 방향으로 나눌 수 있습니다.

열 충격 장애 (열 충격)

– 외부 결함, 과응력 실효 (외부 결함, 초응력 실효)

내적 결함

열충격의 실효 원리:

PCB 부품 주변의 온도가 상승하고 너무 빨리 떨어지면 웨이브 용접, 환류 용접, 패치 또는 수리와 같은 열 충격이 발생합니다.

고온.다층 세라믹 콘덴서 제조에 다양한 호환 소재를 사용했기 때문이다.이 재료들은 서로 다른 특성 때문에 서로 다른 열팽창 계수와 열전도 계수를 가지고 있다.이러한 서로 다른 재료가 콘덴서에 동시에 존재할 때, 내부 온도가 빠르게 변화할 때 서로 다른 비율의 부피 변화가 형성되어 서로 밀고 당겨져 결국 PCB가 갈라지는 현상을 초래한다.

이런 균열은 흔히 구조가 가장 약한 부분이나 구조응력이 가장 집중된 곳에서 발생한다.일반적으로 중앙 세라믹 인터페이스를 연결하는 노출 포트 근처 또는 가장 큰 기계적 장력을 생성 할 수있는 곳 (일반적으로 결정의 가장 단단한 네 개의 각도) 에서 발생하며 열 충격으로 인한 현상은 다음과 같은 유형이 있을 수 있습니다.

1. 손톱이나 U자형의 균열.

MLCC의 형태는 못이나 U 모양의 균열과 같습니다.

콘덴서 내부에 작은 균열이 숨겨져 있습니다.

3. 노출된 중심부 또는 중심 세라믹 단부와 노출된 단부 사이의 연결부의 하반부가 갈라지기 시작하며 온도의 변화나 이후 조립 과정에서 변형에 따라 확장된다.

MLCC 열 충격 파열

첫 번째 유형의 균열은 못이나 U자형 균열과 같고, 두 번째 유형의 미세한 균열은 내부에 숨겨져 있습니다.양자의 차이는 후자의 힘이 비교적 작고 이로 인해 발생하는 균열이 상대적으로 적다는 것이다.첫 번째 종류의 균열은 분명히 김상학에서 검출될 수 있지만, 두 번째 종류의 균열은 어느 정도 발전해야만 검출될 수 있다.

(주:"금상"은 고배율 현미경 아래 금속의 구조 이미지를 말한다)

PCB 과응력의 실효 원리:

변형과 파열은 일반적으로 외부 힘 (외부) 에 의해 발생합니다.이러한 상황은 일반적으로 SMT 또는 전체 제품을 조립하는 과정에서 발생합니다.가능한 이유는 다음과 같습니다.

1. 분리기(분리기)가 부품을 잘못 잡아서 금이 간다.SMT 패치는 부품을 픽업하고 배치할 때 중간 집게가 마모되거나 잘못 정렬되거나 기울어져 발생합니다.중심발톱의 집중압력은 매우 큰 압력이나 절단력을 발생시킨 다음 단열점을 형성한다.이 균열은 일반적으로 가시적 인 표면 균열 또는 2~3 개의 전극 사이의 내부 균열입니다.표면의 균열은 일반적으로 가장 강한 압력선과 세라믹의 변위 방향을 따른다.현재의 신형 SMT 기계는 더 이상 이런 고정 펜치 설계 메커니즘을 사용하지 않는다.

2. 콘덴서를 설치하는 과정에서 설치기의 흡입구가 부품을 선택하거나 부품을 너무 많이 배치하면 부품이 구부러지고 변형되며 균열이 생길 수 있다.이 파열은 일반적으로 부품 표면에 원형 또는 반달 모양의 스크래치를 형성하며 비원형 가장자리를 가지고 있습니다.이 반월형이나 원형 균열의 직경은 노즐의 크기와 같을 것이다.장력에 의한 또 다른 유형의 파열은 노즐 헤드의 손상으로도 발생할 수 있습니다.부품의 중심에서 다른 쪽으로 균열이 확장됩니다.이러한 균열은 부품의 반대편으로 번질 수 있으며 거친 균열로 콘덴서 하단이 파열될 수 있습니다.

3. 해당 용접판 패턴의 레이아웃 크기가 고르지 않거나 (한 용접판이 대면적의 동박에 연결되고 다른 용접패드가 고르지 않은 것을 포함), 인쇄 과정에서 용접고가 비대칭적이면 환류로를 지날 때도 다른 열팽창력을 받기 쉬워 한쪽이 더 큰 당김이나 추력을 받아 균열이 생긴다.

4. 용접과정의 열충격과 용접후 기체의 굴곡변형도 쉽게 균열을 초래할수 있다.

4.1 콘덴서 웨이브 용접 과정에서 예열 온도, 용접 시간이 부족하거나 온도가 너무 높아도 균열이 생기기 쉽다.

4.2 PCB 용접 과정에서 인두 헤드가 콘덴서 본체에 직접 접촉하여 국부적인 과열을 초래하거나 압력이 너무 크면 균열을 초래하기 쉽다.

4.3 용접이 완료되면 판재를 절단하거나 기계를 조립할 때 기판이 구부러질 때 균열이 생기기 쉽다.

판자가 기계력의 작용하에 구부러지고 변형될 때 도자기의 이동가능범위는 단부의 위치와 용접점의 제한을 받으며 균열은 도자기의 단접인터페이스밖에서 형성된다.이 균열은 성형 위치에서 시작하여 45도 각도에서 시작됩니다.가격 차를 종료하다.

변형과 단열이 효력을 잃다.SMT 단계에서 발생한 단열 실효 중 단열이 경미한 경우 금상을 통해 감지할 수 없다.SMT 이후 생산 단계에서 발생하는 단열과 변형은 금상 검사를 통해 확인할 수 있다.

MLCC 재료 손실 및 파열

MLCC 재료의 무력화는 일반적으로 세 가지 결함으로 나뉜다.이러한 고장은 일반적으로 콘덴서의 내부 고장에서 발생하며, 그것들은 제품의 신뢰성을 손상시키기에 충분하다.이러한 문제는 일반적으로 MLCC 프로세스 또는 부적절한 재료 선택으로 인해 발생합니다.이유

1.전극 사이의 고장과 접합선이 끊어진다(계층화).

이런 결함은 보통 비교적 큰 균열을 형성할 수 있다.주요 원인은 세라믹의 고공 틈이나 개전층과 상대 전극 사이의 틈으로 전극 사이의 개전층이 파열되어 잠재적인 누출 위기를 초래하기 때문이다.

T8 MLCC는 전극 사이에서 작동하지 않으며 접합선이 끊어집니다.MLCC 전극 사이의 고장과 접합선의 끊어짐.

2.폐기하다.

구멍은 일반적으로 두 개의 인접한 내부 전극 사이에 나타나며 때로는 여러 개의 전극만큼 큽니다.이러한 결함은 종종 전극 사이의 단락과 누전류를 초래한다.또한 큰 간격이 발생하면 해당 커패시터 값에 영향을 주고 감소시킬 수 있습니다.

이러한 결함의 원인은 일반적으로 이물질 오염이나 세라믹 콘덴서 분말 소결 불량과 같은 MLCC의 공정 통제가 잘못되었기 때문입니다.

MLCC 빈 구멍은 일반적으로 두 개의 인접한 내부 전극 사이에 나타나며 때로는 여러 개의 전극만큼 큽니다.이러한 결함은 종종 전극 사이의 단락과 누전류를 초래한다.MLCC 구멍.이러한 결함의 원인은 일반적으로 이물질 오염 또는 세라믹 콘덴서 분말 소결 불량과 같은 MLCC의 공정 제어에서 비롯됩니다.

3. 타서 갈라진다.

연소 파열의 파열 방향은 전극 (전극) 에 수직이 되며 대부분 전극 가장자리나 끝에서 파열됩니다.

이러한 결함은 일반적으로 과도한 전류 누출을 초래하고 부품의 신뢰성을 손상시킬 수 있습니다.

이러한 파열의 원인은 주로 MLCC 제조 공정의 과도한 냉각으로 인한 것이다.

결론:

열충격으로 인한 균열은 콘덴서 표면에서 부품 내부로 확산될 것이다.과도한 기계적 장력으로 인한 파열은 부품의 표면 또는 내부에서 발생할 수 있으며 거의 45도의 각도로 확장됩니다.원자재의 실효는 내부 전극에 수직 또는 평행하는 방향에서 균열을 일으킬 수 있다.

또한 열 충격 파열은 일반적으로 하나의 끝에서 0으로 확장됩니다.분리기로 인한 단열은 단자 아래에 여러 개의 단열점이 있을 수 있습니다.회로 기판의 변형으로 인한 손상은 일반적으로 하나뿐입니다.단열점.