片式電容組裝工藝要點(diǎn)

陶瓷片式電容，由于其片層結(jié)構(gòu)特性而非常脆，很容易受應(yīng)力損傷（出現(xiàn)裂紋），組裝要點(diǎn)如下：
(1)布局時(shí),盡可能遠(yuǎn)離拼板分離邊(1206封裝以上應(yīng)大于或等于10mm)、螺釘、局部焊接元器件、返修元器件、經(jīng)常插拔的插座等容易有應(yīng)力的地方。
(2)對(duì)于1206封裝以上片式電容,嚴(yán)禁采用局部焊接工藝(噴嘴選擇焊接、手工焊接、返修工作臺(tái)焊接）。
(3)如果拼板分離邊附近(5mm內(nèi))有尺寸大于0603封裝的片式電容,嚴(yán)禁采用手工分板。
(4)如果螺釘附近有尺寸大于0603封裝的片式電容,嚴(yán)禁無(wú)支撐安裝螺釘操作。
(5)對(duì)于PCB上有0603封裝以上片式電容,尺寸大、上面元器件比較重的板,嚴(yán)禁單手拿。
(6)如果PCB上裝有1206封裝以上片式電容,嚴(yán)禁高低溫循環(huán)篩選。
(7)貼放時(shí)的沖擊力不要過(guò)大。

1)機(jī)械應(yīng)力作用下的裂紋特征
  機(jī)械應(yīng)力造成的開(kāi)裂,特征非常典型,一般位于焊點(diǎn)下、圖4-90所示的45°角度開(kāi)裂。

  這種開(kāi)裂，一般外觀看不出來(lái)，難以檢查。

2)熱應(yīng)力作用下的裂紋特征
   陶瓷片式電容，如果內(nèi)部有空洞，很容易出現(xiàn)漏電。漏電會(huì)引起溫升，而溫升又會(huì)加劇漏電。

  在反復(fù)循環(huán)過(guò)程作用下,會(huì)引發(fā)熱爆炸,形成樹(shù)枝狀開(kāi)裂,如圖4-91所示。

  這種開(kāi)裂，是由熱應(yīng)力導(dǎo)致的，所以我們把它歸為熱應(yīng)力開(kāi)裂。

案例1:局部熱應(yīng)力造成片式電容開(kāi)裂

某產(chǎn)品上有四排同品牌、同規(guī)格的片式電容，其中靠近掩模選擇焊元器件的一排電容的開(kāi)裂比其他三排高很多, 

占到總開(kāi)裂元器件的60%以上,總的失效概率為1/1000,如圖4-92所示。

案例2:機(jī)械熱應(yīng)力造成片式電容開(kāi)裂

某產(chǎn)品上位于拼板分離邊上的片式電容，出現(xiàn)比較多的燒壞現(xiàn)象，

經(jīng)過(guò)確認(rèn)為拼板分板導(dǎo)致片式電容出現(xiàn)裂紋，加電后因溫度導(dǎo)致斷裂處錯(cuò)位，

從而引起片式電容起火燒壞,如圖4-93所示。

片式電容應(yīng)力損傷，已經(jīng)成為組裝過(guò)程中最常見(jiàn)的可靠性問(wèn)題

這有兩方面的原因：一方面，多層陶瓷電容特別脆，怕應(yīng)力；

另一方面，在PCBA的裝焊過(guò)程中，有很多容易引發(fā)應(yīng)力的工序，

比如手工插件、ICT測(cè)試、分板、打螺釘、裝面板等。

在這些操作中，分板是導(dǎo)致片容最常見(jiàn)的原因。

為了了解不同分板方法對(duì)對(duì)片式電容失效的影響我們進(jìn)行了試驗(yàn)。

1)試驗(yàn)板

試驗(yàn)板采用長(zhǎng)條形板設(shè)計(jì)，片式電容距板邊分別為3mm、5mm和10mm，

采用0805 ~2220 封裝,如圖4-94所示。

2)試驗(yàn)數(shù)據(jù)

目前的分板有多種方法，如手扳、銑切和機(jī)切(采用上下雙圓刀機(jī)切)。

根據(jù)研究，手工分板基本與距離關(guān)系不大，銑切分板幾乎無(wú)損傷，

但機(jī)切與片容距板邊的距離有一定對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖4-95所示。

3)試驗(yàn)結(jié)論

機(jī)切分板試驗(yàn)結(jié)論：

(1)片式電容尺寸越大越容易失效。

(2)離分板邊越近越容易失效。

(3)機(jī)切分板，元器件平行于 V槽比垂直更容易失效。

(4)0805~ 1206封裝尺寸的片式電容的安全距離為5mm, 大于1206封裝尺寸的安全距離10mm。