在SMT組裝生產(chǎn)中,片式元器件的開裂常見于多層片式電容器(MLCC),圖一為MLCC多層陶瓷電容結構,MLCC開裂失效的原因主要是由于應力作用所致,包括熱應力和機械應力,圖二所示,即為熱應力造成的MLCC器件的開裂現(xiàn)象,片式元件開裂經(jīng)常出現(xiàn)于以下一些情況下。
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1.采用MLCC類電容的場合:對于這里電容來說,其結構由多層陶瓷電容疊加而成,所以其結構脆弱,強度低,極不耐熱與機械的沖擊,這一點在波峰焊時尤為明顯。
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2.在貼片加工過程中,貼片機Z軸的吸放高度,特別是一些不具備Z軸軟著陸功能的貼片機,吸收高度由片式元件的厚度,而不是由壓力傳感器來確定,故元件厚度的公差會造成開裂。
3.焊接后,若PCB上存在翹曲應力則,會很容易造成元件的開裂
4.拼板的PCB在分板時的應力也會損壞元件。
5.ICT測試過程中的機械應力造成器件開裂。
6.組裝過程緊固螺釘產(chǎn)生的應力對其周邊的MLCC造成損壞,如圖三所示。
為預防片式元件開裂,可采取以下措施:
1.認真調(diào)節(jié)焊接工藝曲線,特別是升溫速率不能太快。
2.貼片時保證貼片機壓力適當,特別是對于厚板和金屬襯底版,以及陶瓷基板貼裝MLCC等脆性器件時要特別關注。
3.注意拼版時的分班方法和割刀的形狀。
4.對于PCB的翹曲度,特別是在焊后的翹曲度,應進行有針對性的矯正,避免大變形產(chǎn)生的應力對器件的影響。
5.在對PCB布局時MLCC等器件避開高應力區(qū)。
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