片式電容組裝工藝要點

陶瓷片式電容，由于其片層結構特性而非常脆，很容易受應力損傷（出現裂紋），組裝要點如下：
(1)布局時,盡可能遠離拼板分離邊(1206封裝以上應大于或等于10mm)、螺釘、局部焊接元器件、返修元器件、經常插拔的插座等容易有應力的地方。
(2)對于1206封裝以上片式電容,嚴禁采用局部焊接工藝(噴嘴選擇焊接、手工焊接、返修工作臺焊接）。
(3)如果拼板分離邊附近(5mm內)有尺寸大于0603封裝的片式電容,嚴禁采用手工分板。
(4)如果螺釘附近有尺寸大于0603封裝的片式電容,嚴禁無支撐安裝螺釘操作。
(5)對于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,嚴禁單手拿。
(6)如果PCB上裝有1206封裝以上片式電容,嚴禁高低溫循環篩選。
(7)貼放時的沖擊力不要過大。

1)機械應力作用下的裂紋特征
  機械應力造成的開裂,特征非常典型,一般位于焊點下、圖4-90所示的45°角度開裂。

  這種開裂，一般外觀看不出來，難以檢查。

2)熱應力作用下的裂紋特征
   陶瓷片式電容，如果內部有空洞，很容易出現漏電。漏電會引起溫升，而溫升又會加劇漏電。

  在反復循環過程作用下,會引發熱爆炸,形成樹枝狀開裂,如圖4-91所示。

  這種開裂，是由熱應力導致的，所以我們把它歸為熱應力開裂。

案例1:局部熱應力造成片式電容開裂

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

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

案例2:機械熱應力造成片式電容開裂

某產品上位于拼板分離邊上的片式電容，出現比較多的燒壞現象，

經過確認為拼板分板導致片式電容出現裂紋，加電后因溫度導致斷裂處錯位，

從而引起片式電容起火燒壞,如圖4-93所示。

片式電容應力損傷，已經成為組裝過程中最常見的可靠性問題

這有兩方面的原因：一方面，多層陶瓷電容特別脆，怕應力；

另一方面，在PCBA的裝焊過程中，有很多容易引發應力的工序，

比如手工插件、ICT測試、分板、打螺釘、裝面板等。

在這些操作中，分板是導致片容最常見的原因。

為了了解不同分板方法對對片式電容失效的影響我們進行了試驗。

1)試驗板

試驗板采用長條形板設計，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)試驗數據

目前的分板有多種方法，如手扳、銑切和機切(采用上下雙圓刀機切)。

根據研究，手工分板基本與距離關系不大，銑切分板幾乎無損傷，

但機切與片容距板邊的距離有一定對應關系，如圖4-95所示。

3)試驗結論

機切分板試驗結論：

(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。