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PCBA电路板中电容MLCC失效分析-应力测试作业指导

时间:2022-11-10 08:00:00 耐高弹性传感器电池保护板专用3w耐冲击电阻陶瓷电阻全系列5w15w3电阻w系列电容全系列电容值

当今电子PCBA硬件终端客户对包工包料的需求日益强烈,传统PCBA由于供应能力弱、价格无优势、供应不稳定、劳动效率低,厂家转化率低,面临客户少、利润薄的问题。

选择制造终端工厂PCBA在代工代料过程中,材料的真实性难以确认,PCB采购周期不稳定,电子元器件失效,维修困难,资金风险等问题IC类和陶瓷电容器(MLCC)目前类别失效PCBA制程中导致PCBA故障的几个重要原因。

那么在PCBA出现在焊接过程中MLCC如何解决和检测失效问题?从优化生产工艺和设计改进入手,最终实现MLCC的高可靠性装焊和PCBA的各种制程

关于MLCC故障原因分析及改进措施

故障的根本原因是MLCC 各种微观缺陷,如开裂、孔洞、分层等。直接影响这些缺陷MLCC产品的电气性能和可靠性给产品质量带来了严重的隐患。

MLCC电容结构介绍:

MLCC(片状多层陶瓷电容器)由多个电容器错位叠加而成,简称MLCC,它具有体积小、单位体积电容大、受温度等环境因素影响小的优点。

MLCC它已成为电子电路中最常用的部件之一。MLCC表面上看,很简单,但在很多情况下,设计工程师或生产工艺人员对MLCC但是理解有缺点。

MLCC的特点:

机械强度:硬脆,这是陶瓷材料的机械强度特性。

热脆性:MLCC内部应力非常复杂,因此耐温限。

1,制程热应力: 由于不同材料的热膨胀系数(CTE)不匹配,在焊接装配过程中,由于温度变化梯度和空间限制,材料膨胀和收缩不同。 典型的制程热应力失效主要包括:热应力损伤、分层、塑性形变失效等。

2、工程机械应力: 电子应力来源主要包括: ①SMT装配工艺:印刷锡膏工艺;去板/分板工艺,所有手动处理工艺 ;部件连接器安装,所有返工和维修工艺。 ② 电路板测试:电路电性测试( ICT),电路板功能测试(FCT)或等效功能测试。 ③ 机械装配试验:如清洗、组装散热器、组装隔离柱/加强板 , 测试系统或系统板组装能力。 ④ 运输环境测试:坠落测试, 冲击和振动试验。 典型的工艺机械应力失效是机械应力损伤:焊球开裂、线路损坏、焊盘翘曲、基板开裂、陶瓷元件本体开裂等。

实施工程应力应变风险识别和控制

应变测试的基本原理是将电阻应变片(以下简称应变片)粘贴在被测物体表面。当被测物体变形时,应变片的电阻值会相应变化。应变片中的电阻值可以通过应变测试仪测量,并转换为应变值,用记录仪记录,用计算机按预定要求处理数据,以获得所需的应变值。

  • 首先,准备应变测试仪、应变片和工具箱。
  • 其次,准备PCB选择适合变片粘贴的电路板PCB在指定位置,粘贴应变片,准备应变测量。
  • 第三,将应变片传感器连接到数据采集设备上,运行测试程序,采集应变数据。
  • 最后分析应变数据,计算PCB相关应力值在电路板,相关应力值。

深圳市质量控制技术开发有限公司是一家专注于应变测试技术研发和应用的企业C提供电子、汽车电子、半导体行业PCB应变测试解决方案,能迅速为客户解决问题。主营产品:TSK应力测试仪(TSK-8、TSK-32、TSK-64系列)、TSK应变片、应变测试服务。
TSK-64是一种便携式应力测试仪,主要用于PCBA生成SMT和DIP应变试验、分板应力试验、ICT应力测试、FCT应力试验、装配应力试验、坠落应力试验等,也常用于空调管道应力试验、玻璃应力试验、部分结构件应力试验等。仪器体积小,便于携带;软件操作简单,使用方便,可快速测量IPC/JEDEC-9704标准一键自动生成报告。对生产试验过程进行完整的应力试验分析,系统满足常规应力值分析、应力速率分析等基本功能要求,扩展功能和通道数(8通道、16通道、24通道、32通道、40通道、48通道、56通道、64通道)。


TSK应力应变测试仪的特点:
1.性价比高的小型精密测量仪器。
2.便携式,模块式扩展。
3.一键自动生成报表合并功能。
4.通过计算机控制测量构成简单。
6.采用模块化方式,每个应变模块有8个采集通道,TSK-64至少有一张8通道应变采集卡,可扩展为8通道。
7.采集120/350欧姆应变片(采用不同模块)的信号。
8.允许采样率为10KHz(32通道同时采样)
9.操作菜单以对话框形式,中文界面,简单快速。
10.结合国际上应变片测试标准Intel标准和IPC-9704标准,一键全自动生成报告,并判断“Pass” or“ Failed”。
    TSK应力应变测试仪的相关参数:
◆ 单模块通道数:8/4个模拟输入通道
◆ 采样率:10KHZ/通道
◆ 采样模式:多通道同步采样
◆ ADC分辨率:24位
◆ 支持应变式传感器电阻值:TSK-32A系列支持120Ω,TSK-32B系列支持350Ω
◆ 支持惠斯通电桥类型:1/4 桥
◆ 转换精度:3.5062nV/V/LSB
◆ 精度增益误差:0.02%(已校准,常规测量条件25℃,±5℃)
◆ 全量程范围:±29.4mV/V(+55000uE/-55000uE)
◆ 端子间过压保护:±30V
◆ 稳定性:增益漂移6ppm/℃
◆ 机箱接口类型:USB2.0高速输入
◆ 供电电源:11到30VDC,220VAC
◆ 工作温度:-40℃~70℃,工作湿度:10%~90% RH,无凝结
◆ 存储温度:-40℃~85℃,存储湿度:5%~90% RH,无凝结
◆ 防护等级:IP 40

 

AKEMOND阿克蒙德TSK常规型号应变片
三轴应变片:
TSK-1A-120-3A-11L1M2S
TSK-1A-120-3A-11L30W
TSK-1A-120-3A-11L30W07MS
TSK-1A-120-3A-11L30W3MS
TSK-1E-120-3A-11L50W05MS
TSK-1E-120-3A-11L30W05MS
TSK-1E-120-3A-11L50W3MS
TSK-1D-120-3A-11L50W05MS
TSK-1D-120-3A-11L1M2S
TSK-05R-120-3A-11L50W07MS
TSK-05R-120-3A-11L80W06MS
TSK-05R-120-3A-11L50W3MS
单轴应变片:
TSK-1B-120-1A-11L1M2S
TSK-1B-120-1A-11L2M2S
TSK-1R-120-1A-11L1M2S
TSK-1R-120-1A-11L2M2S
TSK-05R-120-1A-11L1M2S
TSK-05R-120-1A-11L2M2S
双轴应变片:
TSK-1A-120-2A-11L1M2S

特点
1、此产品分辨率高,能测出极小的应变如1-2微应变
2、误差较小、一般小于1%
3、尺寸小、重量轻。
4、测量范围大、从弹性形变一支可测至塑性变形(1-2%),可达20%
即可测静态,也可测快速交变应力
5、具有电器测量的一切优点,如测量结果便于传送、记录和处理
6、能在各种严酷环境中工作,在振动、磁场、放射性、化学腐蚀等条件下,只要采取适当措施,亦能可靠地工作
7、价格低廉、品种多样,便于选择和大量使用。
应用:玻璃应力测试、PCB应力测试、分板应力测试、空调应力测试、管道应力测试、桥梁应力测试、大厦应力测试、水库应力测试,螺栓应力测试,铁轨应力测试,起重机应力测试,轮船应力测试,钢结构应力测试,扭力、扳手应力测试
 

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