MLCC'nin güvenilirlik ve arıza modu (çip kapasitörler)

Son zamanlarda sadece MLCC kapasitörlerini kartta kullanan bir ürün üretmeye hazırlandım. Onları kullanan bir yerleşik kova dönüştürücüyü entegre eder ve MLCC de yerel ayırma için kullanılır.

Prototiplerim, sıcak plaka kullanan "tehlikeli" yeniden akış tekniklerinden oluşuyordu. Genellikle, bunu yaptıktan sonra% 10, tahtada kısa süreli bir MLCC buldum, çünkü genellikle güç uygulandığında, kapak sigara içecektir.

Ancak, şu anda bu kapaklardan birini bir havya ile değiştiriyordum ve değiştirdikten sonra hala kısaldı. Kartta başka bir kısa devre olmadığını doğruladım (çünkü 3.3V çıkarıldığında birkaç kohms direnç gösterdi.) Kaplamanın lehimlenmesinin basit çalışması, arızalanmasına neden oldu.

Ayrıca son zamanlarda T-con panosunda kısa devre yapmış bir MLCC olan bir LCD monitörü tamir ettim ve popüler bir forumdaki birkaç kullanıcı bu sorunun şaşırtıcı derecede yaygın olduğunu bildirdi. Şimdi, bu durumda, bir monitör ısınıyor veya ısınıyor, ancak bir havya kadar sıcak değil - neden bunlar başarısız olabilir?

Bu kurullarda beş yıl veya daha uzun bir garanti sunmayı planlıyorum, ancak bunu ancak kurulun normal koşullarda hayatta kalabileceğinden emin olduğumda yapabilirim.

Kapaklar 0603 (100n, 10u 6.3V), 0805 (22u 6.3V) ve 1206 (10u 35V) 'dır. Hepsi X5R veya X7R'dir. Kristal için bazı 18pF kapaklar var, ama bu başarısızlığı hiç görmedim - yine de MLCC'den farklı bir teknoloji olduklarından şüpheleniyorum.

Bazı kapak satıcıları kendi parçalarını yaparlar. Bazıları, fab'da yeniden markalanan makaralarla daha küçük bir imalattan kapak satın alır. Dikkat et. 2002 yılında bir mlcc başarısızlık araştırmasına girdim ve mikroskop altında bir makara üzerindeki kapakları incelemeye başladım. 3/10 makaradan çıktı çatladı. Bir çatlak er ya da geç kısa devreye neden olur. Çatlaklar mikroskop altında bile belirgin değildir. Çatlak yüzey tabakasının altındaysa ince bir renk kayması olarak görülebilirler. Bazı çatlaklar hemen kısa sürede ortaya çıkmak için yeterli olabilir. Hepsi değil. Bu durumda satıcının üreticisi nihayetinde kapakların kırıldığı bir huni belirledi.

MLCC mekanik strese karşı çok hassastır. Özellikle 1210 boyutundan daha büyük. Bir kez ağır bir mekanik konektöre bitişik büyük bir güç bypass kapağı buldum. En yakın montaj deliği 2 "uzaktaydı! Ünitenin montajı sırasında 5/10 oranında çatlıyorlardı. Bunların bir kısmı ateş yakıyordu. Ateş, bakır eriyene kadar yanmaya devam edecek ve güç bağlantısını kesecekti.

Bir çatlağın bir başka etkisi, kapağın maksimum çalışma voltajının azaltılmasıdır. 200 V için öngörülebilir. Ancak çatladıktan sonra 40 V'da parçalanabilir. Çatlak kapaklar test edildiğinde laboratuarımdaki alevlere dönüştü - nominal voltajlarının altında bile.

Kapakları ısıtmanın bir başka yolu, maksimum ac akımlarını aşmaktır. Kapakları sıfır güç tüketen cihazlar olarak düşünmek kolaydır. Özellikle yüksek Q mlcc. Ama değiller. Kapaklarda harcanan gücü hesaplayın ve güç / ac akım sınırlarını aşmayın. Güç devrelerinde ve dönüştürücülerde yaygın olarak görülür.

MLCC'ler, mekanik stres (tahta esnekliği) ve termal şok dahil olmak üzere çeşitli nedenlerden dolayı başarısız olur. Üretim sürecine çok duyarlıdırlar. Google'a "seramik kapasitör arıza modları" yazın ve ihtiyacınız olan tüm verileri bulacaksınız.

Açıkladığınız CRT sorununa gelince, söz konusu kapasitörler montaj sırasında gecikmeli olarak hasar görüyor, bu da erken saha arızalarına yol açan ömürlerini erken kısaltıyor. Sıcak ortam, arıza oranına biraz katkıda bulunabilir, ancak uygun boyutta, uygun şekilde lehimlenmiş bir parçanın sadece bu nedenle başarısız olacağından şüpheliyim.

MLCC rework demir ile yapılmamalıdır. Tüm parçayı pedlerinde 'yeniden akacak' şekilde eşit şekilde ısıtmak için bir sıcak hava işleme aleti kullanılmalı, daha sonra cımbız veya başka bir aletle çıkarılmalıdır. Değiştirme benzerdir - yastıklar üzerindeki parçayı yeniden akıtmak için eşit şekilde ısıtın, ardından havayı çıkarın ve lehimin katılaşmasına izin verin. Ütü ile çok fazla ısı, hem çıkarma hem de değiştirme sırasında parçaya zarar verebilir. Hem mevcut hem de eski işverenim bu malları sevkıyat malları üzerine sıkı sıkıya uyguladığı için IPC'nin MLCC'ler için sıcak hava yeniden çalışmasını zorunlu kıldığına inanıyorum.

Sürekli olarak çalışan herhangi bir ayırma başlığı için 2 MLCC'nin seri olarak istiflenmesi ve dik açılarda monte edilmesi uygulamasını benimsedik. Ayrıca onları dik açılarla monte ediyoruz, böylece bir kapağın çatladığı singülasyon, diğerini kırmayacak. Neredeyse her zaman kısa devre yapmadığından, kapaklardan 1'i hala devrede kalırsınız.

MLCC kapasitör üreticileri, lehimleme ve montaj işleri ve yapılmaması gerekenler hakkında birçok bilgiye sahiptir. El lehimleme, arıza mekanizmasının büyük bir katkısıdır (25 yıllık fason üretim). Kapak ne kadar büyük olursa, 1206, 2512, 2225 vb. Termal şok ve arızaya o kadar duyarlıdır. El lehimleme ise, Tshock'u azaltmak için bileşenleri sıcak plaka ile ısıtın. Birçok büyük şirket, ürünlerine MLCC kapasitörlerinin elle lehimlenmesini yasaklamaktadır. Mekanik stres, özellikle bir döner kesici ile depanelize etmek, birçok kötü bileşen, LED ve MLCC oluşturur. MLCC uzunluğunun tasarım oryantasyonu PCB potansiyel esnek uzunluğuna dik olmalıdır. Montaj delikleri, G / Ç konektörleri vb. Gibi olası gerilim noktalarından uzak tutun. SATIN ALIN Kaliteli bileşenler. Eğer flamalar ve nikeller ürünü yapar ya da bozarsa,