片式电容组装工艺要点

陶瓷片式电容，由于其片层结构特性而非常脆，很容易受应力损伤（出现裂纹），组装要点如下：
(1)布局时,尽可能远离拼板分离边(1206封装以上应大于或等于10mm)、螺钉、局部焊接元器件、返修元器件、经常插拔的插座等容易有应力的地方。
(2)对于1206封装以上片式电容,严禁采用局部焊接工艺(喷嘴选择焊接、手工焊接、返修工作台焊接）。
(3)如果拼板分离边附近(5mm内)有尺寸大于0603封装的片式电容,严禁采用手工分板。
(4)如果螺钉附近有尺寸大于0603封装的片式电容,严禁无支撑安装螺钉操作。
(5)对于PCB上有0603封装以上片式电容,尺寸大、上面元器件比较重的板,严禁单手拿。
(6)如果PCB上装有1206封装以上片式电容,严禁高低温循环筛选。
(7)贴放时的冲击力不要过大。

1)机械应力作用下的裂纹特征
  机械应力造成的开裂,特征非常典型,一般位于焊点下、图4-90所示的45°角度开裂。

  这种开裂，一般外观看不出来，难以检查。

2)热应力作用下的裂纹特征
   陶瓷片式电容，如果内部有空洞，很容易出现漏电。漏电会引起温升，而温升又会加剧漏电。

  在反复循环过程作用下,会引发热爆炸,形成树枝状开裂,如图4-91所示。

  这种开裂，是由热应力导致的，所以我们把它归为热应力开裂。

案例1:局部热应力造成片式电容开裂

某产品上有四排同品牌、同规格的片式电容，其中靠近掩模选择焊元器件的一排电容的开裂比其他三排高很多, 

占到总开裂元器件的60%以上,总的失效概率为1/1000,如图4-92所示。

案例2:机械热应力造成片式电容开裂

某产品上位于拼板分离边上的片式电容，出现比较多的烧坏现象，

经过确认为拼板分板导致片式电容出现裂纹，加电后因温度导致断裂处错位，

从而引起片式电容起火烧坏,如图4-93所示。

片式电容应力损伤，已经成为组装过程中最常见的可靠性问题

这有两方面的原因：一方面，多层陶瓷电容特别脆，怕应力；

另一方面，在PCBA的装焊过程中，有很多容易引发应力的工序，

比如手工插件、ICT测试、分板、打螺钉、装面板等。

在这些操作中，分板是导致片容最常见的原因。

为了了解不同分板方法对对片式电容失效的影响我们进行了试验。

1)试验板

试验板采用长条形板设计，片式电容距板边分别为3mm、5mm和10mm，

采用0805 ~2220 封装,如图4-94所示。

2)试验数据

目前的分板有多种方法，如手扳、铣切和机切(采用上下双圆刀机切)。

根据研究，手工分板基本与距离关系不大，铣切分板几乎无损伤，

但机切与片容距板边的距离有一定对应关系，如图4-95所示。

3)试验结论

机切分板试验结论：

(1)片式电容尺寸越大越容易失效。

(2)离分板边越近越容易失效。

(3)机切分板，元器件平行于 V槽比垂直更容易失效。

(4)0805~ 1206封装尺寸的片式电容的安全距离为5mm, 大于1206封装尺寸的安全距离10mm。