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如何避免PCB板上操作过程中引起的机械裂纹

陶瓷贴片电容MLCC中的机器裂纹引起的主因是什么?

引起机器裂纹的主要缘故原由有两种。第一种是挤压裂纹,它孕育发生在元件拾放在 PCB 板上的操作历程。第二种是因为 PCB 板弯曲扭曲引起的变形裂纹。挤压裂纹主如果由不精确的拾放机械参数设置引起的,而弯曲裂纹主要由元件焊接PCB板后板的过度弯曲引起的。

若何区分挤压裂纹与弯曲裂纹?

挤压裂纹会在元件的外面显露出来,平日是颜色变更了的圆形或半月形裂纹,居于或左近电容器的中间(见图 1)。当接下来的加工历程孕育发生的额外应力利用到元件上时,这些小裂纺会变成大年夜裂纹,包括 PCB 变曲引起的应力。

弯曲裂纹的标志是体现为一个“Y”形的裂纹或是 45o 角斜裂纹,在 DPA 切面下可不雅测到(见图 2)。这类裂纹有可能在 MLCC 的外外面不雅测到,亦可能在外外面不雅测不到。弯曲裂纹主要位于接近 PCB 焊点处。

贴片机参数不精确设定是若何引起裂纹的?

贴片机的拾放头应用一个真空吸管或是中间钳去给元件定位。X、Y 尤其是 Z 偏向的参数调剂对避免碰撞元件而言至关紧张。很易理解,过大年夜的 Z 轴下降压力会打坏陶瓷元件。但假如贴片机拾放头施加足够大年夜的力在某一位置而不是瓷体的中间区域时,施加在电容器上的应力可能足够大年夜地毁坏元件(见图 3)。

同样地,贴片拾放头的尺寸不恰被拔取会轻易引起裂纹。小直径的贴片拾放头在贴片时会合中了放置力,这会引起 MLCC 裂纹是由于较小的面积遭遇了较大年夜的压力(见图 4)。

别的,PCB 上散落的碎片同样会引起裂纹。在放置电容器时,PCB 不平的外面引起对电容器的向下压力不平均分配,这样,电容器会破裂(见图 5)。

PCB 弯曲是若何引起裂纺的?

当陶瓷贴片电容 MLCC 被贴装在 PCB 板上时,它成了电路板的一部分。而 FR-4 材料是最常用作 PCB 板,它的刚度不大年夜,易孕育发生弯曲。贴片电容陶瓷基体是不会随板弯曲而弯曲的,因而会受到的拉张应力(见图 6)。

陶瓷材料榨取强度大年夜,拉伸强度低。当拉伸应力大年夜于瓷体强度时,裂纹孕育发生。影响抗弯强度的主要身分是焊锡量。保举用量是对瓷体 50~75%的焊带高度。焊料太多会在 PCB 板弯曲时增添对贴片电容 MLCC 的拉伸应力。(见图 7)

焊料量不同等会在元件上孕育发生不同等的应力散播,在一端会应力集中,而孕育发生裂纹(见图 8)。

焊盘尺寸同样紧张。除了适应放置变更,精确的焊盘尺寸能在焊接历程中平衡焊带的形成。非制造商具体规范保举的焊盘尺寸建议不要应用。

引起 MLCC 裂纹的身分还有哪些?

临盆商包装后的产品不太可能是存在裂纹的,大年夜多半贴片电容 MLCC 制造商异常小心地确保终极外不雅查验质量和精确的搬运操作。除了贴装历程的挤压和加工历程的弯曲,裂纹还会因热冲击,板内测试和氢接受引起的。

电容器用户若何检测裂纹?

重要的是供给更多的资本去避免裂纹的孕育发生而不是去检测裂纹是否存在。不过,裂纹是可以经由过程应用电阻测试仪进行在板检测的。一样平常地,电容存在裂纹,电阻值会下降,或经老化后电阻值会显着下降。

留意:要标示“警告”避免板弯曲和直接的元件打仗。

应用陶瓷贴片电容 MLCC 时若何避免裂纹?

精确的拾放位置设定和最小的板弯曲是关键。外面贴装后的 PCB 分板是一个尤其风雅的历程,分板时的任何弯曲都邑引来应力,如上面评论争论的一样。此外,MLCC 与 PCB 板瓜分面的靠近度和偏向是极紧张的。PCB 上的分孔和切槽设计应阔别 MLCC。MLCC 的贴装方位应与开孔平行,以确保 MLCC 在 PCB 板弯曲时受到最小的拉伸应力。MLCC 部署平行于切割线和阔别接触点是最佳的放置偏向。

以图 9 进行解释。在分板时,元件 A 受的应力是最大年夜,元件 C、D 其次。元件 B 和 E 在最佳位置,但元件 E 因阔别瓜分线,受的应力是最小的。把元件放在阔别瓜分线的位置是较好的,由于越靠近瓜分线,应力就越大年夜。

滥觞:互联网

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