MLCC失效分析方法
MLCC失效分析方法 MLCC失效原因 在產(chǎn)品正常使用情況下,失效的根本原因是MLCC 外部或內(nèi)部存在如開裂、孔洞、分層等各種微觀缺陷。這些缺陷直接影響到MLCC產(chǎn)品的電性能、可靠性,給產(chǎn)品質(zhì)量帶來嚴重的隱患。 外部因素:裂紋 1.溫度沖擊裂紋(Thermal Crack) 主要由于器件在焊接特別是波峰焊時承受溫度沖擊所致,不當返修也是導致溫度沖擊裂紋的重要原因。 2. 機械應力裂紋(Flex Crack) MLCC的特點是能夠承受較大的壓應力,但抵抗彎曲能力比較差。器件組裝過程中任何可能產(chǎn)生彎曲變形的操作都可能導致器件開裂。常見應力源有:貼片對中,工藝過程中電路板操作;流轉(zhuǎn)過程中的人、設備、重力等因素;通孔元器件插入;電路測試、單板分割;電路板安裝;電路板定位鉚接;螺絲安裝等。該類裂紋一般起源于器件上下金屬化端,沿45℃角向器件內(nèi)部擴展。該類缺陷也是實際發(fā)生最多的一種類型缺陷。 內(nèi)部因素:空洞、裂紋、分層 1.陶瓷介質(zhì)內(nèi)空洞 (Voids) 導致空洞產(chǎn)生的主要因素為陶瓷粉料內(nèi)的有機或無機污染,燒結(jié)過程控制不當?shù)取?斩吹漠a(chǎn)生極易導致漏電,而漏電又導致器件內(nèi)部局部發(fā)熱,進一步降低陶瓷介質(zhì)的絕緣性能從而導致漏電增加。該過程循環(huán)發(fā)生,不斷惡化,嚴重時導致多層陶瓷電容器開裂、爆炸,甚至燃燒等嚴重后果。 2.燒結(jié)裂紋 (Firing Crack) 燒結(jié)裂紋常起源于一端電極,沿垂直方向擴展。主要原因與燒結(jié)過程中的冷卻速度有關,裂紋和危害與空洞相仿。 3.分層 (Delamination) 多層陶瓷電容器(MLCC)的燒結(jié)為多層材料堆疊共燒。燒結(jié)溫度可以高達1000℃以上。層間結(jié)合力不強,燒結(jié)過程中內(nèi)部污染物揮發(fā),燒結(jié)工藝控制不當都可能導致分層的發(fā)生。分層和空洞、裂紋的危害相仿,為重要的多層陶瓷電容器內(nèi)在缺陷。 芯片開封實驗室介紹,能夠依據(jù)國際、國內(nèi)和行業(yè)標準實施檢測工作,開展從底層芯片到實際產(chǎn)品,從物理到邏輯全面的檢測工作,提供芯片預處理、側(cè)信道攻擊、光攻擊、侵入式攻擊、環(huán)境、電壓毛刺攻擊、電磁注入、放射線注入、物理安全、邏輯安全、功能、兼容性和多點激光注入等安全檢測服務,同時可開展模擬重現(xiàn)智能產(chǎn)品失效的現(xiàn)象,找出失效原因的失效分析檢測服務,主要包括點針工作站(Probe Station)、反應離子刻蝕(RIE)、微漏電偵測系統(tǒng)(EMMI)、X-Ray檢測,缺陷切割觀察系統(tǒng)(FIB系統(tǒng))等檢測試驗。實現(xiàn)對智能產(chǎn)品質(zhì)量的評估及分析,為智能裝備產(chǎn)品的芯片、嵌入式軟件以及應用提供質(zhì)量保證。 |




