失效分析
优尔鸿信
MLCC电容失效案例
优尔鸿信检测技术(深圳)有限公司
独立公正|客观专业|精密准确|科技先锋
一
测试背景
某品牌电子产品突发停机,排查后锁定为MLCC电容失效。这类“不起眼”的小元件,为何会成为系统故障的导火索?今天带你拆解这起MLCC失效案例,看懂电子元件可靠性背后的门道。

MLCC产品示意图
二
分析方案
MLCC常规分析手法:

三
分析过程
3.1外观检查
MLCC产品一般尺寸规格较小,用目检的方法很难看出异常,所以需要借用倍数较大的显微镜。外观检查的重点是观察产品本体及端子是否有裂痕、端子松脱等异常。由于MLCC产品没有极性,且表面没有任何的丝印标识,所以要对MLCC产品所有面进行观察,并留下图片。

本案例中,产品表面未发现有裂痕损伤,整体结构正常。
3.2 电参数测试
借助设备仪器,对MLCC关键参数进行量测,包括容值、损耗因子及绝缘阻抗。对于一些损伤严重的产品,比如短路、漏电偏大、阻抗偏低等,一般借助普通的万用表也可以测量MLCC是否有异常。

依照产品规格,客户指定的3#/4#号不良样品电参数测试异常,如上表。
3.3 切片研磨

MLCC产品结构图
说明:对MLCC产品进行切片研磨,要注意方向。如果客户要求带PCB切割,一般直接垂直产品切割就可以。如果只对单体进行切片研磨,要沿着内电极层垂直方向进行研磨,所以如何判定MLCC方向就十分重要了。


3#不良品:发现一条贯穿整颗MLCC的裂痕。
4#不良品:产品内部发现裂痕。
四
结论
3#不良品,发现一条贯穿整颗MLCC的裂痕,从裂痕方向可以判定,此颗MLCC应该是受到热应力所致。推断原因是,产品受潮过久,在产品使用过程中遇到过高温度而发生开裂。
4#不良品,从裂痕的方向推断产品是外来机械应力所致。参考下图。

MLCC Bending失效模型