印制板及其组件(PCB&PCBA)是电子产品的核心部件,PCB&PCBA的可靠性直接决定了电子产品的可靠性。为了保证和提高电子产品的质量和可靠性,对失效进行全面的理化分析,确认失效的内在机理,从而有针对性地提出改善措施。
电子元器件失效分析的目的是借助各种测试分析技术和分析程序确认电子元器件的失效现象,分辨其失效模式和失效机理,确认最终的失效原因,提出改进设计和制造工艺的建议,防止失效的重复出现,提高元器件可靠性。
集成电路复杂度与性能要求的持续攀升,叠加设计、制造、封装及应用环节的潜在风险,导致短路、开路、漏电、烧毁、参数漂移等关键失效模式频发。这不仅造成昂贵的器件报废与系统宕机,更常引发设计方、代工厂、封测厂与终端用户间的责任争议,带来重大经济损失与信誉风险。
高分子材料性能要求持续提升,而客户对高要求产品及工艺的理解差异,导致断裂、开裂、腐蚀、变色等典型失效频发,常引发供应商与用户间的责任纠纷及重大经济损失。
金属构件服役环境日益苛刻,对材料性能和结构可靠性提出更高要求。然而,设计缺陷、材料瑕疵、制造偏差或不当使用等因素,极易引发疲劳断裂、应力腐蚀开裂、氢脆、蠕变、磨损、过载变形等典型失效。
没有找到您想要的?
立即咨询专业工程师为您服务
没有找到您想要的?
立即咨询专业工程师为您服务
美信检测以海量失效数据库构建技术优势,全谱系案例、复杂场景方案、头部企业合作及体系化知识产权,各展其能。凭借百万级失效解析积累,精准洞察本质,让检测报告为客户质量升级提供有力支撑,实现失效归零。
没有找到您想要的?
立即咨询专业工程师为您服务
实时更新美信检测最新资讯,包括技术、展会、活动等动态。我们以专业检测为基石,为客户定制解决方案,从源头把控质量,助力客户在市场竞争中脱颖而出,实现商业成功。
没有找到您想要的?
立即咨询专业工程师为您服务
美信检测一家具有国家认可资质的商业第三方实验室 我们专注于为客户提供检测服务、技术咨询服务和解决方案服务,服务行业涉及电子制造、汽车电子、半导体、航空航天材料等领域。
美信检测在深圳、苏州和北京均建有实验基地,设立了多学科检测和分析实验室。公司基于材料科学工程和电子可靠性工程打造工业医院服务模式。
没有找到您想要的?
立即咨询专业工程师为您服务
专业检测网站,数据精准洞察,为投资者筑牢信任基石
没有找到您想要的?
立即咨询专业工程师为您服务
PCB设计忽略这一点?小心电容集体“罢工”!
发布时间: 2025-04-02 00:00
分享至:

某产品在经过老化测试后,发现待机工作电流异常增大。经详细分析,确定问题源于C6电容(C6电容指电路板上特定位置或功能的电容器)出现异常。为了全面而深入地探究C6电容失效的根本原因,我们采用了一系列专业且系统的检测手段来开展失效分析工作。

图片

1.外观检查&X-ray透视

失效电容电容表面未发现明显裂纹、破损等异常现象,排除电容受到外力撞击等因素导致的失效。使用X-ray对失效电容进行透视检察,未发现明显结构异常。

图片

2.电参数测试

失效电容阻值均小于2kΩ,远小于未使用电容阻值,说明失效电容存在明显漏电现象,测试结果表1所示。

图片


3.Thermal EMMI热点定位

发现失效电容内部均存在明显的异常亮点,亮点主要集中在靠近电容端电极一侧。

图片

4.切片分析

(1)NG1电容在热点定位显现异常亮点的位置有明显裂纹。进一步研磨至内电极显露,发现裂纹穿过内电极交叉区域,导致内电极上下层之间出现短路或低阻通道。对比不同位置切片形貌,随着逐步研磨至电容内部,裂纹逐渐变小,说明裂纹扩展起源点应靠近电容外部。此外,微观形貌观察裂纹较细,且未见熔融烧毁现象,推测应属于机械应力裂纹。

(2)NG2、NG3均在电容底部一侧发现有裂纹,并延伸至内电极区域导致电容层间漏电短路,位置与热点定位出现异常亮点对应。裂纹起源于底面端电极,其角度与底面角度接近45°,属于典型的机械应力裂纹形貌。

图片

图片

图片

图片

图片


5.物料验证

按照规格书进行三点弯曲试验,对实验后电容外观与电性进行确认,未发现明显异常。对#1、#2电容进行切片分析,均未发现有明显裂纹、介质层空洞等缺陷。因此,该物料可满足其规格书要求。

图片

图片

图片

图片

6.模拟实验

为确认失效电容内部裂纹是否属于机械应力裂纹,对#3、#4电容继续进行三点弯曲模拟试验,试验后对电容进行切片分析。

切片结果显示:基板弯曲量为4mm时,#3、#4电容内部均出现明显的裂纹,其位置起源于端电极位置并与焊接面呈45°,与失效电容内部裂纹形貌特征基本一致。因此推断失效电容受到了较大的外部应力,进而在内部出现裂纹。

图片

图片

7.分析与总结

分析:电容内部出现机械应力裂纹的原因为:由于电容瓷体是由硬而脆的陶瓷材料制成,这种材料对单板变形产生的应力比较敏感。当电容受到额外的应力作用时,裂纹会在应力集中点产生,如图15所示,如果器件受到向上的应力,底部焊端和焊料的交接处为应力集中点,这个位置就成为薄弱环节,容易产生与焊端呈45°或“Y”字型的裂纹,反之亦然。

图片

总结:电容的失效主要原因是受到外部应力产生延伸至内电极交叉区域的裂纹,形成漏电通道导致阻值下降。

8.建议

排查电容组装、测试等过程中的外部应力来源。


相关案例
PCBA清洗后失效!同一个位置,同样的腐蚀,为何偏偏是它?
在电子制造的PCBA加工环节中,清洗、涂覆是提升产品可靠性的关键工序,但有时却会成为失效的 “导火索”。
看似正常的PCBA,为何无法开机?
近期,某智能终端产品在客户端反馈:多片PCBA出现不开机故障,涉及点胶与未点胶两种工艺状态。失效现象一致:上电后无法正常启动,严重影响产品交付与客户体验。
技术专栏 | BGA焊点空洞:不容忽视的工艺缺陷!
球栅阵列封装(BGA)是一种集成电路表面黏着技术,通过底部锡球阵列替代传统引脚,应用于微处理器、通信芯片及消费电子产品的永久固定。该封装由芯片、封装基板和焊球阵列组成,连接方式包括引线键合与倒装焊。相比双列直插封装,BGA能容纳更多接脚,缩短导线长度以提升高速性能,并具备低电感、高导热性优势。
潮湿是电子产品的“隐形杀手”?一起PCBA烧毁“病例”
在电子制造领域,产品在仓储周转后突发上电失效是常见挑战,这类失效往往原因隐蔽,常规检测难以定位,仿佛存在“隐形杀手”。
HUB芯片莫名失效,元凶竟是静电?
我们常面临一个典型困境:芯片外观完好,却功能尽失。这背后究竟是芯片自身存在设计或工艺的先天缺陷,还是在生产、运输或使用中受到了外部应力的不可逆损伤?
红磷阻燃剂:电子制造的合规挑战与应对指南
在电子制造领域,阻燃材料的选择一直是在性能、成本与安全环保之间寻求平衡的重要课题。红磷作为一种常见的无卤阻燃剂,因其高效阻燃和成本优势被广泛应用,却也因其潜在的化学风险受到日益严格的管控。今天,我们就来科学解析红磷在电子制造中的应用特性、风险来源,以及行业如何对其进行有效检测与管控。
在线客服
业务咨询
免费咨询
报告查询
回到顶部
联系我们
  • *姓名:
  • *联系电话:
  • *邮箱:
  • *公司/单位/学校:
  • *所在地区:
  • *留言信息: