如何找出国巨贴片电容引脚断裂失效的原因是解决电容断裂的前提

发布时间:2022-01-05
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    环境压力分析筛选测试(ESS测试)是评估公司产品工作质量的常用方法。在ESS测试中,随机振动的应力旨在通过评估来管理产品在结构、装配和应力水平上的劣势。通过以上的测试方法可以分析出国巨贴片电容引脚断裂失效的主要原因。
    常用的评价整机质量方法是环境应力筛选试验(ESS试验)
    失效是由应力集中引起的,通常发生在电容引脚或焊盘连接点的位置,如图所示。当电容器在振动环境下被拔出时,焊盘连接点会承受整个电容器的横向剪切和纵向挤压的影响,特别是当电容器较大时,如大型电解电容器。
 
 
    电容引脚断裂机理示意图
    这种现象的机理很简单,解决方法也不复杂。传统的经验是在电容底部涂一圈gd414硅橡胶来固定,但这种处理方法是不可行的。
    橡胶硅拉伸强度参数为:4-5MPa,伸长率为1-2倍,分子间的健力小,着附能力差,结合能力低;在粘连电容器时,表面看起来固定在表面上,但实际上,当冲击应力较大时,硅橡胶的拉伸较大,电容器本身仍会承受较大的拉应力和剪切应力.
    涂胶工艺还必须进一步细化,需要环氧树脂胶来固定一个发展度高的电容器,使电容器本体的容量增加1/3,两边上制成脊状支撑区域,让贴片电容器的电容和E-4X胶成为一体,防止震动时颤抖,有效保护引脚功能。
    另外,除了线路板组装生产过程中的胶水固定外,还会造成先组装电容,再组装其他元件,使垂直电容到达highest point点,翻转或放置,容易受外力撞击或歪斜;改变工艺,先组装其他元件和键合柱,再组装高电容,这样在翻转或贴装时,柱的受力略高于电容,起到保护电容的作用。
    在工艺改进之前,电路板经过真空镀膜(在电容器陶瓷表面形成约15米厚的Pyerin薄膜材料),然后用硅橡胶固定。改进后在电容上涂环氧胶,再涂在整个电路板上顶部进行真空镀膜,在电容和胶水的外表面形成一层Pierin薄膜。由于Pyline膜的表面粗糙度小于陶瓷表面,So Pyline膜表面胶的接触角度比陶瓷表面大(接触角度越小润湿效果越好),改进后固定效果就会很好。
    综上所述,本文得出以下三个结论: 1、电容引脚的断裂性质为疲劳断裂。组装方案设计不合理、导致胶粘接固定强度能力不足、工艺不完善是造成插针断裂的原因。在生产工艺的工程和调整中使用环氧树脂胶粘剂解决了这个问题。

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