 以下内容为可靠性知识共享学习会的会员朋友（黄永兆）的经验分享，非常感谢其支持与共享，谢谢！第一篇链接： 元器件可靠性失效分析系列-MLCC（第一篇） 3、MLCC不当使用失效原因分析 MLCC不当使用造成的失效，主要原因是器件降额不足引起的，包含电压和thermal特性等；另外，还有Y5V电容的温度特性和容差不佳导致电路故障；这些将以实际的案例予以介绍。 3.1 案例1：Y5V温度特性比较差，在温度敏感电路不建议使用  3.2 案例2：PCBA上面常见热源（大功率开关电源的MOS和电感，CPU/GPU 背面）附近的MLCC要特别注意thermal，必须做thermal profile测试，严格遵循de-rating设计原则，还需要根据产品需要计算MLCC的寿命。  3.3 案例3：MLCC应用时除了注意thermal外电压也必须满足降额设计的要求。  3.4 案例4：尺寸在0805及以上的MLCC必须注意机械应力对电容的冲击。电容摆放应尽量靠近PCB板弯幅度小的区域，并且还要考虑PCB板的变形方向或者受力方向与MLCC的安装方向，PCB变形方向应与MLCC长边方向平行。  4、MLCC使用寿命计算的问题 4.1 MLCC行业的寿命估算公式  其中：  4.2 案例计算以耐久性试验参数为加速条件下的电压、温度及寿命，依据寿命计算公式计算得出额定电压、正常温度条件下的使用寿命，即是标准使用寿命；正常工作时，根据耐久性试验参数，及正常工作时的电压与温度，通过寿命公式即可计算出正常工作时寿命。 如100nF，10V，+/-10%，0402，X5R，已知耐久性试验条件是15V、85℃、1000h——施加电压15V即加速条件下电压、温度85℃即加速条件下温度、1000h即加速条件下使用寿命： 1）额定电压（10V），40℃条件下的工作寿命计算结果如下：在额定电压条件、40℃条件下使用，使用期限约是30年。  2）该物料在35V工作电压，40℃环境的条件下的寿命计算如下：在35V电压条件、40℃条件下使用，使用期限约是1600小时，2个月左右。  5、MLCC漏电失效分析案例 客户端在老化试验测试阶段发现MLCC出现漏电失效，不良率为8%，该MLCC焊接为回流焊接。分析方法简介如下： 5.1 通过外观检查OK样品与NG样品，表面未见任何异常。  5.2 通过X射线透视检查，OK样品和NG样品内部未见裂纹孔洞等异常。  5.3 将NG样品和OK样品分别进行切片，然后在金相显微镜下放大拍照观察MLCC内部结构，NG样品MLCC内部存在镍瘤和热应力裂纹，而OK样品未见异常。  通过对样品剖面SEM/EDS分析，NG样品电容内部电极层不连续，存在明显镍瘤，镍瘤周围多条向外延伸裂纹并在裂缝通道内发现明显碳化痕迹（EDS结果中C元素含量超过50%），此应为热应力裂纹，裂纹的存在直接导致电容性能异常；而OK样品电容内部电极层连续，未发现孔洞和镍瘤，电容性能良好。  5.4 结论：综合分析得知，导致产品异常的原因为电容本身质量问题，其内部存在镍瘤，镍瘤的存在加上应用时热应力的作用，进一步促使热应力裂纹的萌生。 6、元器件可靠性失效分析系列-MLCC内容完结。 |
