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车门控制板暗电流失效分析
新阳检测 | 2023-11-03 11:30:43    阅读:89   发布文章

一、案例背景

车门控制板发生暗电流偏大异常的现象,有持续发生的情况,初步判断发生原因为C3 MLCC电容开裂。据此情况,结合本次失效样品,对失效件进行分析,明确失效原因。

二、分析过程1、失效复现

 

异常品暗电流值

 

正常品暗电流值

 

 

异常品阻值

 

正常品阻值

 

 

测试结果

异常品暗电流为4.9989mA,偏离要求范围(1mA 以内),且针对关键节点的分析未见异常。

 

2、外观及X-RAY分析

 

X-RAY外观

 

测试结果

X-RAY 及外观检测,未见异常。

 

3、针对失效现象的初步排查

 

 

 

测试结果

将C3/C4 电路隔离后,暗电流值骤降至0.000385mA。

 

4、切片断面分析a)C4电容切片断面金相分析

第一个断面

 

第一个断面局部

 

第二个断面

 

第二个断面局部

 

第三个断面

 

第三个断面局部

 

第四个断面

 

第四个断面局部

 

第五个断面

 

第五个断面局部

 

测试结果

有贯穿性开裂发生。

b)C4电容切片断面SEM分析

 

测试结果

针对开裂位置的局部分析,可见裂纹贯穿入电容内电极层。

 

c)C3电容切片断面金相分析

第一个断面

 

 

第二个断面

 

 

第三个断面

 

 

测试结果

无异常现象。

 

三、分析结果

 

失效原因分析
  • 失效品暗电流远超出合格范围,从电路分析,主要和几个 MLCC 电容相关;

 

  • 通过对 C3/C4 的隔离分析,初步判定 C3/C4 存在异常,说明C3/C4是影响暗电流的关键;

 

  • C4的切片断面分析发现,裂纹沿 45°开裂,由陶瓷层向电极层内部扩展,内部电极层亦有开裂状态。

 

失效结论
  • C4 陶瓷电容开裂贯穿至内电极,在一定的应力状态下,开裂的内电极间形成微短、漏电发生, 从而导致暗电流增大。

 

  • 电容开裂的特征符合 MLCC 电容受到外部应力导致失效的特征,可判断该电容是在受到外部应力作用后形成的开裂。

 

四、改善方案

 

针对失效机理的分析,电容应力裂纹可能是失效的根本原因。因此,建议对全流程进行应力排查,包括PCBA、整机组装。

 

 

腾昕检测有话说:

 

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