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。
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