PCB模块漏电,MLCC成罪魁祸首

2016-07-01  浏览量:2745

章锐华,王君兆

深圳市环球国际官网检测技术股份有限公司,深圳宝安,518108)

 

【摘要】针对PCBA模块漏电的情况,本文通过显微热红外测试(Thermal EMMI)定位失效位置为PCBA模块上的某款型号陶瓷电容(MLCC),通过电性能测试、X-Ray透视切片分析和SEM等分析手段查找失效原因,分析结果显示,导致PCBA模块失效的原因为:电容介质层分层,由电容烧结工艺控制不良引起。

 

【关键词】MLCC漏电,介质层分层,烧结工艺不良

 

1、案件背景介绍

客户反馈其所设计的PCBA模块(见图1)组装后出现漏电现象,导致模块供电电池的电量消耗过快,经初步排查,怀疑失效是由该PCBA模块上型号为XXX的陶瓷电容漏电引起。

 

失效分析 失效分析

图1 失效样品

 

2、测试分析概述

本案首先通过电性能对比测试确认了模块的失效现象,即模块存在漏电失效;X-Ray透视检测未发现明显失效点;Thermal EMMI(显微热红外测试)测试结果显示电容表面存在异常的热点(图4);对电容所在PCB区域进行剖面分析,去除PCB进行外观检查,结果显示电容表面存在横向裂纹(图5),同时排除了组装造成本案失效的可能性;电容在模块各状态(开机、关机和待机)下的电容两端电压信号捕捉证实了电容受到高压冲击的可能性较小;切片后的SEM照片显示电容介质层分层较为严重。

 

失效分析 失效分析
图2 电性能测试和X-Ray透视
失效分析 失效分析
图3 Thermal EMMI定位发热点
失效分析 失效分析
图5 确认电容失效 图6 电容端电压信号捕捉
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图7 SEM照片

 

3、结论

本案的失效现象为PCBA模块漏电,失效产生的直接原因是模块采用的型号为XXX的陶瓷电容存在介质层分层,导致介质层分层的根本原因为电容烧结工艺控制不当,与PCBA的设计和组装无关。

 

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