Analyse des défaillances du MLCC Tests de fiabilité Livre blanc Anatomie des modes de défaillance Procédures de test standard de l'industrie Modèles de prévision de la durée de vie Solutions de prévention complètes des processus

Livre blanc sur l'analyse des défaillances et les tests de fiabilité du MLCC : anatomie des modes de défaillance, procédures de test standard de l'industrie, modèles de prévision de la durée de vie et solutions de prévention complètes des processus

Entreprise : Dongguan Musen Laidun Electronic Technology Co., Ltd.

Analyse des défaillances MLCC, tests de fiabilité des condensateurs, modes de défaillance MLCC, analyse anatomique des condensateurs céramiques, modèle de prédiction de la durée de vie, test de vieillissement accéléré, analyse des causes profondes des défaillances, solution de vérification de la fiabilité

Introduction

En tant que composant passif le plus largement utilisé dans les systèmes électroniques, la fiabilité du MLCC détermine directement la qualité et la durée de vie de produits électroniques entiers. Cependant, en raison de la structure céramique multicouche et du processus de fabrication complexe du MLCC, ses modes de défaillance sont divers et cachés, éclatant souvent par lots après une production de masse ou une utilisation sur le terrain pendant un certain temps, entraînant d'énormes pertes économiques et des risques de marque pour les entreprises. Selon les statistiques de l'industrie, plus de 30 % des pannes de composants électroniques proviennent du MLCC, et 80 % des problèmes de défaillance du MLCC peuvent être détectés et évités à l'avance grâce à une analyse scientifique des pannes et à des tests de fiabilité pendant les étapes de conception et de production.

Actuellement, l'industrie souffre de graves idées fausses : considérer les MLCC comme de simples composants à usage général, ignorant la complexité de leurs mécanismes de défaillance et la nécessité de tests de fiabilité ; lorsque des problèmes de défaillance surviennent, il suffit de remplacer les matériaux sans analyse approfondie des causes profondes, ce qui conduit à l'apparition répétée de problèmes similaires. Dans le même temps, le manque de processus standardisés d’analyse des défaillances et de méthodes de test de fiabilité empêche de nombreuses entreprises d’évaluer avec précision la qualité et la fiabilité des MLCC et de résoudre fondamentalement les problèmes de défaillance.

Basé sur des normes internationales et nationales telles que CEI 60384, MIL-PRF-123 et GJB 192A, combiné avec plus de 10 ans d'expérience en analyse de défaillances de l'équipe technique Barron MLCC et plus de 100 000 échantillons de données de défaillance, ce livre blanc explique systématiquement le processus complet et les méthodes professionnelles d'analyse des défaillances MLCC, analyse en profondeur les mécanismes, les caractéristiques et les causes profondes de 12 modes de défaillance courants, détaille les processus de test de fiabilité standard de l'industrie et les méthodes de test de durée de vie accélérée. établit un modèle scientifique de prédiction de la durée de vie du MLCC et un système d'évaluation de la fiabilité, et fournit une solution complète de prévention des défaillances du processus depuis la conception, la sélection, la production jusqu'à l'application, aidant ainsi les entreprises à résoudre fondamentalement les problèmes de défaillance du MLCC et à améliorer la qualité et la fiabilité des produits.

1. Bases de l'analyse des défaillances MLCC et processus complet

1.1 Structure de base et processus de fabrication du MLCC

La structure de base du MLCC se compose de trois parties : un diélectrique en céramique, des électrodes internes et des électrodes externes, fabriquées à l'aide d'un processus de co-cuisson par stratification multicouche. Son processus de fabrication comprend des dizaines de procédures telles que la préparation de poudre céramique, le moulage de bandes, l'impression d'électrodes internes, le laminage, le pressage, la découpe, la combustion du liant, le frittage, la terminaison, la galvanoplastie, les tests et le rubanage. Les écarts des paramètres de processus dans n'importe quelle procédure peuvent conduire à des défauts potentiels, provoquant éventuellement des pannes pendant l'utilisation.

1.2 Principes de base de l'analyse des défaillances

• Non destructif avant destructif : donner la priorité aux méthodes de tests non destructifs pour préserver l'état d'origine des échantillons défaillants et éviter d'introduire des dommages artificiels
• Analyse couche par couche de l'extérieur vers l'intérieur : effectuez d'abord une inspection de l'apparence et des tests de performances électriques, puis effectuez progressivement une analyse approfondie de la structure interne.
• Principe d'analyse comparative : analyser simultanément les échantillons défectueux et les échantillons normaux, identifier les différences par comparaison et déterminer les caractéristiques de défaillance
• Principe d'analyse systématique : prendre en compte de manière exhaustive plusieurs facteurs tels que la conception, les matériaux, les processus et les environnements d'application pour enquêter pleinement sur les causes de défaillance.

1.3 Processus complet d'analyse des défaillances du MLCC

1. Collecte d'informations sur les échecs : collectez des informations telles que les scénarios d'application, les conditions d'utilisation, les phénomènes de défaillance, le temps de défaillance et la situation des lots d'échantillons ayant échoué.
2. Inspection de l'apparence : utilisez des microscopes optiques et des stéréomicroscopes pour inspecter l'apparence de l'échantillon, observer des anomalies telles que des fissures, des renflements, une décoloration et un détachement des électrodes.
3. Tests de performances électriques : testez les paramètres de performances électriques des échantillons défaillants, tels que la capacité, la perte, la résistance d'isolation, le courant de fuite et la tension de tenue.
4. Analyse interne non destructive : utilisez la fluoroscopie à rayons X et la microscopie acoustique à balayage (SAM) pour inspecter les structures internes et observer les défauts tels que le délaminage, les fissures, les vides et les fractures d'électrodes.
5. Analyse anatomique destructive : préparer des coupes transversales et longitudinales d'échantillons défectueux à l'aide de méthodes de meulage, de polissage et de préparation de coupes, effectuer des analyses de microstructure et de composition à l'aide de la microscopie électronique à balayage (MEB) et de la spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS)
6. Analyse et vérification des causes profondes : Déterminez la cause première de la défaillance en fonction des résultats d'analyse combinés aux processus de fabrication et aux conditions d'application, et vérifiez-la via des tests de simulation.
7. Proposer des mesures d'amélioration : proposer des mesures d'amélioration spécifiques sur des aspects tels que la conception, la sélection, le processus et l'application, en ciblant la cause première de l'échec, et suivre et vérifier l'effet de l'amélioration.

1.4 Équipements et technologies communs pour l'analyse des défaillances

2. Analyse approfondie de 12 modes de défaillance courants du MLCC

2.1 Défaillance de fissuration du corps en céramique (la plus courante, part de 35 %)

Caractéristiques de défaillance : des fissures visibles ou invisibles apparaissent dans le corps en céramique MLCC, les performances électriques montrent un circuit ouvert intermittent, un court-circuit ou une diminution de capacité ; les fissures partent généralement des bornes ou des bords et se propagent le long des couches diélectriques.

Principales causes profondes :

• Contraintes mécaniques : flexion des circuits imprimés, contraintes de dépannage, contraintes de serrage des vis, chocs vibratoires
• Contrainte thermique : choc thermique de soudure, cyclage de température, surchauffe locale
• Défauts de fabrication : Fissures de frittage, fissures de laminage, fissures de découpe

Cas typique : après le dépannage des PCB pour un client d'électronique automobile, des microfissures par lots sont apparues dans le MLCC, qui ont échoué lors des tests de cyclage de température. L'analyse a montré que les contraintes mécaniques générées lors du dépannage ont provoqué des fissures dans les bornes du MLCC et que les fissures se sont propagées au cours des cycles de température, conduisant finalement à une défaillance du circuit ouvert.

2.2 Panne diélectrique (part de 25 %)

Caractéristiques de défaillance : MLCC subit un court-circuit ou une augmentation du courant de fuite, avec un noircissement, une perforation et une explosion visibles ; les points de claquage sont généralement situés à l’intérieur ou à la surface des couches diélectriques.

Principales causes profondes :

• Contrainte électrique : surtension, surtension, déclassement de tension insuffisant
• Défauts de fabrication : vides dans la couche diélectrique, impuretés, trous d'épingle, bavures d'électrode interne
• Stress environnemental : température et humidité élevées, contamination ionique, migration électrochimique

Cas typique : une panne de lot de MLCC s'est produite après 3 mois d'utilisation pour un client de pile de chargement. L'analyse a montré que le client avait adopté un déclassement de tension 2x, tandis que les piles de charge subissaient de fréquents surtensions, ce qui obligeait la couche diélectrique à résister aux contraintes de surtension pendant une longue période, conduisant finalement à une panne.

2.3 Défaillance de la perte de capacité (part de 15 %)

Caractéristiques de défaillance : la capacité du MLCC diminue progressivement avec le temps, dépassant les limites des spécifications ; Aucune anomalie d'apparence évidente, le test statique montre une faible capacité.

Principales causes profondes :

• Effet de polarisation CC : les diélectriques de classe II subissent une orientation de domaine sous polarisation CC, conduisant à une décroissance de capacité
• Effet de vieillissement : les diélectriques de classe II vieillissent naturellement avec le temps, la capacité diminuant de manière logarithmique
• Vieillissement à haute température : une température élevée accélère l'orientation du domaine et le vieillissement diélectrique, intensifiant ainsi la dégradation de la capacité.

Cas typique : Après 3 ans de fonctionnement, l'ondulation de sortie d'un onduleur destiné à un client photovoltaïque a augmenté. L'analyse a montré que le MLCC diélectrique X7R a connu une décroissance de capacité de plus de 50 % après 3 ans sous une polarisation de 800 V CC, perdant complètement sa capacité de filtrage.

2.4 Défaillance du circuit ouvert due à la corrosion des électrodes (part de 10 %)

Caractéristiques de défaillance : la borne MLCC ou les électrodes internes se corrodent, entraînant une défaillance en circuit ouvert ; des produits de corrosion tels que des dépôts de sel blanc, du sulfure d'argent noir et de la rouille de cuivre verte sont visibles sur les surfaces terminales.

Principales causes profondes :

• Corrosion environnementale : brouillard salin, humidité, gaz contenant du soufre, gaz acido-basiques
• Corrosion électrochimique : contamination ionique, tension de polarisation, température et humidité élevées
• Défauts de fabrication : placage d'électrode mince, placage discontinu, mauvaise adhérence du placage

Cas typique : un circuit ouvert de lot MLCC s'est produit après 1 an de fonctionnement de l'équipement pour un client de sécurité dans les zones côtières. L'analyse a montré que les ions chlorure contenus dans le brouillard salin corrodaient les bornes du MLCC, formant des chlorures non conducteurs, entraînant une rupture des électrodes et un circuit ouvert.

2.5 Échec de l'augmentation du courant de fuite (part de 5 %)

Caractéristiques de défaillance : le courant de fuite MLCC augmente progressivement avec le temps, dépassant les limites spécifiées ; dans les cas graves, cela entraîne un échauffement, une augmentation de la consommation d’énergie et même un emballement thermique.

Principales causes profondes :

• Vieillissement diélectrique : les températures et les tensions élevées à long terme entraînent une diminution des performances d'isolation diélectrique.
• Migration ionique : les ions migrent sous champ électrique à haute température et humidité élevée, formant des chemins conducteurs
• Contamination de surface : les résidus de flux, la poussière et l'humidité entraînent une augmentation du courant de fuite en surface.

Cas typique : la durée de vie de la batterie d'un équipement d'un client IoT était bien inférieure à la valeur conçue. L'analyse a montré que le X7R MLCC ordinaire présentait un courant de fuite excessif, qui consommait continuellement l'énergie de la batterie pendant la veille de l'équipement, entraînant une décharge rapide de la batterie.

2.6 Défaillance d'emballement thermique (part de 3 %)

Caractéristiques de défaillance : la température du MLCC augmente fortement, avec gonflement, brûlure et explosion ; se produit généralement dans des conditions de courant à haute fréquence, haute puissance et forte ondulation.

Principales causes profondes :

• Perte diélectrique excessive : la perte diélectrique augmente fortement à hautes fréquences, générant une grande quantité de chaleur
• ESR excessivement élevé : le courant d'ondulation génère une grande quantité de chaleur Joule sur l'ESR
• Mauvaise dissipation thermique : la chaleur ne peut pas être dissipée dans le temps, formant une boucle de rétroaction positive

Cas typique : l'épuisement du lot MLCC s'est produit lorsque le module d'alimentation d'un client de station de base 5G fonctionnait à pleine charge. L'analyse a montré que le X7R MLCC ordinaire présentait une perte excessive à une fréquence de 1 MHz et que la chaleur générée ne pouvait pas être dissipée à temps, entraînant une défaillance thermique.

2.7 Échec du délaminage (part de 2 %)

Caractéristiques de défaillance : une séparation se produit entre les couches diélectriques internes et les électrodes internes du MLCC, formant des défauts de délaminage ; les performances électriques montrent une diminution de capacité, un circuit ouvert ou une panne intermittente.

Principales causes profondes :

• Défauts de fabrication : brûlure insuffisante du liant, processus de frittage inapproprié, pression de stratification insuffisante
• Contrainte thermique : les chocs thermiques de soudure et les cycles de température entraînent une inadéquation de la dilatation thermique des différents matériaux.
• Contraintes mécaniques : la flexion des circuits imprimés et les chocs vibratoires provoquent des dommages à la structure interne.

2.8 Défaillance de fracture de l'électrode interne (part de 2 %)

Caractéristiques de défaillance : fracture des électrodes internes du MLCC, entraînant une diminution de la capacité ou un circuit ouvert ; L'inspection aux rayons X montre des électrodes internes discontinues.

Principales causes profondes :

• Défauts de fabrication : défauts d’impression, retrait de frittage irrégulier, dommages de coupe
• Contraintes mécaniques : la flexion des circuits imprimés et les chocs vibratoires provoquent une fracture par fatigue de l'électrode interne.
• Électromigration : un courant élevé à long terme provoque la migration des ions métalliques dans les électrodes internes, entraînant un amincissement et une fracture des électrodes.

2.9 Échec du détachement de résiliation (part de 2 %)

Caractéristiques de défaillance : les électrodes externes du MLCC se séparent du corps en céramique, entraînant une défaillance en circuit ouvert ; le détachement ou le soulèvement de la terminaison est visible à l'apparence.

Principales causes profondes :

• Défauts de fabrication : mauvaise adhérence des terminaisons, processus de terminaison inapproprié
• Contrainte de soudure : température de soudure trop élevée, temps de soudure trop long, choc thermique excessif
• Contraintes mécaniques : flexion des PCB, contraintes de dépannage, chocs vibratoires

2.10 Échec de la croissance des moustaches d’étain (part de 1 %)

Caractéristiques de défaillance : des moustaches d'étain en forme d'aiguilles se développent sur les surfaces des bornes MLCC, ce qui peut provoquer des courts-circuits entre les électrodes adjacentes.

Principales causes profondes :

• Contrainte de placage : le placage en étain pur présente une contrainte interne, qui fera pousser des moustaches d'étain dans certaines conditions.
• Facteurs environnementaux : température élevée et humidité élevée, les cycles de température accélèrent la croissance des moustaches d'étain
• Effet de champ électrique : le champ électrique guide les moustaches d'étain pour qu'elles se développent dans la direction du champ électrique.

2.11 Échec de la migration Silver (part de 1 %)

Caractéristiques de défaillance : Sous l'action d'une température élevée, d'une humidité élevée et d'une tension de polarisation, les ions argent dans les électrodes d'argent migrent, formant des dendrites conductrices entre les électrodes, conduisant à une défaillance par court-circuit.

Principales causes profondes :

• Facteurs matériels : utilisation d'électrodes en argent ou de matériaux d'électrode à haute teneur en argent
• Facteurs environnementaux : température et humidité élevées, contamination ionique
• Contrainte électrique : Présence de tension de polarisation

2.12 Défaillance des décharges électrostatiques (ESD) (part de 1 %)

Caractéristiques de défaillance : le MLCC subit une panne ou une augmentation du courant de fuite après avoir été impacté par une décharge électrostatique ; les points de claquage sont généralement situés sur la surface ou les bords diélectriques.

Principales causes profondes :

• La tension ESD dépasse la limite de tension de tenue MLCC
• Absence de mesures efficaces de protection contre les décharges électrostatiques pendant la production et l'utilisation
• Les fines couches diélectriques MLCC ont une faible résistance ESD

3. Processus de test de fiabilité standard de l’industrie pour MLCC

3.1 Tests de performances électriques

• Test de capacité et de perte : testez la capacité MLCC et la tangente de perte à une fréquence et une tension spécifiées.
• Test de résistance d'isolation : testez la résistance d'isolation MLCC à une tension continue spécifiée, généralement pendant 1 minute.
• Test de tension de tenue : appliquez la tension CC ou CA spécifiée pendant une durée spécifiée pour tester si le MLCC tombe en panne.
• Test de courant de fuite : testez le courant de fuite MLCC à une tension continue spécifiée, généralement pendant 1 minute.

3.2 Tests de fiabilité environnementale

3.3 Tests de fiabilité mécanique

• Test de vibration : 10 ~ 2 000 Hz, accélération de 20 g, durée de 2 heures, évalue la résistance aux vibrations du MLCC
• Test de choc : accélération de 1 000 g, onde demi-sinusoïdale, durée de 1 ms, 3 fois par direction, évalue la résistance aux chocs du MLCC
• Test de flexion : pliez le PCB à la déflexion spécifiée, maintenez pendant 30 secondes, évaluez la résistance du MLCC aux contraintes de flexion mécaniques
• Test de résistance des bornes : appliquer des forces de traction et de poussée spécifiées aux bornes MLCC, évaluer l'adhérence des bornes

3.4 Tests de durée de vie et de durabilité

• Test de charge à haute température : appliquez la tension nominale à la température de fonctionnement maximale pendant 1 000 heures, évaluez la fiabilité à long terme du MLCC à haute température et haute tension.
• Test de polarisation de température : appliquez la tension nominale à la température spécifiée pendant 1 000 heures, évaluez la fiabilité du MLCC sous des contraintes combinées de température et de tension.
• Test de durabilité : effectuez des tests de cycle à long terme dans des conditions spécifiées pour évaluer la durée de vie du MLCC

3.5 Tests de performances spéciaux

• Test ESD : effectuez des tests de décharge par contact et de décharge dans l'air conformément à la norme CEI 61000-4-2, évaluez la résistance ESD du MLCC.
• Test de surtension : effectuez des tests de surtension conformément à la norme CEI 61000-4-5, évaluez la résistance aux surtensions du MLCC.
• Test de soudabilité : évaluez les performances de soudure du MLCC pour garantir la qualité de la soudure
• Test de résistance à la chaleur de soudure : simulez le processus de brasage par refusion, évaluez la résistance du MLCC aux chocs thermiques de soudure

4. Modèles de tests de durée de vie accélérés et de prédiction de la durée de vie du MLCC

4.1 Principes de base du test de durée de vie accélérée

Le test de durée de vie accéléré évalue la durée de vie et la fiabilité du MLCC dans des conditions d'utilisation normales dans un délai plus court en augmentant les niveaux de contrainte (tels que la température, la tension, l'humidité, etc.) pour accélérer le processus de défaillance. La base théorique du test de durée de vie accéléré est le modèle physique de défaillance, qui suppose que le mécanisme de défaillance du produit reste inchangé sous contrainte accélérée et sous contrainte normale, seul le taux de défaillance est accéléré.

4.2 Modèles courants de tests de durée de vie accélérée

4.2.1 Modèle d'Arrhenius (accélération de la température)

Le modèle d'Arrhenius est le modèle d'accélération de la température le plus couramment utilisé, basé sur la relation entre la vitesse de réaction chimique et la température :

Où:

• L : Durée de vie à température normale T
• L₀ : Durée de vie à température accélérée T₀
• Ea : énergie d'activation (eV), la valeur typique pour MLCC est de 0,8 à 1,2 eV
• k : constante de Boltzmann (8,62 × 10⁻⁵eV/K)
• T, T₀ : Température absolue (K)

Par exemple, l'augmentation de la température de fonctionnement du MLCC de 85 ℃ (358 K) à 125 ℃ (398 K) avec une énergie d'activation de 1,0 eV donne un facteur d'accélération d'environ 20 fois, ce qui signifie que 1 000 heures de test à haute température de 125 ℃ équivaut à environ 20 000 heures (environ 2,3 ans) de durée de vie à température normale.

4.2.2 Modèle d'Eyring (accélération combinée température-tension)

Le modèle d'Eyring considère l'effet d'accélération combiné de la température et de la tension, adapté aux modes de défaillance dominés par une contrainte électrique :

Où B est la constante d’accélération de tension, la valeur typique du MLCC est de 0,1 à 0,5/V.

4.2.3 Modèle Peck (accélération combinée température-humidité)

Le modèle Peck convient aux modes de défaillance dans des environnements à haute température et humidité élevée, tels que la corrosion et la migration ionique :

Où n est l'indice d'accélération de l'humidité, la valeur typique du MLCC est de 2 à 4.

4.3 Processus d'évaluation de la durée de vie de la MLCC

1. Déterminer les principaux modes de défaillance du MLCC et les modèles d'accélération correspondants
2. Concevoir un programme de tests de durée de vie accélérée, déterminer les niveaux de contrainte accélérée et la taille de l'échantillon
3. Effectuer des tests de durée de vie accélérés, enregistrer le temps de défaillance et la quantité de défaillance
4. Effectuer une analyse statistique sur les données de test, estimer les paramètres du modèle
5. Extrapoler les indicateurs de durée de vie et de fiabilité dans des conditions normales d'utilisation selon des modèles d'accélération
6. Donner des conclusions sur l'évaluation de la durée de vie et des recommandations en matière de fiabilité

5. Solutions complètes de prévention des pannes MLCC

5.1 Prévention lors de la phase de conception

• Sélectionnez les qualités et types MLCC appropriés en fonction des scénarios d'application et des exigences de fiabilité.
• Mettre en œuvre des normes strictes de déclassement en tension et en température, en laissant des marges de sécurité suffisantes
• Optimisez la disposition et le routage des PCB, évitez de placer le MLCC dans des zones de concentration de contraintes et des zones à haute température
• Utilisez plusieurs condensateurs de petite capacité en parallèle au lieu de condensateurs uniques de grande capacité pour disperser les contraintes et la génération de chaleur.
• Renforcer la conception CEM pour réduire les impacts des surtensions et des décharges électrostatiques sur le MLCC

5.2 Prévention de l'étape de sélection

• Choisissez des fournisseurs de bonne qualité et de bonne réputation, exigez des rapports de certification et de test complets
• Effectuer une vérification stricte des échantillons et des tests de fiabilité pour les nouveaux fournisseurs et les nouveaux matériaux
• Sélectionnez MLCC avec des fonctions spéciales en fonction de l'environnement d'application, telles que l'anti-soufre, l'anti-vibration élevée, le faible ESR, etc.
• Établir une liste de fournisseurs qualifiés, réaliser des audits qualité réguliers sur les fournisseurs
• Évitez le remplacement fréquent des fournisseurs et des modèles de matériaux pour garantir la cohérence des matériaux

5.3 Prévention au stade de la production

• Formuler des spécifications strictes de processus SMT, contrôler les profils de température de soudage et la qualité du soudage
• Optimisez le processus de dépannage, adoptez le dépanneaux laser ou le dépanneaux V-CUT pour réduire les contraintes mécaniques
• Renforcer la protection ESD, adopter des mesures de protection électrostatique efficaces pendant la production
• Renforce le processus de nettoyage des PCB, élimine complètement les résidus de flux et autres contaminants
• Effectuer une inspection et des tests stricts sur les produits finis pour éliminer les produits défectueux potentiels

5.4 Prévention au stade de l'application

• Formuler des spécifications d'utilisation et d'entretien raisonnables, éviter le fonctionnement de l'équipement au-delà des conditions nominales
• Renforcer la conception thermique de l'équipement pour garantir que la température de fonctionnement du MLCC se situe dans la plage spécifiée
• Adoptez des mesures de protection efficaces lors d’une utilisation dans des environnements difficiles, tels que le vernissage, l’empotage, etc.
• Inspecter et entretenir régulièrement l'équipement, détecter et remplacer en temps opportun les composants vieillissants
• Établir un mécanisme de retour d'information sur les échecs, collecter et analyser en temps opportun les informations sur les échecs sur le terrain, améliorer continuellement la qualité des produits

6. Idées fausses et pièges courants dans l’industrie

• Idée fausse 1 : Tous les échecs du MLCC sont des problèmes de qualité des fournisseurs → Vérité : Plus de 70 % des échecs du MLCC sont causés par une conception, une sélection, un processus ou une application inappropriés, et ne peuvent pas être simplement imputés aux fournisseurs.
• Idée fausse 2 : MLCC qui réussit les tests en usine est qualifié → Vérité : les tests en usine ne peuvent filtrer que les produits défectueux évidents, ne peuvent pas détecter les défauts potentiels de défaillance précoce, des tests de fiabilité doivent être effectués.
• Idée fausse 3 : Plus la durée du test de durée de vie accéléré est longue, mieux c'est → Vérité : Le but du test de durée de vie accéléré est d'évaluer la durée de vie du produit dans un délai raisonnable ; une durée de test excessivement longue augmente les coûts et retarde le lancement du produit ; la durée de test appropriée doit être déterminée en fonction des modèles de défaillance.
• Idée fausse 4 : Tous les MLCC ont les mêmes mécanismes de défaillance → Vérité : Les MLCC de différents types, diélectriques et scénarios d'application présentent d'énormes différences dans les principaux mécanismes de défaillance et les caractéristiques de durée de vie, ne peuvent pas être généralisés.
• Idée fausse 5 : L'analyse des échecs doit uniquement trouver le point d'échec → Vérité : Le cœur de l'analyse des échecs est de trouver la cause profonde et de proposer des mesures d'amélioration efficaces pour éviter la répétition de problèmes similaires.

7. Liste de contrôle pour la vérification de la fiabilité et l'analyse des défaillances du MLCC

• Effectuer une vérification complète des échantillons et des tests de fiabilité avant l'introduction de nouveaux matériaux
• Sélectionnez les types et qualités MLCC appropriés en fonction des scénarios d'application.
• Mettre en œuvre des normes strictes de déclassement de tension et de déclassement de température
• Optimisez la disposition et le routage des PCB, évitez la concentration de contraintes et la surchauffe
• Formuler des spécifications strictes de processus SMT, contrôler la qualité du soudage
• Renforcer la protection ESD pendant le processus de production
• Effectuer des tests complets de performances électriques et de fiabilité sur les produits finis
• Établir des processus et des méthodes standardisés d’analyse des défaillances
• Équiper l'équipement d'analyse des défaillances nécessaire et le personnel professionnel
• Effectuer une analyse approfondie des causes profondes des échantillons ayant échoué, proposer des mesures d'amélioration
• Suivre et vérifier l’efficacité des mesures d’amélioration
• Établir une base de données des échecs, accumuler de l'expérience et améliorer continuellement

Conclusion

La fiabilité du MLCC est le fondement de la fiabilité des systèmes électroniques, et l'analyse scientifique des défaillances et les tests de fiabilité sont des moyens clés pour garantir la qualité et la fiabilité du MLCC. Grâce à une compréhension approfondie des mécanismes de défaillance du MLCC, à la maîtrise des processus d'analyse des défaillances standardisés et des méthodes de test de fiabilité, ainsi qu'à l'établissement de modèles scientifiques de prédiction de la durée de vie, nous pouvons fondamentalement prévenir les problèmes de défaillance du MLCC et améliorer la qualité et la fiabilité des produits électroniques.

La résolution des problèmes de défaillance des MLCC nécessite un contrôle qualité complet du processus, et chaque lien depuis la conception, la sélection, la production jusqu'à l'application est crucial. Les entreprises doivent abandonner la réflexion en matière de conception consistant à « valoriser la fonction plutôt que la fiabilité », intégrer la conception de la fiabilité dans l'ensemble du processus de développement de produits et établir un système complet de gestion de la fiabilité pour créer des produits électroniques véritablement de haute qualité et de haute fiabilité.

Dongguan Musen Leyton Electronic Technology Co., Ltd. dispose d'un laboratoire professionnel d'analyse des défaillances MLCC et d'une équipe technique expérimentée, équipée d'équipements d'analyse de défaillance avancés, et peut fournir une analyse complète des défaillances MLCC, des tests de fiabilité, une évaluation de la durée de vie et des services de conseil technique. Nous aidons nos clients à localiser rapidement les causes profondes des pannes MLCC, à fournir des solutions ciblées et à résoudre fondamentalement les problèmes de panne MLCC. Dans le même temps, nous proposons une gamme complète de produits MLCC de haute fiabilité couvrant divers scénarios d'application et besoins particuliers, aidant ainsi les clients à créer des produits électroniques de classe mondiale.