文章来源：腾昕检测

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案例背景

电容在测试过程中出现失效不良，对失效样品进行外观分析——X-RAY测试——电测分析——切片分析，解析失效机理，明确失效原因。

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分析过程

外观及X-RAY分析

对指定电容C87、C89进行外观分析，电容顶面和侧面均未发现明显损伤。

# 电容侧面外观图示：

# 电容顶面外观图示：

从垂直透视（0°）及倾斜透视（45°）两个角度观察，如下图所示，电容内部无开裂等明显损伤。

垂直透视（0°）

倾斜45°测试

电容参数测试

分别对指定电容C87、C89和正常电容单品进行电测分析，测试结果表明指定电容与正常电容相比容值偏低，等效直流电阻DCR存在明显异常。

# 测试结果：

测试频率：1KHz

切片断面分析

按照下记图示方向对C87、C89两个电容进行逐层研磨观察，观察内部状态，确认相应层的异常现象及失效特征。

1、对C87电容进行断面分析

C87电容第一次（外侧）研磨，在切片图示左下角有开裂现象，且裂纹延伸至内电极层。裂纹从焊接点末端呈45°向内扩展。

C87电容研磨第2次至中间，裂纹存在且延伸至内电极层，整体扩展状态减弱。

C87电容研磨第3次至内侧，裂纹不再现。

2、对C89电容进行3次断面研磨分析，三个位置均未见开裂、烧损等异常现象。

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分析结果

综合以上分析，判断电容失效的原因为PCB形变，使得电容端电极受到机械应力作用，从而发生开裂。具体失效解析如下：

1. 如下图所示，失效位置处在C87电容左端，由外向内；

2. 容值降低18%，直流电阻降低，此失效在功能上表现为漏电；

3. 电容内部裂纹，造成内电极微短，裂纹从焊接点末端呈45°向内扩展至电容内部电极层，符合机械应力损伤的特征。

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改善建议

对PCBA工艺进行分析，针对电容可能产生应力的位置进行分析、监测，通过PCB应变量测试，分析可能的潜在风险。