机械应力造成的断裂
关于机械应力造成的断裂，制造者的品质异常和使用者的工艺异常均有可能诱发这种不良。所以确认异常原因，我们还是用排除法，先确认MLCC本身抗机械应力能力是否正常，然后再确认在使用过程中是否存在异常的机械外力。
如何确认机械应力断裂是否因
MLCC本身品质异常引起
尽管MLCC有不同的外形尺寸和不同容值规格，但是它们都有近似的制造工艺和材料，所以这些不同规格的MLCC被视为具有结构近似性。因而，当MLCC发生断裂时，我们只要抽测同批次留样的抗弯曲测试即可。根据抗弯曲测试结果来判定，如果抗弯曲测试结果不符合标准，说明断裂是因MLCC本身抗弯曲能力不足造成，如果测试结果符合要求，说明断裂原因来自使用过程中的异常机械外力。
正常情况下，MLCC普通品做抗弯曲测试的压弯深度按厂家标准是1mm，汽车级用品压弯深度3mm。在发生断裂异常时，我们普通品也要按3mm压弯深度做加严测试。这方面只有使用者越专业，才能提出相应要求，并且这些要求是可以达到的。
如何确认机械应力断裂是否因使用
过程中的异常机械应力引起
当发生断裂时，如果MLCC 厂家通过耐锡热测试（RSH）证明了MLCC抗热应力能力达标，并且通过抗弯曲测试证明了MLCC抗机械应力能力达标，同时用户自己也排除了焊接过程中没有热冲击破坏，那么通过排除法排除了前3个原因，这样就只剩下最后一种可能原因了，这就是用户在使用过程中存在异常外力。这就要提到老生常谈的几个问题。
a
在STM贴装过程中，吸嘴是否撞击到MLCC；
在SMT贴装焊接工艺中，如果调整吸料头（nozzle）置放高度过低，有可能对MLCC产生过大的压力，从而导致断裂。为了预防这个问题，有以下几点需要留意：第一点，将吸料头的下止点调整到刚好接触到PCB上表面，并且无任何压力产生；第二点，调整吸料头静态压力为1～3N；第三点，为了减少吸料头的冲击力，在PCB的背面设计支撑点也是非常重要的。请参考下图的例子，在PCB贴片的背面，如果无支撑杆设计的，PCB有可能在吸嘴的压力下变形，致使MLCC发生断裂；如果设计了支撑杆，就可以避免此风险。不仅单面贴PCB需要设计支撑点，双面贴PCB也需要设计支撑点。
当吸料头的吸嘴被异物黏附或磨损了，MLCC就有可能受到不均匀的机械冲击而产生裂纹。请管控好吸料头吸嘴的闭合尺寸，并对吸嘴进行充分的预防性维护和定期更换。
b
PCBA功能测试是否存在被测试夹具碰撞；
c
PCBA安装过程中是否存在被安装工具的碰撞；
d
MLCC焊点之间、与其他贴片元件焊点之间、与其他插件元件焊点之间均不能连焊；
e
有分板线设计时MLCC布设是否合理，并尽量避免人工分板；
当有分板要求时，在分板缝隙附近不同位置的布设和不同方向的布设，预防弯曲机械应力的能力高低比较下图1-1，受机械应力由大到小顺序为：A>B=C>D>E。
图1-1 分析缝隙附近不同布设方式示意
f
MLCC在PCB上的布设方向是否合理，以预防可能发生的PCB弯曲机械应力；
如果我们可预知PCB在某一方向发生弯折的可能性很高，那么尽量使MLCC长度方向与PCB可能发生弯曲的折弯轴向平行，推荐MLCC在PCB上布设方式如图1-2所示，应尽量避免如图1-3所示的布设方式。
图1-2 预热PCB弯曲推荐布设方式
图1-3 预热PCB弯曲避免布设方式
g
MLCC在PCB上的布设面是否合理，以预防PCB分板产生的机械应力；
如果有分板需要时，那么MLCC布设在PCB哪一面比较合适，推荐布设方式如图1-4所示，应尽量避免的布设方式如图1-5所示。
图1-4 防分板应力布设方式
图1-5 有分板应力风险的布设方式
h
采用波峰焊工艺，在焊接前需点胶的，若点胶量过多，也有可能诱发破坏力；
当MLCC用户采用波峰焊焊接工艺时，在过波峰熔锡前，需用黏合剂把MLCC 陶瓷体暂时黏附在PCB上，并对黏合剂进行固化，这就是所谓的点胶。点胶量是指涂布的黏合剂多少，点胶量越大越利于保障MLCC过波峰焊前的牢固度，但是点胶量太大有造成MLCC断裂的隐患。如图1-6所示，在MLCC贴装到PCB之前，点胶与焊盘的间隙a≥0.2mm（例如0805和1206），点胶超出焊盘的高度b在70～100μm之间（例如0805和1206）；在MLCC贴装到PCB表面后，被压扁平的点胶不能接触到焊盘，即c的尺寸不能为0。
图1-6 贴片时点胶量示意
i
爬锡量过大造成MLCC断裂。
当温度变化时，过大的爬锡量可能诱发较大的张力，它可能导致贴片断裂。如图1-7所示，爬锡量过大以致包覆住整个MLCC端头，在焊接的过程中，大量的熔锡增加了MLCC遭受热冲击的风险，同时在熔锡的固化过程中，如果两端熔锡固化不同步并存在时差，在类似于杠杆力的作用下，放大了熔锡固化拉力，从而使MLCC遭受较大的破坏张力。比较理想的爬锡高度如图1-8所示，爬锡高度在MLCC高度h的1/2～3/4。
图1-7 爬锡量过量示意图
图1-8 爬锡高度推荐标准
end
原文始发于微信公众号（GUOCI）：MLCC受机械应力导致的断裂分析
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