基板应变量的评估

贴装上的注意事项
贴装机后的处理方法
基板应变量的评估

生产过程中因操作或加工方法不当,可能会对基板产生弯曲应力。基板贴片电容受弯曲应力影响,可能会以外电极为起点出现开裂,开裂扩展会严重减小元器件寿命。
因此在设计基板和制程时,必须尽量减小制程中基板所受弯曲应力。

测定应变量

  • ・测定应变量的必要性

    在弯曲应力影响下,变形基板凸面在表面延伸方向变形。此延伸量即为拉伸方向的应变量。通过焊点、焊料与外电极,芯片底面产生拉伸应力,拉伸应力集中在外电极端部,导致本质脆弱的陶瓷部分出现开裂。
    基板在切割过程中会出现弯曲,而立即测量弯曲量(弯曲度)又存在一定困难。因此,一般使用应变量测量仪来测量基板表面应变量。
    应注意通过测定基板应变量,确保其不会过大。

  • ・测定应变量时的注意事项
    1. (1) 测量位置
      在测量电容器贴装基板所承受应变量时,应注意不能在电容器的侧边测量,而应该先拆下电容器,在贴装位置进行测量。
      在电容器侧边测量时,因受电容器刚性的影响,无法正确测量基板承受应力的大小。同时应注意基板的状态、附近使用的材质、焊料与焊料用量均应该接近实际使用基板的状态与使用环境。
    2. (2) 最大的应变量发生的方向
      在实际的工序中应变量会发生360度全方向。因此,我们推荐用三轴的应变仪测量应变量。三轴应变仪的中轴线要和测量的位置相同,请把应变仪的安装方向按照这位置设定。

应变量

  • ・测定应变量时的注意事项

    一般而言,对金属施加外力,使其变形后,其电阻值将发生变化。电阻值与横截面积成反比,与长度成正比。利用该原理,在构造物上粘接金属后,通过测定其电阻值的变化量即可计算出应变量。应变仪就是应用了该原理。

一般性的应变仪结构例子/三轴应变仪的粘合例子

通过应变量测定的改善事例

在各工序中,通过测定应变量,发现在基板切割时会发生较大的应变量。(应变仪的粘接示例,如下图所示。)
根据该结果,在电容器贴装位置的附近增设了切口。通过该设计变更,基板切割时应变量减少,成功控制了电容器开裂的发生。

应变仪贴装例
切口改良之前/切口改良之后

多层片状陶瓷电容器的使用注意事项