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積層セラミックコンデンサ(MLCC)の故障原因と信頼性評価の重要性近年コンデンサをはじめとした電子部品は小型化かつ高機能化が求められており、それに伴って自己発熱の増加や基板との接合面縮小によりはんだ接合や絶縁劣化などの信頼性確保が課題となっています。これらを適切に評価するためには、信頼性試験の実施が必要不可欠となります。コンデンサ向けの主な試験規格●AEC-Q200(受動部品のための規格)●X8R(AEC-Q200準拠/-55℃〜150℃で静電容量の変化が±15%以内)などショートオープンコンデンサの故障原因は大きく絶縁劣化と導通不良の2つに分類されます。絶縁劣化は空気中の水分や不純物などが主な原因となって起こるもので、基板とMLCCの間やMLCCの表面、層間など様々な箇所で発生します。導通不良はMLCCが基板に実装された状態で温度変化にさらされることで、基板のひずみや材料が劣化することにより接合面の破断が発生します。熱サイクル吸湿結露衝撃・曲げ素子内部素子ボイド、基板反り吸湿素子ボイド、基板反り熱疲労、はんだ量ショート絶縁劣化オープン容量低下素子表面フラックス残渣、結露、吸湿ショート絶縁劣化外部電極電極材料、はんだ材料衝撃、熱疲労はんだ接合部熱疲労、はんだ量オープン電極はがれ・われオープンはんだクラックコンデンサの故障原因と評価装置顧客の評価目的に応じたシステム品とチャンバーの組合せ提案が可能。評価目的評価項目故障原因・要因(1)故障原因・要因(2)試験要素装置提案表面リークマイグレーション●恒温恒湿環境での使用クラック●熱的ストレス●AMI+恒温恒湿槽●AMI+HAST●AMI+高温槽●AMI+冷熱衝撃試験装置絶縁劣化ショート内部リークボイドデラミネーション★クラック★●異物混入、加工条件の不適合過大な機械的ストレス●AMI+恒温恒湿槽●AMI+高温槽信頼性評価(寿命評価)電圧破壊クラック★はんだ接合部・コンデンサ素子破断導通不良オープン電極接続不良外部電極われ★特性評価静電容量の変動ー低ESR特性ー性能検証多条件での試験実施ー★アセンブリーメーカーでは受入評価を実施ーーー●電圧印加(定格、過電圧)●熱的ストレス●基板取付け時の過大な機械的ストレス●熱的ストレスによる外部電極の異常●温湿度環境●電圧印加●高精度なパラメータ測定●高精度なパラメータ測定●電力機器カスタム仕様●高電圧AMI●AMQ+恒温恒湿槽(DCバイアス)●AMR+冷熱衝撃試験装置●AMQ+冷熱衝撃試験装置(DCバイアス)●AMR+冷熱衝撃試験装置●AMQ+恒温恒湿槽●AMQ+恒温槽(AC/DCバイアス低電圧)●AMQ+恒温恒湿槽●AMI個別電源、電流容量アップ等
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