電容引腳斷裂失效的機理及解決方法

　　斷裂的機理是應力集中，一般發生在電容引出腳或焊盤連接點位置，如圖。當振動環境下，電容引出腳和焊盤連接點承受的將是整個電容橫向剪切和縱向拉伸方向的沖擊力，尤其當電容較大的時候，如大的電解電容。

　　電容引腳斷裂機理示意圖

　　此現象的發生機理簡單，解決方案也不復雜，常規經驗是在電容的底部涂1圈硅橡膠GD414以粘接固定，但這種處理方式是不行的。

　　硅橡膠拉伸強度為4-5MPa，伸長率為100%-200%，分子間作用力弱，粘附性差，粘接強度低;用于粘接電容時，表面上看是固定住了，但實際上沖擊應力較大的時候，硅橡膠的被拉伸程度較大，電容自身依然會受到較大的拉伸應力和剪切應力;所以，固定用的材料推薦首選E-4X環氧樹脂膠，其拉伸強度大于83MPa， 伸長率小于9%，粘合性好，粘接強度高，收縮率低，尺寸穩定。從性能上能明顯看出，E-4X環氧樹脂膠才能起到真正的固定作用。

　　對涂膠工序也須進行細化，要求環氧膠固定電容高度達到電容本體的1/3，并在兩肋形成山脊狀支撐，使電容與E-4X膠成為一體，振動中不再顫振，引腳得到保護。

　　另外，除了涂膠固定，電路板裝配生產的流程也會引出，先裝配電容，再裝配其它元件，這樣，立式電容為最高點，周轉或放置時，易受到磕碰或外力而造成歪斜;更改工序，先裝配其它元件和粘接立柱再裝配高電容，這樣周轉或放置時，比電容稍高的立柱受力就保護了電容。

　　改進工序前，先對電路板真空涂覆(在電容陶瓷面上形成約15μm厚的派埃林薄膜材料)，再涂硅橡膠固定。改進后，先在電容上涂環氧膠，再在整個電路板真空涂覆，這樣在電容和膠外表面一體形成派埃林薄膜。由于派埃林薄膜表面粗糙度小于陶瓷面，膠在派埃林薄膜表而的接觸角大于陶瓷表面(接觸角越小潤濕效果越好)，改進后固定效果更好。

　　對以上問題和解決方法做一個總結結論有三：1、電容引腳斷裂性質是疲勞斷裂;2、裝配方式設計不合理，固定膠粘接強度不夠和工藝不完善是導致引腳斷裂的原因;3、改用環氧樹脂膠和調整生產流程從工程上解決此問題。