如何测试出MLCC是100%原装正品?

对于采购和工程师而言,如果买到上锡不良而且不良率较高的MLCC,后期的处理费时费心。不管是网上商城还是代理商或者贸易商,每家都保证100%原装正品,如何在众多供应商中分辨出物料品质的问题呢?下面为大家介绍测试出新旧货混装、编带料+假标签、A厂货当B厂货出等情况。

对于采购和工程师而言,如果买到上锡不良而且不良率较高的MLCC,后期的处理费时费心。不管是网上商城还是代理商或者贸易商,每家都保证100%原装正品,如何在众多供应商中分辨出物料品质的问题呢?下面为大家介绍测试出新旧货混装、编带料+假标签、A厂货当B厂货出等情况。


某终端厂商Jack


您好,我们前段时间采购的MLCC,出现了上锡不良的情况。


某电子元器件分销商销售经理Lily


您好,请问是个别MLCC有问题,还是大范围的上锡不良呢?




某终端厂商Jack


总体不良率还是比较高的。

Lily(化名)是一家电子元器件分销公司的销售经理,长期供货于终端厂商Jack(化名)所在的公司,从未出现过物料品质问题,尤其是前期把控较为严格的MLCC。


随着电子产品的改革换代,体积小、耐压性优的MLCC(多层片式陶瓷电容)市场占比迅速扩大。自2017年以来,MLCC因迅猛的涨价势头进入人们视野,作为智慧手机、汽车电子等产业的重要元件,MLCC出现了大范围缺货的情况。市场上新旧货混装、编带料+假标签、A厂货当B厂货出等情况确实存在不少。


不过,Lily表示,她所在公司所有来料都会经过严格的品质把控,长期致力于为电子制造业客户提供优质电子零件。因此,一方面,Lily对公司选购的物料品质极有信心,另一方面,那批MLCC不仅卖给了Jack,也卖给了其他客户,并没有别的客户反映问题。那么,这到底是哪里出了差错?百思不得其解的Lily找到了可提供第三方检测服务的富士康检测创新中心。



确定测试方案


富士康检测创新中心成立于2005年,创始团队汇集科技精英,凭借雄厚的技术背景和开拓创新精神,配合高科技电子产品设计、验证、生产过程中的检测需求组建科技实验室。目前检测创新中心占地6.6万平方米,拥有8大功能26个专业的实验室,主要检测设备4300余台,拥有1500人的管理、技术人员团队。


仅就检测能力而言,市面上很多机构都具备对MLCC的检测能力,但大多只对客户所要求的测试项目进行检测。而富士康检测创新中心的工程师们对MLCC的制程、结构、常见失效模式等都有着丰富的经验,专业性较强,他们可以根据客户产品状况提供测试方案和推荐测试项目,并给出建设性意见。


针对Lily提出的MLCC上锡不良问题,富士康检测创新中心电子零组件工程实验室的刘工、董工提供了详细的测试方案和测试项目。工程师总计选取了MLCC不良品10Pcs、良品5Pcs以及原物料30Pcs,通过良品、不良品和原物料的对比分析去寻找造成沾锡不良的原因。

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图片来源:富士康检测创新中心MLCC沾锡不良报告

测试项目根据先进行非破坏性测试,再进行破坏性测试的一般原则,将依次展开进行的项目分别为——可焊性测试、成份分析、切片测试等。



可焊性测试


可焊性测试属于基本性能测试,一般用于对元器件、印制电路板、焊料和助焊剂等的可焊接性能做定性和定量的评估。在电子产品的装配焊接工艺中,焊接质量直接影响整机的质量。一般来说,为了提高焊接质量,除了严格控制工艺参数外,还需要对印制电路板和电子元器件进行科学的可焊性测试。


工程师介绍,MLCC的可焊性测试一般是针对原物料进行的。当MLCC上过板后端电极的镀锡层厚度会发生变化,再进行可焊性测试效果并不理想,也就是说,对样品中的良品或不良品进行测试没有必要性。因此,工程师选取了提供样本中的原物料样品进行可焊性测试。


通过对原物料进行可焊性分析,对比测试前及测试后的样品可知,样品端电极上锡良好。也就是说,原物料的沾锡能力是没有问题的。



成份分析


端头氧化是造成MLCC上锡不良的常见原因,为了判定此次测试的MLCC表面是否氧化,工程师接下来要做的是就元素成份分析,即物质成份分析。


工程师选取了样品中的良品2颗、不良品2颗,分别进行成份分析。工程师介绍,当拿到上锡不良的样品之后,他们会先通过外观进行初步判定,观察可能是哪个区域上锡不良,然后据此在上锡不良区域取点做物质成份分析。如果MLCC表面能检测到的成分中氧的含量很高,那基本就可以判定MLCC被氧化,如果是氧的成分很低,可以排除它表面氧化的可能。


这一测试主要是通过EDS(能谱仪)来处理表面物质进行的。EDS可以用来进行材料微区成分元素种类与含量分析,配合扫描电子显微镜与透射电子显微镜的使用。具体说来,EDS针对某一位置的点进行打点分析,检测出这个位置的氧的含量、硅的含量等。


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MLCC沾锡不良报告之不良品成分分析

测试可知,以上选取的某不良品样本测试位置1和2的成分Ni和Sn占比较大,说明电容端电极最外层已经露Ni,过多的Ni会影响产品的上锡效果,O的成分占比很小,说明电容端电极外层无氧化。


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MLCC沾锡不良报告之良品成分分析

测试可知,以上选取的某良品样本测试位置1和2成分Sn占比最大,O的成分很低,说明电容样品端电极外层镀层良好且无氧化。


综上,不论良品样本还是不良品样本,测试位置的含氧成份都比较低,说明被测试的MLCC并未被氧化。



切片分析


工程师介绍,从样品外观照片看出,不良品有部分样品上板位置不正,良品则无明显异常。为了继续验证不良品上锡不良的原因,工程师对不良品进行了破坏性的切片测试,来观察镀层厚度。


工程师分别选取了良品、不良品各2颗,原物料1颗,进行切片镀层分析。端电极镀层由外到内分别为 A、B、C、D。

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MLCC沾锡不良报告之不良品切片分析

从上图某不良品照片及量测数据可知,样品最外层没有上锡,且最外层的镀层很薄。


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MLCC沾锡不良报告之良品切片分析

从上图良品照片及量测数据可知,样品最外层上锡良好,样品最外层的镀层焊接后完全结合,无法量测最外层镀锡厚度。

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MLCC沾锡不良报告之原物料切片分析

从以上原物料照片及量测数据可知,原物料与上板良品内部结构基本一致,样品端电极镀层良好。


综上,工程师发现,不良品的镀层厚度不符合MLCC的行业规范,存在明显异常,不利于上锡;而良品的镀层厚度是符合上锡要求和业界标准的。通过良品和不良品的对比分析,二者的内部结构完全不同,端电极镀层结构及金属材料都完全不一样。因此,基本可以判定,被检测的良品与不良品可能是不同厂商不同批次的样品。


这样说来,销售经理Lily的困惑也就迎刃而解了。经过检测,Jack所说的上锡不良的MLCC,基本可以判定并不是Lily公司售出的物料。在实际工作中,类似难题并不少见。


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