100nF Condensador de derivación MLCC que explota espontáneamente en el bus de 3.3V, ¿cómo es que esto sucede?

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Un condensador de chip cerámico multicapa 1608/0603 funcionaba como un condensador de derivación para el suministro de 3.3V de un sensor MEMS InvenSense MPU-6050 de 6 ejes (giro + acelerómetro). De alguna manera explotó formando un circuito abierto, sin dañar el sensor IC o cualquier otro componente en la placa, y sin afectar su funcionamiento.

IlustracióndeuncircuitotípicodeInvenSense hoja de datos :

Algunas partes del material cerámico todavía están unidas a la PCB y los fragmentos de los restos están dispersos por todas partes. La tapa fue soldada por reflujo con soldadura sin plomo por el fabricante y el PCB no se ha vuelto a trabajar. Estoy bastante seguro de que el componente estaba intacto cuando obtuve el tablero por primera vez.

Tengo curiosidad acerca de qué modo de falla era este, y cómo prevenir tales fallas en tableros de mi propio diseño. ¿Es esto una ocurrencia común en la producción en masa? Pensé que estos eran componentes bastante confiables.

    
pregunta jms

2 respuestas

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Pueden ser altas corrientes de rizado (o mal enfriamiento y corrientes de rizado moderadas) que causan sobrecalentamiento. O podría ser uno o varios de los tipos de tensión / defecto mecánico mencionados en los comentarios, o una combinación de tales factores. Sin saber si el condensador es propenso a explotar en más de una copia de la placa, es difícil decirlo con seguridad. El análisis post mortem de una sola falla sin datos de soporte extensivos no es definitivo.

A continuación se encuentra una nota de la aplicación TDK alojada en Digi-Key que explica bastante bien que si bien los MLCC a menudo no tienen una clasificación de corriente de onda, las corrientes de onda los afectan, pero es más una cuestión de temperatura que una corriente específica. También mencionan que cuando las corrientes de rizado se miden en MLCC, por lo general, están a temperatura ambiente, por lo que es muy posible que algún diseñador perezoso haya encontrado un número, ignoró los "25 ° C" asociados y dijo whoo-hoo, aquí está mi corriente de rizado. su rasgadura - a 65 ° C.

enlace

El "capacitor de 4V en el suministro de 3.3V" (también mencionado en los comentarios después de que escribí lo anterior) es igualmente una mala elección de diseño que bien puede contribuir, pero no está claro si la especificación es cuál es el capacitor real, ya que indica una fuente que evidentemente no es el fabricante de la placa (fabricante de chips? en cuyo caso están locos a eso) para la especificación.

    
respondido por el Ecnerwal
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Lo más probable es que la parte se haya agrietado y que generalmente lo haga corto. Al estar en un carril, el humo estará involucrado.

    
respondido por el Robert Endl

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