【導(dǎo)讀】環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)（ESS試驗(yàn)）是考核產(chǎn)品整機(jī)質(zhì)量的常用手段。在ESS試驗(yàn)中，隨機(jī)振動的應(yīng)力旨在考核產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、裝配、應(yīng)力等方面的缺陷。
環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)（ESS試驗(yàn)）是考核產(chǎn)品整機(jī)質(zhì)量的常用手段。在ESS試驗(yàn)中，隨機(jī)振動的應(yīng)力旨在考核產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、裝配、應(yīng)力等方面的缺陷。體積較大的電容，在焊接后，如果沒有施加單獨(dú)的處理措施，在振動試驗(yàn)時(shí)容易發(fā)生引腳斷裂的問題。這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是運(yùn)輸振動、運(yùn)行振動、沖擊碰撞跌落的應(yīng)力條件。
斷裂的機(jī)理是應(yīng)力集中，一般發(fā)生在電容引出腳或焊盤連接點(diǎn)位置，如圖。當(dāng)振動環(huán)境下，電容引出腳和焊盤連接點(diǎn)承受的將是整個(gè)電容橫向剪切和縱向拉伸方向的沖擊力，尤其當(dāng)電容較大的時(shí)候，如大的電解電容。
電容引腳斷裂機(jī)理示意圖
此現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)理簡單，解決方案也不復(fù)雜，常規(guī)經(jīng)驗(yàn)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(qiáng)度為4-5MPa，伸長率為100%-200%，分子間作用力弱，粘附性差，粘接強(qiáng)度低；用于粘接電容時(shí)，表面上看是固定住了，但實(shí)際上沖擊應(yīng)力較大的時(shí)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(yīng)力和剪切應(yīng)力；所以，固定用的材料推薦首選E-4X環(huán)氧樹脂膠，其拉伸強(qiáng)度大于83MPa， 伸長率小于9%，粘合性好，粘接強(qiáng)度高，收縮率低，尺寸穩(wěn)定。從性能上能明顯看出，E-4X環(huán)氧樹脂膠才能起到真正的固定作用。
對涂膠工序也須進(jìn)行細(xì)化，要求環(huán)氧膠固定電容高度達(dá)到電容本體的1/3，并在兩肋形成山脊?fàn)钪?，使電容與E-4X膠成為一體，振動中不再顫振，引腳得到保護(hù)。
另外，除了涂膠固定，電路板裝配生產(chǎn)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(diǎn)，周轉(zhuǎn)或放置時(shí)，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(zhuǎn)或放置時(shí)，比電容稍高的立柱受力就保護(hù)了電容。
改進(jìn)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(jìn)后，先在電容上涂環(huán)氧膠，再在整個(gè)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(jìn)后固定效果更好。
對以上問題和解決方法做一個(gè)總結(jié)結(jié)論有三：1、電容引腳斷裂性質(zhì)是疲勞斷裂；2、裝配方式設(shè)計(jì)不合理，固定膠粘接強(qiáng)度不夠和工藝不完善是導(dǎo)致引腳斷裂的原因；3、改用環(huán)氧樹脂膠和調(diào)整生產(chǎn)流程從工程上解決此問題。
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