Ausfall eines Kondensators erklären

Gast #3874940
Guten Morgen,

ich habe folgendes Problem: Von einem Bestücker habe ich 150 Boards 
SMD-bestückt bekommen und bei der Inbetriebnahme festgestellt, dass 
30-50 Boards einen defekten Kondensator (22u/6,3V/0805/Keramik) haben, 
der einen internen Kurzschluss hat. Der Fehler war auch bei Boards, die 
ich noch gar nicht getestet hatte, also die nie irgendeine Spannung 
abbekommen habe und genau so vom Bestücker kamen.

Ich frage mich jetzt, wie das passieren kann, da der gleiche Kondensator 
etwa ein Dutzend Mal auf der Platine sitzt, kaputt ist aber immer der 
gleiche in der gleichen Ecke der Platine.

Kann das durch Übertemperatur beim Löten passieren? Der Bestücker lötet 
Dampfphase, sollte also eigentlich nicht vorkommen. Der Rest der 
Bestückung ist soweit in Ordnung.

Eine Rolle kaputte Bauteile kann es eigentlich auch nicht sein, da ja 
wie gesagt die anderen baugleichen Kondensatoren alle ok sind.

Für etwaige Anregungen wäre ich sehr dankbar, da ich gerne ein paar 
Ideen hätte, wenn ich am Montag mit unserem Bestücker telefoniere.

Einen schönen Samstag noch

Chris
Gast #3874945
Ganz allgemein sind 22uF in 0805 schon ssseeehhhhrrrr kritische 
Kondensatoren mit verdammt dünnen Dielektrikum.
Mechanischer Stress, Platine biegt sich, und thermischer Stress können 
die schon leichter schädigen, als robustere Kondensatoren.
Gast #3874952
Wir hatten auch mal so ein Problem mit einem 100n Kondensator,  der 
immer nur an einer Stelle auf dem Board kaputt ging. Er wurde 
niederohmig; man konnte ihn sogar wieder zeitweilig heilen durch anlegen 
einer niederohmigen Spannungsquelle.
Die genaue Ursache konnten wir nie klären aber wir gehen auch von 
mechanischem Stress aus.
Gast #3874957
Moin,
das sind Microcracks in dem Kondensator.

Das liegt daran, wenn das Bauteil zu nahe am Rand von der Platine ist 
und der Nutzen dann z.B. durch Brechen oder Ritzen getrennt wird.

Grüße
#3874962
http://de.wikipedia.org/wiki/Keramikkondensator
Lies mal ab ca. der Hälfte des Artikels ab "mechanische Besonderheiten"
Vielleicht sitzt der Kondensator in einer Ecke, wo beim Handlen der 
Leiterplatten besonders viel mech. Stress auftritt, vielleicht ist dort 
durch eine Massefläche der mech. oder thermische Stress besonders hoch, 
vielleicht hast du Kondensatoren des falschen Herstellers, der - siehe 
Artikel - keine internen Vorkehrungen gegen Kurzschlüsse getroffen hat.

Gruß Gerald
Gast #3875244
Chris schrieb:
> da der gleiche Kondensator
> etwa ein Dutzend Mal auf der Platine sitzt, kaputt ist aber immer der
> gleiche in der gleichen Ecke der Platine.

Wie weit bist Du vom Platinenrand?
Wurde im Nutzen gefertigt? Wenn ja, wie wurde vereinzelt?

rgds
Gast #3876042
Chris schrieb:
> Ich frage mich jetzt, wie das passieren kann, da der gleiche Kondensator
> etwa ein Dutzend Mal auf der Platine sitzt, kaputt ist aber immer der
> gleiche in der gleichen Ecke der Platine.

Vergleichbares habe ich auch schon erlebt, das Bauteil (100n, 0402) war 
aber nicht am Rand. Hier hat der Bestücker immer auf den selben Punkt in 
einem Arbeitsschritt eine mechanische Belastung ausgeübt. Dadurch ist 
der Bruch passiert.

> Kann das durch Übertemperatur beim Löten passieren?
Das ist sehr unwahrscheinlich. Selbst beim Handlöten ist mir das noch 
nicht vorgekommen und da ist der Stress sicher größer als bei Reflow.

michael_ schrieb:
> Wenn die brechen, haben die dann nicht Unterbrechung statt Kurzschluß?

Meistens werden die ja zur Entkopplung bzw. Siebung der Spannung 
verwendet. Und oft ist eine gewisse Redundanz vorhanden. D.h., einen 
Kurzschluss merkt man sofort, eine Unterbrechung u.U. nicht oder nicht 
sofort.
Gast #3876781
Guten Abend,

vielen Dank für die vielen Antworten. Mechanische Belastung ist wohl 
wirklich das richtige Stichwort, da der Kondensator am Rand der Platine 
sitzt und der Nutzen geritzt wurde. Bislang war das bei vergleichbaren 
Platinen bei anderen Bestückern noch nie das Problem, aber ich weiß 
natürlich auch nicht, welche Kräfte in diesem Fall wirkten. Die 
Kondensatoren werden jetzt in jedem Fall alle getauscht, auch die, die 
vermeintlich noch in Ordnung sind.

Viele Grüße

Chris
Gast #3877162
Chris schrieb:
> vielen Dank für die vielen Antworten. Mechanische Belastung ist wohl
> wirklich das richtige Stichwort, da der Kondensator am Rand der Platine
> sitzt und der Nutzen geritzt wurde.

Ritzen ist an sich kein Problem - wird bei mir bekannten Unternehmen 
durchwegs gemacht. Ein Mindestabstand von etwa 3...5mm vom Platinenrand 
ist bei normalen Ritzautomaten durchaus üblich, je mehr desto besser. 
Mit anderen Trennvorrichtungen (Keiltrenner) geht das bis auf 1mm 
runter. "Brechen" ist kein erlaubter Trennvorgang bei Ritznutzen.

rgds

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