在电子产品的构成中，无源元件（passive component）扮演着至关重要的角色。尽管许多无源元件在整机物料价值中占比不高，但任何一个微小元器件的失效都可能引发整个系统的故障。数据显示，一般电子产品中有源元器件（IC）与无源元件的比例约为 1：10-20，这一比例充分凸显了无源元件质量控制的关键意义。
无源元件类型丰富，多层陶瓷电容器（MLCC）作为其中的核心品类，不仅重要性突出，也是用量最大的产品之一。MLCC 的典型结构中，导体通常采用 Ag 或 AgPd 材质，陶瓷介质以（SrBa）TiO₃为主，多层陶瓷结构通过高温烧结成型。器件端头的镀层工艺较为精细，先以烧结 Ag/AgPd 为基底，接着制备 Ni 阻挡层（防止内部 Ag/AgPd 与外部 Sn 发生反应），最后在 Ni 层上制备 Sn 或 SnPb 层用于焊接。近年来，端头采用 Cu 材质的 MLCC 产品也逐渐出现在市场中。
MLCC 的分类
依据电容数值及稳定性，MLCC 可划分为 NP1、COG、X7R、Z5U 等常见类型；按照尺寸规格，则有 1206、0805、0603、0402、0201 等系列。
多层陶瓷电容器（MLCC）本身具有优良的内在可靠性，能够实现长时间稳定运行。然而，若器件本身存在缺陷，或在组装环节引入外部缺陷，都会对其可靠性造成严重影响。
MLCC 的缺陷成因分析
内在缺陷因素
陶瓷介质内空洞（Voids）
空洞的产生主要与陶瓷粉料中的有机或无机污染、烧结过程控制不当等因素相关。空洞极易引发漏电问题，而漏电会导致器件内部局部发热，进一步降低陶瓷介质的绝缘性能，形成 “漏电增加 - 发热加剧” 的恶性循环。情况严重时，可能导致多层陶瓷电容器出现开裂、爆炸甚至燃烧等严重后果。
烧结裂纹（firing crack）
烧结裂纹通常起源于一端电极，并沿垂直方向扩展。其主要诱因与烧结过程中的冷却速度有关，所造成的危害与空洞类似，都会对器件可靠性产生不良影响。
分层（delamination）
多层陶瓷电容器采用多层材料堆叠共烧工艺，烧结温度可高达 1000℃以上。层间结合力不足、烧结过程中内部污染物挥发、烧结工艺参数控制不当等，都可能导致分层现象。分层与空洞、裂纹一样，均属于影响多层陶瓷电容器性能的重要内在缺陷。
外在缺陷因素
温度冲击裂纹（thermal crack）
器件在焊接（尤其是波峰焊）过程中承受剧烈的温度变化，或返修操作不当时，容易产生温度冲击裂纹，对器件可靠性造成威胁。
机械应力裂纹
多层陶瓷电容器耐受压应力的能力较强，但抗弯曲性能较弱。在组装过程中，多种操作都可能产生弯曲变形，进而导致器件开裂。常见的应力来源包括：贴片对中调整、电路板工艺操作、流转过程中的人力与设备接触及重力作用、通孔元器件插入、电路测试、单板分割、电路板安装、定位铆接及螺丝固定等。此类裂纹通常从器件上下金属化端起始，沿 45℃角向器件内部扩展，是实际应用中发生率较高的缺陷类型。
MLCC 的失效分析方法
扫描超声分析
作为 MLCC 失效分析中重要的无损检测手段，扫描超声分析能有效探测空洞、分层和水平裂纹等缺陷。不过，由于其分析原理基于平面反射，对垂直裂纹（如多数烧结裂纹）及垂直分量较大的弯曲裂纹分辨能力有限。同时，对 MLCC 的检测通常需要较高的超声频率支持。
甲醇检漏法
针对存在严重分层或开裂的失效器件，可采用甲醇检漏法。甲醇作为极性分子，渗透能力较强，能通过毛细管作用渗入严重的分层或开裂部位。加电后，这些部位会产生较大漏电流，从而辅助完成失效诊断。
金相剖面法
金相剖面法是陶瓷电容器失效分析中经典且有效的方法。其优势在于，通过剖面制备结合光学或扫描电子显微镜检测，能够获取失效部位的成分、形貌等精细结构信息，为失效机理分析提供有力支持。但该方法也存在不足，剖面制备过程复杂，对技术要求较高，且属于破坏性检测手段。
MLCC 的质量控制
在无内在缺陷且组装过程未引入外部缺陷的情况下，多层陶瓷电容器具有优越的可靠性。但一旦存在缺陷，无论内在还是外在，都会严重影响器件可靠性。且组装后陶瓷电容器的潜在缺陷难以通过无损检测、在线检测等方式发现，因此 MLCC 的质量控制需以预防性措施为主，具体包括以下方面：
供应商管理
建立严格的供应商准入机制，对供应商的生产工艺稳定性、质量管控体系、研发能力等进行全面评估；定期开展产品抽样检测，涵盖电性能参数、外观质量、可靠性试验等多个维度，确保供应商提供的产品质量稳定。
组装工艺控制
对组装工艺中可能产生热应力的环节进行严格管控，如优化回流焊、波峰焊的温度曲线，参考器件工艺商提供的建议参数，并结合实际生产情况进行调试，减少温度冲击对器件的影响。
针对组装过程中可能产生机械应力的操作进行全面分析与控制。在印刷电路板操作和流转过程中，特别关注手工插件、铆钉连接、手工切割等工艺环节；必要时对产品设计进行优化，使多层陶瓷电容器尽量避开工艺过程中易产生较大机械应力的区域。
检查组装过程中的电检测（ICT）工艺，合理设置测试点机械接触参数，尽量减小接触过程中产生的机械应力。