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首頁電子器件常見問題 mlcc失效原因分析

mlcc失效原因分析

2022年12月08日09:42 

多層陶瓷電容器本身具有優(yōu)異的內(nèi)部可靠性,可長期穩(wěn)定使用。但是,如果設(shè)備本身存在缺陷或在裝配過程中引入缺陷,將嚴(yán)重影響其可靠性??斩慈菀讓?dǎo)致泄漏,泄漏導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部局部加熱,進(jìn)一步降低陶瓷介質(zhì)的絕緣性能,導(dǎo)致泄漏增加。主要原因與燒結(jié)過程中的冷卻速度、裂紋和危害相似。燒結(jié)溫度可達(dá)1000℃以上。任何可能在裝配過程中彎曲變形的操作都可能導(dǎo)致裝置開裂。這種缺陷也是實(shí)際上最常見的類型缺陷。

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多層陶瓷電容器本身具有優(yōu)異的內(nèi)部可靠性,可長期穩(wěn)定使用。但是,如果設(shè)備本身存在缺陷或在裝配過程中引入缺陷,將嚴(yán)重影響其可靠性。

陶瓷介質(zhì)內(nèi)空洞主要有以下內(nèi)部因素 (Voids),造成空洞的主要因素是陶瓷粉末中的有機(jī)或無機(jī)污染,燒結(jié)過程控制不當(dāng)??斩慈菀讓?dǎo)致泄漏,泄漏導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部局部加熱,進(jìn)一步降低陶瓷介質(zhì)的絕緣性能,導(dǎo)致泄漏增加。該過程循環(huán)發(fā)生,惡化,嚴(yán)重導(dǎo)致多層陶瓷電容器開裂、爆炸,甚至燃燒。

燒結(jié)裂紋通常起源于一端電極,沿垂直方向擴(kuò)展。主要原因與燒結(jié)過程中的冷卻速度、裂紋和危害相似。

多層陶瓷電容器的燒結(jié)是多層材料疊共燒。燒結(jié)溫度可達(dá)1000℃以上。層間結(jié)合力不強(qiáng),燒結(jié)過程中內(nèi)部污染物揮發(fā),燒結(jié)過程控制不當(dāng)可能導(dǎo)致分層。分層類似于空洞和裂紋的危害,是多層陶瓷電容器的重要內(nèi)部缺陷。

溫度沖擊裂紋(thermal crack),主要是由于焊接過程中的溫度沖擊,特別是峰值焊接,維修不當(dāng)也是溫度沖擊裂紋的重要原因。

多層陶瓷電容器的特點(diǎn)是能承受較大的壓力應(yīng)力,但抗彎能力相對(duì)較差。任何可能在裝配過程中彎曲變形的操作都可能導(dǎo)致裝置開裂。常見的應(yīng)力源包括:貼片中間、電路板操作、人員、設(shè)備、重力等因素、通孔元件插入、電路測(cè)試、單板分割、電路板安裝、電路板定位鉚接、螺釘安裝等。這些裂紋通常起源于設(shè)備的上下金屬端,沿45個(gè)℃角向設(shè)備內(nèi)部擴(kuò)展。這種缺陷也是實(shí)際上最常見的類型缺陷。

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