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多層陶瓷電容的失效原因因素有哪些

文章出處:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2020-10-27 16:42:00

  多層陶瓷電容的失效原因分為外部因素和內(nèi)在因素

  內(nèi)在因素

  1、陶瓷介質(zhì)內(nèi)空洞(Voids)

  導(dǎo)致空洞產(chǎn)生的主要因素為陶瓷粉料內(nèi)的有機(jī)或無(wú)機(jī)污染,燒結(jié)過(guò)程控制不當(dāng)?shù)?。空洞的產(chǎn)生極易導(dǎo)致漏電,而漏電又導(dǎo)致器件內(nèi)部局部發(fā)熱,進(jìn)一步降低陶瓷介質(zhì)的絕緣性能從而導(dǎo)致漏電增加。該過(guò)程循環(huán)發(fā)生,不斷惡化,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致多層陶瓷電容器開(kāi)裂、爆炸,甚至燃燒等嚴(yán)重后果。

陶瓷電容

  2、燒結(jié)裂紋(FiringCrack)

  燒結(jié)裂紋常起源于一端電極,沿垂直方向擴(kuò)展。主要原因與燒結(jié)過(guò)程中的冷卻速度有關(guān),裂紋和危害與空洞相仿。

  3、分層(Delamination)

  多層陶瓷電容器(MLCC)的燒結(jié)為多層材料堆疊共燒。燒結(jié)溫度可以高達(dá)1000℃以上。層間結(jié)合力不強(qiáng),燒結(jié)過(guò)程中內(nèi)部污染物揮發(fā),燒結(jié)工藝控制不當(dāng)都可能導(dǎo)致分層的發(fā)生。分層和空洞、裂紋的危害相仿,為重要的多層陶瓷電容器內(nèi)在缺陷。

  外部因素

  1、溫度沖擊裂紋(ThermalCrack)

  主要由于器件在焊接特別是波峰焊時(shí)承受溫度沖擊所致,不當(dāng)返修也是導(dǎo)致溫度沖擊裂紋的重要原因。

  2、機(jī)械應(yīng)力裂紋(FlexCrack)

  多層陶瓷電容器的特點(diǎn)是能夠承受較大的壓應(yīng)力,但抵抗彎曲能力比較差。器件組裝過(guò)程中任何可能產(chǎn)生彎曲變形的操作都可能導(dǎo)致器件開(kāi)裂。常見(jiàn)應(yīng)力源有:貼片對(duì)中,工藝過(guò)程中電路板操作;流轉(zhuǎn)過(guò)程中的人、設(shè)備、重力等因素;通孔元器件插入;電路測(cè)試、單板分割;電路板安裝;電路板定位鉚接;螺絲安裝等。該類(lèi)裂紋一般起源于器件上下金屬化端,沿45℃角向器件內(nèi)部擴(kuò)展。該類(lèi)缺陷也是實(shí)際發(fā)生最多的一種類(lèi)型缺陷。

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