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各类型电容失效模式和失效机理原因分析

编辑:知奇经贸   时间:2023-03-06   访问量:328

mlcc陶瓷电容

多层片状陶介电容器由陶瓷介质、端电极、金属电极三种材料构成,失效形式为金属电极和陶介之间层错,电气表现为受外力(如轻轻弯曲板子或用烙铁头碰一下)和温度冲击(如烙铁焊接)时电容时好时坏。


多层片状陶介电容器具体不良可分为:

1、热击失效

2、扭曲破裂失效

3、原材失效三个大类

(1)热击失效模式:

热击失效的原理是:在制造多层陶瓷电容时,使用各种兼容材料会导致内部出现张力的不同热膨胀系数及导热率。当温度转变率过大时就容易出现因热击而破裂的现象,这种破裂往往从结构最弱及机械结构最集中时发生,一般是在接近外露端接和中央陶瓷端接的界面处、产生最大机械张力的地方(一般在晶体最坚硬的四角),而热击则可能造成多种现象: 

第一种是显而易见的形如指甲狀或U-形的裂縫


第二种是隐藏在内的微小裂缝


第二种裂缝也会由裸露在外的中央部份,或陶瓷/端接界面的下部开始,并随温度的转变,或于组装进行时,顺着扭曲而蔓延开来(见图4)。


第一种形如指甲狀或U-形的裂縫和第二种隐藏在内的微小裂缝,两者的区别只是后者所受的张力较小,而引致的裂缝也较轻微。第一种引起的破裂明显,一般可以在金相中测出,第二种只有在发展到一定程度后金相才可测。

(2)扭曲破裂失效

此种不良的可能性很多:按大类及表现可以分为两种:

第一种情况、SMT阶段导致的破裂失效

当进行零件的取放尤其是SMT阶段零件取放时,取放的定中爪因为磨损、对位不准确,倾斜等造成的。由定中爪集中起来的压力,会造成很大的压力或切断率,继而形成破裂点。

这些破裂现象一般为可见的表面裂缝,或2至3个电极间的内部破裂;表面破裂一般会沿着最强的压力线及陶瓷位移的方向。


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