多層陶瓷電容器mlcc失效原因深度分析
多層陶瓷電容器本身的內(nèi)在可靠性十分優(yōu)良，可以長時間穩(wěn)定使用。但如果器件本身存在缺陷或在組裝過程中引入缺陷，則會對其可靠性產(chǎn)生嚴重影響。
內(nèi)在因素主要有以下幾種：
1.陶瓷介質(zhì)內(nèi)空洞 (Voids)
導致空洞產(chǎn)生的主要因素為陶瓷粉料內(nèi)的有機或無機污染，燒結過程控制不當?shù)取？斩吹漠a(chǎn)生極易導致漏電，而漏電又導致器件內(nèi)部局部發(fā)熱，進一步降低陶瓷介質(zhì)的絕緣性能從而導致漏電增加。該過程循環(huán)發(fā)生，不斷惡化，嚴重時導致多層陶瓷電容器開裂、爆炸，甚至燃燒等嚴重后果。
2.燒結裂紋 (firing crack)
燒結裂紋常起源于一端電極，沿垂直方向擴展。主要原因與燒結過程中的冷卻速度有關，裂紋和危害與空洞相仿。
3.分層 (delamination)
多層陶瓷電容器的燒結為多層材料堆疊共燒。燒結溫度可以高達1000℃以上。層間結合力不強，燒結過程中內(nèi)部污染物揮發(fā)，燒結工藝控制不當都可能導致分層的發(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。
外部因素主要為：
1.溫度沖擊裂紋(thermal crack)
主要由于器件在焊接特別是波峰焊時承受溫度沖擊所致，不當返修也是導致溫度沖擊裂紋的重要原因。
2.機械應力裂紋(flex crack)
多層陶瓷電容器的特點是能夠承受較大的壓應力，但抵抗彎曲能力比較差。器件組裝過程中任何可能產(chǎn)生彎曲變形的操作都可能導致器件開裂。常見應力源有：貼片對中，工藝過程中電路板操作；流轉過程中的人、設備、重力等因素；通孔元器件插入；電路測試、單板分割；電路板安裝；電路板定位鉚接；螺絲安裝等。該類裂紋一般起源于器件上下金屬化端，沿45℃角向器件內(nèi)部擴展。該類缺陷也是實際發(fā)生zui多的一種類型缺陷。
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