多层瓷介电容器(MLCC),具有体积小、容量大、无极性、稳定性好,便于安装等优点,现广泛应用于航空、航天的军事通讯、雷达等领域。这种瓷介电容器是将印刷电极后的陶瓷介质膜(片),几十层甚至上百层进行叠压—切块—排粘—高温烧结成致密的整体,然后在两端涂覆端电极,以保证内电极充分引出,成为一个结构致密、基本不受环境影响的独石电容器。多层瓷介电容器外形、内部结构见图1。

多层瓷介电容器热应力引起的失效及解决措施


瓷介电容器的材料及结构,决定了其不能耐受瞬变的温度过应力(如:电装焊接温度过高、焊接前电容器没有预加热等)。以下因热应力安装(使用)不当造成的失效模式。

◆热应力引起的失效

与普通陶瓷产品一样,多层瓷介电容器在激变的热应力下,端电极的结合处或电容的中间位置会产生弧形裂纹甚至断裂。这类缺陷主要是对电容器反复修焊,或者是电容器预热不足而造成的。

多层瓷介电容器热应力引起的失效及解决措施

※解决措施:

★避免重复焊接、补焊

以免电容器承受多次热冲击。

★避免烙铁头与电容瓷体直接接触,避免出现烙铁头发黑

以免瓷体局部急剧升温,出现裂纹或脱落现象;

导热性打折扣,延长了焊接时间,增大瓷体受损与虚焊的几率。

★尺寸要求

0805以下的尺寸不建议使用手工焊;

1210以上的产品不建议使用波峰焊,在波峰焊中很容易出现墓碑(也是通常所说的曼哈顿)效应,从而影响了产品的可靠性。

★手工焊接要求

电容器与基板同时预热至100℃-125℃,电烙铁的功率20w~65w为宜,烙铁头直径不超过3mm,尖端不大于1mm,焊接温度不超过280℃,焊接时间不超过3秒,重复次数不得超过2次。

★回流焊、再流焊或波峰焊

按杭州灵通电子推荐的温度曲线进行焊接。


原文始发于微信公众号(杭州灵通电子):多层瓷介电容器热应力引起的失效及解决措施

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作者 gan, lanjie