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    貼片陶瓷電容彎曲裂紋現象及對策 之一

    貼片陶瓷電容彎曲裂紋現象及對策 之一

    • 分類:常見問題
    • 作者:億賓微電子
    • 來源:億賓微電子
    • 發布時間:2015-05-10 11:13
    • 訪問量:

    【概要描述】1.什么是“彎曲裂紋”??彎曲裂紋是指,于PCB(PrintCircuitBoard、印刷基板)上進行焊錫接合的MLCC因發生大幅度彎曲而形成的裂紋。彎曲裂紋與因碰撞及過大電壓、大電流等原因導致的裂紋在外觀上有所不同。??2.為什么會發生彎曲裂紋???MLCC的電介質材料為陶瓷化合物。陶瓷雖然耐壓縮,但不耐拉伸,質地易碎。施加于MLCC的機械應力過大時,為減少該部位的應力,將會產生裂紋。??在PC

    貼片陶瓷電容彎曲裂紋現象及對策 之一

    【概要描述】1.什么是“彎曲裂紋”??彎曲裂紋是指,于PCB(PrintCircuitBoard、印刷基板)上進行焊錫接合的MLCC因發生大幅度彎曲而形成的裂紋。彎曲裂紋與因碰撞及過大電壓、大電流等原因導致的裂紋在外觀上有所不同。??2.為什么會發生彎曲裂紋???MLCC的電介質材料為陶瓷化合物。陶瓷雖然耐壓縮,但不耐拉伸,質地易碎。施加于MLCC的機械應力過大時,為減少該部位的應力,將會產生裂紋。??在PC

    • 分類:常見問題
    • 作者:億賓微電子
    • 來源:億賓微電子
    • 發布時間:2015-05-10 11:13
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    詳情
    1.什么是“彎曲裂紋”?
      彎曲裂紋是指,于PCB(Print Circuit Board、印刷基板)上進行焊錫接合的 MLCC 因發生大幅度彎曲而形成的裂紋。 彎曲裂紋與因碰撞及過大電壓、大電流等原因導致的裂紋在外觀上有所不同。 
    2.為什么會發生彎曲裂紋?
       MLCC 的電介質材料為陶瓷化合物。陶瓷雖然耐壓縮,但不耐拉伸,質地易碎。施加于MLCC 的機械應力過大時,為減少該部位的應力,將會產生裂紋。 
      在PCB 的凹形彎曲中,由于作用于該部位的力為壓縮力,因此MLCC 上幾乎不會產生裂紋(圖1)。在PCB 的凸形彎曲中,由于該部位承受的是拉伸應力,因此MLCC 易產生裂紋(圖2)。

    圖 1. 承受因凹形彎曲產生的壓縮力的PCB上的MLCC

    圖 2. 承受因凸形彎曲產生的拉伸應力力的PCB上的MLCC
     
     
     
     
    3.彎曲裂紋的外觀是怎樣的?
     典型的裂紋稱為“45 度裂紋”。此類裂紋以MLCC 貼裝面端子電極與陶瓷本體的分界處附近為起點,以45 度的角度往上方(彎曲應力方向)延伸(圖3),直達MLCC 的端子電極外側。 
    45 度裂紋是最為常見的彎曲裂紋,但若該部位承受過大的彎曲時也會發生其他彎曲裂紋。 
    從外部目測很少能夠發現彎曲裂紋,但電介質變色能夠從陶瓷本體表面觀察到。該部分的顏色相比正常電介質更為明亮。

    圖 1. 凸形彎曲中MLCC 上的應力起點和方向
    通常情況下,在對該部位進行DPA(Destructive Physical Analysis,破壞性物理分析)時才能發現裂紋。DPA 也稱為截面分析(圖2)。 

    取下MLCC 的端子電極時,若裂紋已發展到了表面,則能夠觀察到彎曲裂紋(圖3)。 
    此類裂紋在MLCC 的底面也能觀察到。 
    若基板上施加的應力過大,則在 MLCC 兩端也會產生裂紋(圖4)。


    圖 2. 因基板過大彎曲而產生裂紋MLCC 的截面

    圖 3. 可觀察到彎曲裂紋起點的MLCC 底面

    圖 4. 取下端子電極后的MLCC 底面。兩端可見裂紋
     
     
     
     
     
     
     
    4.產生彎曲裂紋后MLCC會有什么不良后果?
    形成裂紋后,潮氣及異物將會滲透至MLCC 內部。裂紋貫穿內部電極的層疊部分時,隨著時間推移,可能會導致絕緣電阻降低或發展成為短路(圖1)。

    圖 1. 典型的45 度裂紋。紅色電極部分為裂紋貫穿了內部電極層疊部分。這表明可能有短路的危險性
     

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