mlcc失效原因分析
多层陶瓷电容器本身具有优异的内部可靠性,可长期稳定使用。但是,如果设备本身存在缺陷或在装配过程中引入缺陷,将严重影响其可靠性。空洞容易导致泄漏,泄漏导致设备内部局部加热,进一步降低陶瓷介质的绝缘性能,导致泄漏增加。主要原因与烧结过程中的冷却速度、裂纹和危害相似。烧结温度可达1000℃以上。任何可能在装配过程中弯曲变形的操作都可能导致装置开裂。这种缺陷也是实际上最常见的类型缺陷。
多层陶瓷电容器本身具有优异的内部可靠性,可长期稳定使用。但是,如果设备本身存在缺陷或在装配过程中引入缺陷,将严重影响其可靠性。
陶瓷介质内空洞主要有以下内部因素 (Voids),造成空洞的主要因素是陶瓷粉末中的有机或无机污染,烧结过程控制不当。空洞容易导致泄漏,泄漏导致设备内部局部加热,进一步降低陶瓷介质的绝缘性能,导致泄漏增加。该过程循环发生,恶化,严重导致多层陶瓷电容器开裂、爆炸,甚至燃烧。
烧结裂纹通常起源于一端电极,沿垂直方向扩展。主要原因与烧结过程中的冷却速度、裂纹和危害相似。
多层陶瓷电容器的烧结是多层材料叠共烧。烧结温度可达1000℃以上。层间结合力不强,烧结过程中内部污染物挥发,烧结过程控制不当可能导致分层。分层类似于空洞和裂纹的危害,是多层陶瓷电容器的重要内部缺陷。
温度冲击裂纹(thermal crack),主要是由于焊接过程中的温度冲击,特别是峰值焊接,维修不当也是温度冲击裂纹的重要原因。
多层陶瓷电容器的特点是能承受较大的压力应力,但抗弯能力相对较差。任何可能在装配过程中弯曲变形的操作都可能导致装置开裂。常见的应力源包括:贴片中间、电路板操作、人员、设备、重力等因素、通孔元件插入、电路测试、单板分割、电路板安装、电路板定位铆接、螺钉安装等。这些裂纹通常起源于设备的上下金属端,沿45个℃角向设备内部扩展。这种缺陷也是实际上最常见的类型缺陷。
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