微波组件中多层陶瓷电容器装联工艺研究

多层陶瓷电容器(MLCC)在微波模块或组件电子装联焊接过程中,经常出现裂纹、断裂故障。通过模拟MLCC多种焊接方式,制备样品,进行DPA分析,发现目前常用的手工焊接方式会使MLCC产生不同程度的裂纹缺陷。这些裂纹在后续的环境试验中将不断扩大,从而导致产品失效。分析了MLCC裂纹产生的原因和机理,给出了MLCC无损伤的焊接方式。     

导致MLCC失效的常见微观机理

多层陶瓷电容器(MLCC)在实际使用过程中,电参数会发生不同程度的偏离,降低了可靠性,直到MLCC失效。其失效原因可分为外部因素和内在因素,分析讨论了影响MLCC可靠性的内在因素——MLCC内部分层、导电粒子、金属离子迁移和介电老化等常见微观失效机理,并提出了主要应对措施。     

用于高压应用耐弧络的多层陶瓷电容器

在多层陶瓷电容器上施加1000VDC或更高的电压会在端子和端子,甚至是端子和内部电极之间产生弧络.由于这个原因,在高压(>500VDC)应用中要使用更大外形尺寸的MLCC电容器,这种电容器在内部电极上的陶瓷层更厚,在端子之间的空隙也更大.在某些情况下,设计者还在使用引线电容器,或是在电路板的高压区域涂上一层涂层,以避免产生弧络.这些方法虽然有效,不过也会增加器件的成本,并且也很难减小电路板所占的空间.     

MLCC装配质量优化研究

针对本所产品中多层陶瓷电容器(MLCC)在经过环境试验后出现的失效问题,通过对失效原因进行分析,结合生产实际情况,进行了技术改进.制作了技术改进前后的试验板,经过环境试验后测试,结果表明,未改进前的试验板中的MLCC出现问题,而改进后的试验板没有发现问题.最后对故障MLCC进行了DPA检查,结果发现MLCC端头出现45°角裂纹.试验结果表明经过技术改进后有效地解决了MLCC装配质量问题,提高了产品装配合格率,达到了预期的效果.     

多层陶瓷电容器开裂失效机理研究及改进建议

为了研究多层陶瓷电容器开裂的失效机理,通过红外热像对电容的失效点进行定位,结合应力应变测试确认基板制造过程中引入的应变大小,采用仿真分析研究基板变形后电容本体的应变分布情况,利用板弯曲试验对电容进行故障复现。结果表明：在基板制造过程中功能测试环节会引起基板变形,变形幅度达到了1mm,对应的应变大小约为1000μE,在1mm的板弯曲深度下,电容底部位置将形成裂纹,裂纹由瓷体表面向电容内部延伸,当裂纹贯穿其内部相邻不相连的内层电极时,会引起电容绝缘电阻的降低失效。基于多层陶瓷电容器裂纹的形成机理,提出相应的优化保护方法以提高电容器的可靠性。     

贴片电容器失效分析

采用外观检查、金相切片、SEM和EDS分析等手段,通过对贴片电容器失效实例的分析,介绍了对贴片电容器失效的分析过程与方法,得出了内部电极间的陶瓷介质裂纹存在并联电阻特性,这是导致电容器产生漏电失效的主要原因,该裂纹属制造缺陷。失效分析对贴片电容器制造工艺有质量控制作用。     

高压表面贴装MLCC的新进展

高压表面贴装MLCC（多层陶瓷电容器）的额定值通常设定在500VDC或更高。这些MLCC广泛应用在电源当中,用来隔离和滤波DC和AC电压。它们在减少纹波噪声和消除开关稳压器所引起的潜在的不安全瞬变方面作用尤为重要。其他值得注意的应用是在灯镇流器中作为缓冲电容器;最近MLCC也已经集成在可植入医疗器械当中,以保护低电压电路免受外部去心脏纤颤引起的瞬变的影响。不过,当电压升高至750VDC以上时,在接线端之间以及安装在电路板上的其他器件之间就会出现比较严重的表面弧问题。     

贴片式多层陶瓷电容器简介

贴片式多层陶瓷电容器的英文名字是Surface Mount Multilayer Ceramic Capacitor，通常用缩写符号MLCC或MCC表示(本文以下简称MLCC)。MLCC是陶瓷电容器的一种，由于其具有性能优越、电容量范围宽、品种齐全、尺寸小等优点，得到了广泛的应用。随着便携式电子产品的产量猛增，MLCC应用已经占电容器之冠。很多电路中都用MLCC取代了传统的钽电解电容器或铝电解电容器，不仅减小了PCB板面积，而     

多层瓷介电容器失效模式和机理

系统介绍了开路、短路和电参数漂移这三种主要的MLCC失效模式,以及介质层内空洞和电极结瘤、介质层分层、热应力和机械应力引起介质层裂纹、其他微观机理等五种主要的失效机理。针对MLCC的失效分析技术,从生产工艺和使用设计上提出了预防MLCC失效的措施。     

MLCC端电极Sn镀层的焊接失效分析

针对多层陶瓷电容器(MLCC)端电极Sn镀层的可焊性失效问题,运用SEM和能谱仪对Sn镀层进行微观结构和成分分析,找出了失效的主要原因,并提出了改进意见。在对MLCC三层端电极中的底层Ag端浆的烧渗过程中,由于烧渗工艺不合理,Ag浆中出现玻璃料物质的溢出,造成电镀Sn时Sn层不连续、不致密,以至MLCC端电极的可焊性变差。通过设计合理的烧渗银温度曲线可较好地解决MLCC端电极Sn镀层的焊接失效问题。     

多层陶瓷电容器端电极可靠性的显微研究

多层陶瓷电容器(MLCC)端电极在实际使用过程中,其电性能会随着时间发生不同程度的偏离,可焊性、耐焊接热等可靠性降低.针对多层陶瓷电容器端电极锡镀层在焊接过程中发生焊接失效问题,利用扫描电子显微镜(SEM)分析了正常样品和可焊性变差样品锡镀层的微观结构,并运用X线能谱(EDS)仪对问题样品进行成分分析.其结果表明,可焊性变差样晶端电极表面锡镀层出现了因氧化产生的异常区域,并通过后期的可焊性实验验证了分析结果,找出了端电极焊接失效的原因,并提出应对端电极氧化问题的改进措施.     

大容量MLCC的工艺设计

采用四层端电极(Ni/Cu/Ni/Sn)结构设计,底层为Ni,电镀Cu/Ni/Sn的工艺方法,制作了大容量MLCC。研究了四层结构和三层结构(Cu/Ni/Sn)对电容量等基本电性能、可靠性和内应力的影响。结果表明:制作1206规格10μFMLCC,C为9.86～10.46μF、tanδ为(360～390)×10–4、绝缘电阻≥1.5×108Ω、耐电压值为175～205V,四层结构与三层结构电性能相当。可靠性测试中,四层结构抗机械和热冲击能力提高了20%,且有利于瓷体内应力释放。     

MLCC常见问题及解决途径

近年来,片式陶瓷电容越来越多地应用于电子产品中,而不合理的设计、不恰当的操作方法,使产品在高低温循环、应力筛选等试验后,常常出现片式陶瓷电容失效现象.分析了电容失效的原因,并针对出现的问题,提出改进措施,以提高产品质量.     

片式高压多层瓷介电容器最新进展

片式高压多层瓷介电容器（ＭＬＣＣ）的研制生产水平已达额定直流电压０．５～２０ｋＶ。额定交流电压２２０～１１００Ｖ，标称电容量范围为：０．５ｐＦ～０．１５μＦ（Ｃ０Ｇ），４７ｐＦ～２．２μＦ（Ｘ７Ｒ）。产品技术标准尚未统一纳入国际标准体系。高压ＭＬ－ＣＣ在Ｖ－Ｃ、ＴＶＣ（温度、偏压、容量关系）、耐电压及电晕等性能和试验方法方面有特殊要求，设计制造技术有独到之处。高压ＭＬＣＣ的包装和使用须严格控制工艺过程。     

添加玻璃粉对Ba_2Ti_9O_(20)系瓷料低温烧结的影响

采用H3BO3、ZnO、SiO2、Al2O3、Li2CO3和CaCO3等原料,通过高温熔融、淬火等工艺,获得了低熔点玻璃粉,研究了玻璃粉的熔融、力学性能、介电性能及其含量对MLCC瓷料烧结的影响。结果表明:在Ba2Ti9O20主晶相材料中加入质量分数为4%～7%的低熔点玻璃粉,有利于瓷料在910～950℃低温烧结致密,其绝缘电阻率ρ大于1013Ω·cm,tanδ为(1.2～2.0)×10–4,εr为32～38。     

高Q值铜内电极MLCC的研制

以铜为内电极和端电极,制备了NPO MLCC.研究了陶瓷粉体成分、内电极材料和烧结工艺对所制MLCC性能的影响.结果表明:选用Mg-Si-O3系瓷粉匹配纯铜内电极浆料,在弱还原气氛保护下进行低温(900～1 020℃)烧结,所制MLCC样品电性能良好,成本低,其中,0603规格10pF样品在1 GHz下的Q值高达60、...     

MLCC表面贴装中墓碑现象的研究

墓碑现象是MLCC与PCB板焊接过程中一端离开焊区而向上方斜立或直立。主要原因是在焊接过程中MLCC两端的不平衡的润湿力。而不平衡润湿力产生的主要因素是:(1)MLCC两端不能同时熔融;(2)焊盘设计不合理。根据力学机理提出了保持MLCC的表面清洁,注意合理的焊盘设计、避免焊膏的活性减弱和确保MLCC两端同时熔融的解决措施。该措施能有效防止墓碑现象,并在实际生产中取得了良好的效果。