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多層瓷介電容器(MLCC),具有體積小、容量大、無極性、穩定性好,便于安裝等優點,現廣泛應用于航空、航天的軍事通訊、雷達等領域。這種瓷介電容器是將印刷電極后的陶瓷介質膜(片),幾十層甚至上百層進行疊壓—切塊—排粘—高溫燒結成致密的整體,然后在兩端涂覆端電極,以保證內電極充分引出,成為一個結構致密、基本不受環境影響的獨石電容器。多層瓷介電容器外形、內部結構見圖1。

多層瓷介電容器熱應力引起的失效及解決措施


瓷介電容器的材料及結構,決定了其不能耐受瞬變的溫度過應力(如:電裝焊接溫度過高、焊接前電容器沒有預加熱等)。以下因熱應力安裝(使用)不當造成的失效模式。

◆熱應力引起的失效

與普通陶瓷產品一樣,多層瓷介電容器在激變的熱應力下,端電極的結合處或電容的中間位置會產生弧形裂紋甚至斷裂。這類缺陷主要是對電容器反復修焊,或者是電容器預熱不足而造成的。

多層瓷介電容器熱應力引起的失效及解決措施

※解決措施:

★避免重復焊接、補焊

以免電容器承受多次熱沖擊。

★避免烙鐵頭與電容瓷體直接接觸,避免出現烙鐵頭發黑

以免瓷體局部急劇升溫,出現裂紋或脫落現象;

導熱性打折扣,延長了焊接時間,增大瓷體受損與虛焊的幾率。

★尺寸要求

0805以下的尺寸不建議使用手工焊;

1210以上的產品不建議使用波峰焊,在波峰焊中很容易出現墓碑(也是通常所說的曼哈頓)效應,從而影響了產品的可靠性。

★手工焊接要求

電容器與基板同時預熱至100℃-125℃,電烙鐵的功率20w~65w為宜,烙鐵頭直徑不超過3mm,尖端不大于1mm,焊接溫度不超過280℃,焊接時間不超過3秒,重復次數不得超過2次。

★回流焊、再流焊或波峰焊

按杭州靈通電子推薦的溫度曲線進行焊接。


原文始發于微信公眾號(杭州靈通電子):多層瓷介電容器熱應力引起的失效及解決措施

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作者 gan, lanjie

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