陶瓷电容失效的分析

2020-09-03

多层陶瓷电容具由陶瓷介质、端电极、金属电极三种材料构成,失效样式为金属电极和陶介之间层错,电气表现为受外力和温度冲击时电容时好时坏。多层陶瓷电容失效产生的状态可分为:1、热击失效2、扭曲破裂失效3、原材失效。

1、陶瓷电容热击失效模式:

热击失效的机理是:在生产多层陶瓷电容时,运用各类兼容材料会导致内部出现张力的不同热膨胀系数及导热率。当温度转变率过大时就容易出现因热击而破裂的现象,这类破裂往往从构造弱及机器构造集成时发生,通常是在接近外露端接和陶瓷端接的界面处、产生机器张力的地方。

2、陶瓷电容扭曲破裂失效

导致的破裂失效:当进行零件的取放尤其是零件取放时,取放的定中爪由于磨损、对位不准确,倾斜等造成的。由定中爪集成起来的压力,会造成较大的压力或切断率,继而呈现破裂点。这些破裂现象通常为可见的表面裂缝,或23个电极间的内部破裂;表面破裂通常会沿着强的压力线及陶瓷位移的方向。真空检拾头导致的损坏或破裂﹐通常会在芯片的表面呈现一个圆形或半月形的压痕面积﹐并带有不圆滑的边缘。此外﹐这个半月形或圆形的裂缝直经也和吸头相吻合。另一个由吸头所造成的损环﹐因拉力而造成的破裂﹐裂缝会由组件的一边伸展到另一边﹐这些裂缝可能会蔓延组件的另一面﹐并且其粗糙的裂痕可能会令电容具的底部破损。

以后制造阶段导致的破裂失效:电路板切割﹑测试﹑背面组件和连接器安装﹑及后面组装时,若焊锡组件受到扭曲或在焊锡经过后把电路板拉直,都有可能造成‘扭曲破裂’这项的损坏。在机器力效果下板材弯曲变形时,陶瓷的活动范畴受端位及焊点限控,破裂就会在陶瓷的端接界面处呈现,这类破裂会从呈现的位置开始,从45°角向端接蔓延开来。