Hvad er MLCC, og hvordan man løser MLCC-springproblemer

Hvad er MLCC, og hvordan man løser MLCC-springproblemer

En kondensator er grundlæggende en beholder, der kan lagre elektricitet. Kondensatorens grundprincip er at bruge to parallelle ledende metaller, der ikke er i kontakt med hinanden, og fyldes med luft eller andre materialer som isolering. Det ene af de to metaller forbindes til batteriets positive pol og det andet til den negative pol. Enheden, der lagrer ladning, kaldes en kondensator.

Kondensatorer er hovedsageligt opdelt i elektrolytkondensator, tantal-elektrolytkondensator, flerlags-keramisk kondensator (MLCC).

Indholdsfortegnelse
    Tilføj en overskrift for at begynde at generere indholdsfortegnelsen

    Princippet om MLCC

    Kapaciteten af kondensatoren er direkte proportional med arealet af metalpladeelektroden, så hvordan man laver det maksimale metalområde af opladningslagring med det minimale volumen kan lave den maksimale kapacitansværdi af kondensatoren med det minimale volumen. 

    MLCC'erne fungerer i samme volumen som traditionelle elektrolytiske kondensatorer, fordi de kan danne kamplader. MLCC kan i høj grad øge kapaciteten af sine kondensatorer gennem kampladens struktur, således at elektroniske produkter kan blive tyndere og mindre.

    MLCC-formeludtryk:C=εK(A/D)n

    C: kapacitans i F (farad), mens kapacitansen i MLCC hovedsagelig er PF, nF og µF.
    ε : dielektrisk konstant for isoleringen mellem elektroderne, udtrykt i farads/meter.
    K: dielektrisk konstant (afhængig af keramiktypen)
    A: ledende område (forskellig fra produktstørrelse og trykområde)
    D: tykkelsen af det dielektriske lag
    n: antal lag

    Forskellige typer af MLCC

    Forskellige typer af MLCC-produkter

    MLCC klassificeret efter temperaturkarakteristika: Kapacitansværdien varierer med temperaturen og kan opdeles i C0G(NP0), X7R, Z5U, Y5V osv.

      ★ Klassificeret efter størrelsen af MLCC-produkter: 0402 ; 0603 ; 0805 ; 1206 osv.

      ★ MLCC klassificeret efter kapacitans: 10 PF, 100P, 1nF, 1µF, 10µF.

      ★ MLCC klassificeret efter driftsspænding: 10V, 16V, 25V, 50V, 100V, 200V, 500V, 1KV, 2KV, 3KV。 For den samme serie af produkter, jo højere driftsspænding, jo tykkere dielektrisk lagtykkelse skal være, og den relative kapacitansværdi er lavere.

      ★ MLCC klassificeret efter tolerance:±0,1pF(B)、±0,25pF(C)、±0,5pF(D)、±1%(F)、±2%(G)、±5%(J)、±10%(K)、±20%(M)-20%~+80%(Z)

    Derfor skal en komplet MLCC-produktspecifikation mindst omfatte alle de ovennævnte egenskaber.

    Fremstillingsprocessen af MLCC

    Det dielektriske materiale i MLCC omfatter bariumtitanat, titanoxid, magnesiumtitanat, strontiumtitanat ... I henhold til produkttypen (NP0, X7R, Y5V) vil forskellige sintringstemperaturer og sintringsatmosfære være afgørende.

    Teknologi til udfældning af tykke film

     Rå embryoform: båndembryo, tykkelse: 5 (inkl. m - inkl. 25 m.
     Udskrivning af elektroder: Udskrivning af ledende elektroder, afhængigt af størrelsen.
     Lamineret teknologi: 4, 250.
     Skæreteknologi: knivskæring og laserskæring, savning.

    Teknologi til keramisk medfyring

    Teknologi til keramisk medfyring

     

     Keramiske og metalelektrodematerialer: Brug de matchende materialer.
     Sinterteknologi af ontologi: temperatur (950 ~ 1300 ° C) og atmosfærekontrol (luft, nitrogen/hydrogenblanding).
     Sideelektrodeteknologi: Brænding ved høj temperatur (750 ~ 900 °C) og atmosfærekontrol (kobberelektrode).
     Galvaniseringsteknologi (fornikling, tin/bly), ren fortinering.

    I henhold til materialeegenskaberne er MLCC opdelt i to slags procesteknologier, herunder NME (ædelmetalelektrode) og BME (basismetalelektrode), som har lidt forskellige genererings- og anvendelsesegenskaber. NME er relativt stabilt og anvendes ofte som et produkt, der er modstandsdygtigt over for højt tryk, og prisen er relativt dyr; BME er et lavprisprodukt med en relativt stor margen, som generelt anvendes til produkter uden høje krav.

    Ulemper ved MLCC

    Det største kvalitetsproblem ved MLCC er, at det er for skrøbeligt. Hvis det ikke bruges eller håndteres omhyggeligt, er det let at knække. Derfor er det normalt specificeret, hvordan MLCC skal håndteres, når det leveres. Når man svejser eller af-svejser, skal man være forsigtig med ikke at stresse kroppen, ellers revner den。

    Årsager til at MLCC knækker

    Når der opstår mikrorevner i PCB-lodningsproces, fælles kondensator vil være åben kredsløb, og isolationsmodstanden vil blive øget. Men når MLCC er mikrorevet, falder MLCC's isolationsimpedans, og strømlækage mellem lagene, når den er brudt.

    Groft sagt kan årsagerne til brud på MLCC opdeles i følgende tre dele:
    MLCC-brud forårsaget af termisk chok
    MLCC-brud forårsaget af extrinsisk defekt og overbelastningsfejl
    MLCC-brud forårsaget af en iboende defekt

    Termisk chok

    Termisk chok opstår, når temperaturen omkring en del stiger eller falder for hurtigt

    Termisk chok opstår, når temperaturen omkring en del stiger eller falder for hurtigt. Ved f.eks. bølgelodning, reflow, touch-up eller reparation påføres materialet hurtigt høje temperaturer. Når MLCC fremstilles, anvendes en række forskellige kompatible materialer.

    Disse materialer vil have forskellige varmeudvidelseskoefficienter (CTE) og varmeledningsevne på grund af deres forskellige materialeegenskaber. Når disse forskellige materialer findes i kondensatorens indre på samme tid, og temperaturen ændrer sig hurtigt, vil der blive dannet volumenændringer i forskellige forhold, som skubber og trækker hinanden og til sidst resulterer i revner.

    Denne form for brud har en tendens til at starte fra de mest sårbare del af konstruktionen eller det sted, hvor strukturspændingen er mest koncentreret. Det sker normalt nær den centrale keramiske grænseflade, hvor den udsatte ende slutter sig til hinanden, eller hvor den største mekaniske spænding kan genereres . generelt i de fire hårdeste hjørner af krystallen.

    Overbelastning

    Forvrængning og brud er normalt forårsaget af extrinsiske forhold, hvilket normalt sker under SMT- eller monteringsprocessen af hele maskinproduktet. De mulige årsager er som følger:
    1. Pick and place maskinform PCB samlefabrik griber dele forkert og forårsager brud.

    2.Under installationen af kondensatoren, hvis dysen af dysen af dysen af dysen er under for stort tryk, når du tager delene eller sætter delene, eller hvis dysens fjeder knækker, hvilket resulterer i svigt af bufferen eller fejlen af dysen, kan der opstå en revne, hvis delene er bøjet og deformeret.

    3. Størrelsen af det tilsvarende landmønsterlayout er ikke ensartet (herunder en svejseplade forbundet med et stort område af kobberfolie, den anden plade er ikke), eller den mængden af loddepasta er ikke symmetrisk ved udskrivning. Det er også let at få forskellige termiske ekspansionskræfter, når det går gennem Reflow-ovnen. Så den ene side løftes af en større spænding eller tryk, hvilket resulterer i revner.

    4. Det termiske chok i svejseprocessen og bøjningsdeformationen af det svejsede substrat er også let at føre til revner.

    MLCC-materiale iboende defekt

    MLCC-materialets iboende defekt er generelt opdelt i tre kategorier af, denne form for fejl kommer normalt fra kondensatorens svigt og er nok til at skade produktets pålidelighed, denne form for problem er normalt forårsaget af MLCC-processen eller forkert valg af materialer.

    1.Delaminering
    2. Udtømning
    3. Fyringssprække

    Konklusion

    MLCC-revner forårsaget af termisk stød spreder sig fra overfladen til samlingens indre. MLCC-revner forårsaget af for store mekaniske spændinger kan dannes på overfladen eller inde i komponenten, og disse MLCC-revner spredes i en vinkel på næsten 45 grader. Hvad angår råmaterialets svigt, vil det føre til brud i retningen vinkelret på eller parallelt med den indre elektrode.

    Desuden spreder det termiske chokbrud sig generelt fra den ene ende til nul og den anden ende. I brud forårsaget af udtagnings- og placeringsmaskinen vil der være flere brudpunkter under endeforbindelsen. Skader forårsaget af en snoet printplade har normalt kun ét brudpunkt.

    OFTE STILLEDE SPØRGSMÅL

    Kondensatorer er hovedsageligt opdelt i elektrolytkondensator, tantal-elektrolytkondensator og flerlags-keramisk kondensator (MLCC).
    MLCC-formeludtryk:C=εK(A/D)n C: kapacitans i F (farad), mens MLCC's kapacitans hovedsagelig er PF, nF og µF. ε : dielektrisk konstant for isoleringen mellem elektroderne, udtrykt i farads/meter. K: dielektrisk konstant (afhængig af keramiktypen) A: ledende areal (forskellig fra produktstørrelse og trykareal) D: tykkelsen af det dielektriske lag n: antal lag
    MLCC-brud forårsaget af termisk chok MLCC-brud forårsaget af extrinsisk defekt og overbelastningssvigt MLCC-brud forårsaget af intrinsisk defekt

    Relaterede indlæg

    PCB Impedance Board - Alt hvad du behøver at vide

    PCB Impedance Board - Alt hvad du behøver at vide

    PCB-impedansplader er rygraden i højtydende elektroniske systemer, hvor signalintegriteten er altafgørende. Disse specialiserede printkort er omhyggeligt designet og fremstillet ...
    Sådan installerer du en modstand på et printkort

    Hvordan installerer man en modstand på et printkort?

    Anvendelsen af modstande på et Printed Circuit Board (PCB) er et vigtigt aspekt af kredsløbsdesign. Modstand er en komponent, der bruges til at begrænse ...
    Udpakning af SMT PCB-montage - overflademonteringsteknologi

    Udpakning af SMT PCB-montage - overflademonteringsteknologi

    Denne artikel afmystificerer, hvad der definerer SMT PCB-montageprocesser, maskiner, omkostningsstrukturer, fordele i forhold til forgængere og udvælgelsesstrategier for produktionspartnere.
    Konventionel PCB-fremstilling vs. Rapid Prototyping PCB - en detaljeret sammenligning

    Konventionel PCB-fremstilling vs. Rapid Prototyping PCB - en detaljeret sammenligning

    I det evigt udviklende landskab af elektronik er skabelsen af printkort (PCB) et kritisk aspekt af produktudviklingen. Uanset om det er til forbruger ...
    IBE Electronics møder dig på CES (Consumer Electronics Show) 2024

    IBE Electronics møder dig på CES (Consumer Electronics Show) 2024

    Som en af de globale ODM/OEM-producenter med en masseproduktionsbase inviterer IBE dig til at besøge vores stand 2012&2014 og stand 2929 den ...
    Anmodning om et tilbud

    Efterlad en kommentar

    Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

    da_DKDanish
    Rul til toppen