Что такое MLCC и как решить проблемы с трещинами MLCC

Что такое MLCC и как решить проблемы с трещинами MLCC

Конденсатор - это, по сути, емкость, способная накапливать электричество. Основной принцип работы конденсатора заключается в использовании двух параллельных проводящих металлов, которые не соприкасаются друг с другом и заполнены воздухом или другими материалами в качестве изоляции. Один из двух металлов подключается к положительному полюсу батареи, а другой - к отрицательному. Устройство, накапливающее заряд, называется конденсатором.

Конденсаторы в основном делятся на электролитический конденсатор, танталовый электролитический конденсатор, многослойный керамический конденсатор (MLCC).

Оглавление
    Добавьте заголовок, чтобы начать генерировать оглавление

    Принцип работы MLCC

    Емкость конденсатора прямо пропорциональна площади металлического листового электрода, поэтому как сделать максимальную площадь металла для хранения заряда при минимальном объеме можно сделать максимальное значение емкости конденсатора при минимальном объеме. 

    MLCC работают в том же объеме, что и традиционные электролитические конденсаторы, поскольку они могут формировать гребенчатые листы. MLCC может значительно увеличить емкость своих конденсаторов благодаря структуре гребенчатого листа, поэтому электронные изделия могут быть тоньше и меньше.

    Выражение формулы MLCC:C=εK(A/D)n

    C: емкость, в F (фарадах), в то время как емкость MLCC в основном составляет PF, nF и µF.
    ε : диэлектрическая проницаемость изоляции между электродами, выраженная в фарадах/метр.
    K: диэлектрическая проницаемость (зависит от типа керамики)
    A: проводящая область (отличается от размера изделия и области печати)
    D: толщина диэлектрического слоя
    n: количество слоев

    Различные типы MLCC

    Различные типы изделий MLCC

    Классификация MLCC по температурным характеристикам :Значение емкости меняется в зависимости от температуры, можно разделить на C0G(NP0), X7R, Z5U, Y5V и т.д.

      ★ Классификация по размеру изделий MLCC: 0402; 0603; 0805; 1206 и т.д.

      ★ MLCC классифицируются по емкости: 10 PF, 100P, 1nF, 1µF, 10µF.

      ★ MLCC классифицируются по рабочему напряжению: 10V, 16V, 25V, 50V, 100V, 200V, 500V, 1KV, 2KV, 3KV。 Для той же серии продуктов, чем выше рабочее напряжение, тем толще должна быть толщина диэлектрического слоя, и относительное значение емкости ниже.

      ★ MLCC классифицируются по допуску:±0.1pF(B)、±0.25pF(C)、±0.5pF(D)、±1%(F)、±2%(G)、±5%(J)、±10%(K)、±20%(M)-20%~+80%(Z)

    Поэтому полная спецификация продукта MLCC должна включать, по крайней мере, все вышеперечисленные характеристики.

    Процесс производства MLCC

    Диэлектрический материал MLCC включает титанат бария, оксид титана, титанат магния, титанат стронция... В зависимости от типа продукта (NP0, X7R, Y5V) будет определяться различная температура спекания и атмосфера спекания.

    Технология осаждения толстой пленки

     Форма сырого эмбриона: полосатый эмбрион, толщина: 5 (включая м - включая 25 м.
     Печать на электродах: печать на проводящих электродах, в зависимости от размера.
     Технология ламинирования: 4, 250.
     Технология резки: ножевая и лазерная резка, распиловка.

    Технология совместного обжига керамики

    Технология совместного обжига керамики

     

     Материалы керамических и металлических электродов: используйте подходящие материалы.
     Технология спекания онтологии: температура (950 ~ 1300 °С) и контроль атмосферы (воздух, азотно-водородная смесь).
     Технология бокового электрода: высокотемпературное горение (750 ~ 900 ° C) и контроль атмосферы (медный электрод).
     Технология гальванического покрытия (никелирование, олово/свинец), покрытие чистым оловом.

    В соответствии со свойствами материала, MLCC делится на два вида технологических технологий, включая NME (электрод из благородного металла) и BME (электрод из неблагородного металла), которые имеют немного разные характеристики поколения и применения. NME относительно стабилен, часто используется как продукт, устойчивый к высокому давлению, цена относительно дорогая; BME - недорогой продукт с относительно большим запасом, который обычно используется для продуктов без высоких требований.

    Недостатки MLCC

    Самая большая проблема качества MLCC заключается в том, что они слишком хрупкие. Если его не использовать или обращаться с ним неаккуратно, он легко может треснуть. Поэтому при поставке обычно указывается, как обращаться с MLCC. При сварке или разварке нужно быть осторожным, чтобы не нагружать корпус, иначе он треснет.

    Причины, вызывающие растрескивание MLCC

    Когда возникает микротрещина в Процесс пайки печатной платыобщий конденсатор будет иметь разомкнутую цепь, а сопротивление изоляции будет увеличено. Однако, когда MLCC имеет микротрещину, сопротивление изоляции MLCC уменьшается и происходит утечка тока между слоями, когда он сломан.

    Грубо говоря, причины разрыва MLCC можно разделить на следующие три части:
    Разрыв MLCC, вызванный тепловым ударом
    Разрыв MLCC, вызванный внешним дефектом и разрушением от перенапряжения
    Разрыв MLCC, вызванный внутренним дефектом

    Тепловой удар

    Тепловой удар возникает, когда температура вокруг детали повышается или понижается слишком быстро

    Тепловой удар возникает, когда температура вокруг детали повышается или понижается слишком быстро. Например, при пайке волной, пайке с оплавлением, контактной пайке или ремонте высокие температуры быстро воздействуют на материал. При изготовлении MLCC используется множество различных совместимых материалов.

    Эти материалы будут иметь различные коэффициенты теплового расширения (CTE) и теплопроводности из-за их различных свойств материала. Когда эти различные материалы одновременно находятся во внутренней части конденсатора и температура быстро меняется, образуются объемные изменения различных соотношений, которые толкают и тянут друг друга, что в конечном итоге приводит к появлению трещин.

    Такой разрыв, как правило, начинается с самых уязвимых мест часть структуры, или место, где структурное напряжение наиболее сконцентрировано. Обычно это происходит вблизи центрального керамического интерфейса, где соединяется открытый конец, или там, где может возникнуть наибольшее механическое напряжение. Обычно в четырех самых твердых углах кристалла.

    Перенапряжение

    Искривление и излом обычно вызваны внешними причинами, которые обычно происходят во время SMT или процесса сборки всего машинного изделия. Возможные причины следующие:
    1. Форма машины для подбора и размещения Завод по сборке печатных плат неправильно захватывает детали, что приводит к поломке.

    2.Во время установки конденсатора, если при снятии деталей или установке деталей на сопло сопла оказывается слишком большое давление, или если пружина сопла заедает, что приводит к поломке буфера или ошибке сопла, может возникнуть трещина, если детали согнуты и деформированы.

    3. Размер соответствующего макета земли не является равномерным (включая сварочную площадку, соединенную с большой площадью медной фольги, другой площадки нет), или количество паяльной пасты не является симметричным при печати. Также легко получить различные силы теплового расширения при прохождении через печь Reflow. Таким образом, одна сторона поднимается под действием большего напряжения или тяги, что приводит к появлению трещин.

    4. Тепловой удар в процессе сварки и деформация изгиба свариваемой подложки также легко приводят к образованию трещин.

    Внутренний дефект материала MLCC

    Внутренний дефект материала MLCC обычно делится на три категории, этот вид отказа обычно происходит от отказа конденсатора, и достаточно, чтобы повредить надежность продукта, этот вид проблемы обычно вызван процессом MLCC или неправильным выбором материалов.

    1.расслоение
    2. Voiding
    3. Трещина при обжиге

    Заключение

    Трещины MLCC, вызванные тепловым ударом, распространяются от поверхности к внутренней части сборки. Трещины MLCC, вызванные чрезмерным механическим напряжением, могут образоваться на поверхности или внутри компонента, и эти трещины MLCC будут распространяться под углом почти 45 градусов. Что касается разрушения сырья, то оно приведет к разрыву в направлении, перпендикулярном или параллельном внутреннему электроду.

    Кроме того, разрыв от теплового удара обычно распространяется от одного конца к нулю и к одному концу. В разрыве, вызванном машиной для снятия и укладки, будет несколько точек разрыва ниже концевого соединения. Повреждение, вызванное скрученной печатной платой, обычно имеет только одну точку разрыва.

    ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

    Конденсаторы в основном делятся на электролитические конденсаторы, танталовые электролитические конденсаторы, многослойные керамические конденсаторы (MLCC).
    Выражение формулы MLCC:C=εK(A/D)n C: емкость, в F (фарадах), в то время как емкость MLCC в основном составляет PF, nF и µF. ε : диэлектрическая проницаемость изоляции между электродами, выраженная в фарадах/метр. K: диэлектрическая проницаемость (зависит от типа керамики). A: площадь проводящей поверхности (отличается от размера изделия и площади печати) D: толщина диэлектрического слоя n: количество слоев
    Разрыв MLCC, вызванный тепловым ударом Разрыв MLCC, вызванный внешним дефектом и разрушением от перенапряжения Разрыв MLCC, вызванный внутренним дефектом

    Похожие посты

    Печатная плата импеданса - все, что вам нужно знать

    Печатная плата импеданса - все, что вам нужно знать

    Импедансные платы печатных плат являются основой высокопроизводительных электронных систем, в которых целостность сигнала имеет первостепенное значение. Эти специализированные печатные платы тщательно разрабатываются и изготавливаются ...
    Как установить резистор на печатную плату

    Как установить резистор на печатную плату?

    Применение резисторов на печатной плате (ПП) является важным аспектом проектирования схем. Резистор - это компонент, используемый для ограничения ...
    Распаковка SMT-сборки печатных плат - Технология поверхностного монтажа

    Распаковка SMT-сборки печатных плат - Технология поверхностного монтажа

    В этой статье рассказывается о том, что определяет процессы SMT-сборки печатных плат, оборудование, структуру затрат, преимущества перед предшественниками и стратегии выбора партнеров-производителей.
    Традиционное производство печатных плат и быстрое прототипирование печатных плат - подробное сравнение

    Традиционное производство печатных плат и быстрое прототипирование печатных плат - подробное сравнение

    В постоянно развивающемся мире электроники создание печатных плат (ПП) является одним из важнейших аспектов разработки продукции. Будь то потребительские ...
    IBE Electronics встретится с вами на выставке CES (Consumer Electronics Show) 2024

    IBE Electronics встретится с вами на выставке CES (Consumer Electronics Show) 2024

    Как один из глобальных ODM/OEM производителей с массовой производственной базой, IBE приглашает вас посетить наш стенд 2012&2014 и стенд 2929 в январе ...
    Запрос Цитировать

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    ru_RURussian
    Прокрутка к началу