Vad är MLCC och hur man löser problem med MLCC-sprickor?

Vad är MLCC och hur man löser problem med MLCC-sprickor?

Kondensatorn är i princip en behållare som kan lagra elektricitet. Kondensatorns grundprincip är att använda två parallella ledande metaller som inte är i kontakt med varandra och fyllas med luft eller andra material som isolering. Anslut en av de två metallerna till batteriets positiva pol och den andra till den negativa polen. Anordningen som lagrar laddning kallas kondensator.

Kondensatorer är huvudsakligen indelade i elektrolytkondensatorer, tantalelektrolytkondensatorer, keramiska flerskiktskondensatorer (MLCC).

Innehållsförteckning
    Lägg till en rubrik för att börja generera innehållsförteckningen

    Principen för MLCC

    Kapaciteten hos kondensatorn är direkt proportionell mot arean av plåtelektroden, så hur man gör den maximala metallytan för laddningslagring med minsta volym kan göra det maximala kapacitansvärdet hos kondensatorn med minsta volym. 

    MLCC fungerar i samma volym som traditionella elektrolytkondensatorer eftersom de kan bilda kammarplattor. MLCC kan kraftigt öka kapaciteten hos sina kondensatorer genom kammskivans struktur, så att elektroniska produkter kan bli tunnare och mindre.

    MLCC-formeluttryck:C=εK(A/D)n

    C: kapacitans, i F (farad), medan MLCC:s kapacitans huvudsakligen är PF, nF och µF.
    ε : dielektrisk konstant för isoleringen mellan elektroderna, uttryckt i farads/meter.
    K: dielektrisk konstant (beroende på keramiktyp).
    A: ledande område (skiljer sig från produktstorlek och tryckyta).
    D: tjockleken på det dielektriska skiktet
    n: antal lager

    Olika typer av MLCC

    Olika typer av MLCC-produkter

    MLCC klassificerad efter temperaturegenskaper: Kapacitansvärdet varierar med temperaturen och kan delas in i C0G(NP0), X7R, Z5U, Y5V osv.

      ★ Klassificeras efter storleken på MLCC-produkter: 0402; 0603; 0805; 1206 etc.

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

      ★ MLCC klassificerad efter driftsspänning: 10V, 16V, 25V, 50V, 100V, 200V, 500V, 1KV, 2KV, 3KV。 För samma produktserie gäller att ju högre driftsspänning, desto tjockare tjocklek på det dielektriska skiktet måste vara och det relativa kapacitansvärdet är lägre.

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

    Därför måste en komplett MLCC-produktspecifikation innehålla åtminstone alla ovanstående egenskaper.

    Tillverkningsprocessen för MLCC

    MLCC:s dielektriska material omfattar bariumtitanat, titanoxid, magnesiumtitanat, strontiumtitanat... Beroende på produkttyp (NP0, X7R, Y5V) kommer olika sintringstemperaturer och sintringsatmosfärer att bestämmas.

    Teknik för deponering av tjockfilm

     Råembryoform: bandembryo, tjocklek: 5 (inklusive m - inklusive 25 m).
     Utskrift av elektroder: Utskrift av ledande elektroder, beroende på storlek.
     Laminerad teknik: 4, 250.
     Skärteknik: knivskärning och laserskärning, sågning.

    Teknik för keramisk samförbränning

    Teknik för keramisk samförbränning

     

     Keramiska och metalliska elektrodmaterial: Använd matchande material.
     Sinterteknik för ontologi: temperatur (950 ~ 1300 °C) och atmosfärskontroll (luft, kväve/väteblandning).
     Teknik för sidoelektroder: bränning vid hög temperatur (750 ~ 900 °C) och kontroll av atmosfären (kopparelektrod).
     Galvaniseringsteknik (nickelplätering, tenn/bly), ren tennplätering.

    Enligt materialegenskaperna delas MLCC in i två typer av processtekniker, bland annat NME (ädelmetallelektrod) och BME (basmetallelektrod), som har något olika genererings- och användningsegenskaper. NME är relativt stabil, används ofta som en högtrycksbeständig produkt, priset är relativt dyrt; BME är en lågkostnadsprodukt med en relativt stor marginal, som i allmänhet används för produkter utan höga krav.

    Nackdelar med MLCC

    Det största kvalitetsproblemet med MLCC är att de är för ömtåliga. Om den inte används eller hanteras försiktigt är den lätt att spricka. Därför brukar det anges hur MLCC ska hanteras när den levereras. När man svetsar eller svetsar av måste man vara försiktig så att man inte stressar kroppen, annars spricker den。

    Orsaker till sprickan i MLCC

    När en mikrospricka uppstår i Process för PCB-lödning, den gemensamma kondensatorn kommer att vara öppen krets och isoleringsmotståndet kommer att öka. När MLCC är mikrosprucken minskar dock MLCC:s isoleringsimpedans och strömläckage mellan skikten när den bryts.

    Grovt sett kan orsakerna till MLCC-ruptur delas in i följande tre delar:
    MLCC-ruptur orsakad av termisk chock
    MLCC-bristning orsakad av extrinsisk defekt och överbelastningsfel
    MLCC-bristning orsakad av en inneboende defekt

    Termisk chock

    Termisk chock uppstår när temperaturen runt en del stiger eller sjunker för snabbt.

    Termisk chock uppstår när temperaturen runt en del stiger eller sjunker för snabbt. Till exempel vid våglödning, reflow, touch-up eller reparation, där höga temperaturer snabbt appliceras på materialet. När MLCC tillverkas används en rad olika kompatibla material.

    Dessa material kommer att ha olika värmeutvidgningskoefficient (CTE) och värmeledningsförmåga på grund av deras olika materialegenskaper. När dessa olika material finns i kondensatorns inre samtidigt och temperaturen förändras snabbt, kommer volymförändringar av olika proportioner att bildas och trycka och dra i varandra, vilket slutligen leder till sprickbildning.

    Denna typ av brott brukar börja i de mest utsatta grupperna. del av konstruktionen, eller den plats där den strukturella spänningen är mest koncentrerad. Det sker vanligtvis nära det centrala keramiska gränssnittet där den exponerade änden sammanfogas, eller där den största mekaniska spänningen kan genereras, i allmänhet i de fyra hårdaste hörnena av kristallen.

    Överbelastning

    Förvrängningen och frakturen orsakas vanligtvis av yttre faktorer, vilket vanligtvis sker under SMT eller monteringsprocessen av hela maskinprodukten. De möjliga orsakerna är följande:
    1. Välj och placera maskinformulär Fabrik för montering av PCB tar tag i delar på ett felaktigt sätt och orsakar brott.

    2.Under installationen av kondensatorn, om munstycket i munstycket i munstycket är under för stort tryck när man tar delarna eller sätter in delarna, eller om munstyckets fjäder knäpper, vilket resulterar i att bufferten eller felet i munstycket misslyckas, kan en spricka uppstå om delarna är böjda och deformerade.

    3. Storleken på motsvarande landmönsterlayout är inte enhetlig (inklusive en svetspad som är ansluten till ett stort område av kopparfolie, den andra pad är inte det), eller mängd lödmassa är inte symmetrisk vid utskrift. Det är också lätt att få olika värmeexpansionskrafter när det går genom Reflow-ugnen. Så att den ena sidan lyfts upp av en större spänning eller dragkraft, vilket resulterar i sprickor.

    4. Den termiska chocken i svetsprocessen och böjningsdeformationen av det svetsade substratet kan också lätt leda till sprickor.

    MLCC-materialets inneboende defekt

    MLCC-materialets inneboende defekt är i allmänhet uppdelad i tre kategorier, denna typ av fel kommer vanligtvis från kondensatorns fel och är tillräckligt för att skada produktens tillförlitlighet, denna typ av problem orsakas vanligtvis av MLCC-processen eller felaktigt val av material.

    1.Delaminering
    2. Tömning
    3. Sprickor vid bränning

    Slutsats

    MLCC-sprickor som orsakas av termisk chock sprider sig från ytan till insidan av enheten. MLCC-sprickor som orsakas av överdriven mekanisk spänning kan bildas på ytan eller inuti komponenten, och dessa MLCC-sprickor sprider sig i en vinkel på nästan 45 grader. Om råmaterialet går sönder kommer det att leda till brott i riktningen vinkelrätt mot eller parallellt med den inre elektroden.

    Dessutom sprider sig den termiska chockbrottet i allmänhet från en ände till noll och en ände. Vid brott som orsakas av maskinen för att ta och placera produkter kommer det att finnas flera brottspunkter under ändförbindelsen. Skador orsakade av ett tvinnat kretskort har vanligtvis bara en brottpunkt.

    VANLIGA FRÅGOR

    Kondensatorer delas huvudsakligen in i elektrolytkondensatorer, tantalelektrolytkondensatorer och flerskikts keramiska kondensatorer (MLCC).
    MLCC-formeluttryck:C=εK(A/D)n C: kapacitans, i F (farad), medan MLCC:s kapacitans huvudsakligen är PF, nF och µF. ε: dielektrisk konstant för isoleringen mellan elektroderna, uttryckt i farads/meter. K: dielektrisk konstant (beroende på typ av keramik). A: ledande yta (skiljer sig från produktstorlek och tryckyta). D: det dielektriska skiktets tjocklek. n: antal lager.
    MLCC-ruptur orsakad av termisk chock MLCC-bristning orsakad av extrinsisk defekt och överbelastningsfel. MLCC-bristning orsakad av inneboende defekt

    Relaterade inlägg

    PCB Impedance Board - Allt du behöver veta

    PCB Impedance Board - Allt du behöver veta

    PCB-impedanskort är ryggraden i högpresterande elektroniska system, där signalintegriteten är av yttersta vikt. Dessa specialiserade kretskort är minutiöst designade och tillverkade ...
    Hur man installerar ett motstånd på ett kretskort

    Hur installerar man ett motstånd på ett kretskort?

    Användningen av resistorer på ett kretskort (PCB) är en viktig aspekt av kretsdesign. Motstånd är en komponent som används för att begränsa ...
    Uppackning av SMT PCB-montering - Ytmonteringsteknik

    Uppackning av SMT PCB-montering - Ytmonteringsteknik

    Denna artikel förklarar vad som definierar SMT PCB-monteringsprocesser, maskiner, kostnadsstrukturer, fördelar jämfört med föregångare och urvalsstrategier för tillverkningspartners.
    Konventionell PCB-tillverkning vs. snabb prototypning av PCB - en detaljerad jämförelse

    Konventionell PCB-tillverkning vs. snabb prototypning av PCB - en detaljerad jämförelse

    I den ständigt föränderliga elektronikbranschen är skapandet av tryckta kretskort (PCB) en kritisk aspekt av produktutvecklingen. Oavsett om det gäller konsument...
    IBE Electronics möter dig på CES (Consumer Electronics Show) 2024

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

    Som en av de globala ODM / OEM-tillverkarna med en masstillverkningsbas inbjuder IBE dig att besöka vår monter 2012&2014 och monter 2929 den januari ...
    Begär en offert

    Lämna en kommentar

    Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *

    sv_SESwedish
    Bläddra till toppen