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    1. 村田電感

      引起陶瓷貼片電容MLCC中的機械裂紋的主因是什么?

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      引起陶瓷貼片電容MLCC中的機械裂紋的主因是什么?

      2021-10-29 14:47:57

      引起機械裂紋的主要原因有兩種。第 一種是揉捏裂紋,它發生在元件拾放在PCB板上的操作過程。第二種是由于PCB板曲折或扭曲引起的變形裂紋。揉捏裂紋主要是由不正確的拾放機器參數設置引起的,而曲折裂紋主要由元件焊接上PCB板后板的過度曲折引起的。


      怎么區分揉捏裂紋與曲折裂紋?


      揉捏裂紋會在元件的外表顯露出來,通常是色彩改變了的圓形或半月形裂紋,居于或附近電容器的中心。當接下來的加工過程發生的額外應力應用到元件上時,這些小裂紡會變成大裂紋,包含PCB變曲引起的應力。


      曲折裂紋的標志是表現為一個“Y”形的裂紋或是45°角斜裂紋,在DPA切面下可觀測到。這類裂紋有或許在MLCC的外外表觀測到,亦或許在外外表觀測不到。曲折裂紋主要坐落靠近PCB焊點處。


      陶瓷貼片電容


      貼片機參數不正確設定是怎么引起裂紋的?


      貼片機的拾放頭使用一個真空吸管或是中心鉗去給元件定位。X、Y尤其是Z方向的參數調整對防止碰撞元件而言至關重要。很易理解,過大的Z軸下降壓力會打碎陶瓷元件。但如果貼片機拾放頭施加滿足大的力在某一方位而不是瓷體的中心區域時,施加在電容器上的應力或許滿足大地損壞元件。


      相同地,貼片拾放頭的尺寸不恰當選取會容易引起裂紋。小直徑的貼片拾放頭在貼片時會會集了放置力,這會引起MLCC裂紋是由于較小的面積承受了較大的壓力。


      別的,PCB上散落的碎片相同會引起裂紋。在放置電容器時,PCB不平的外表引起對電容器的向下壓力不均勻分配,這樣,電容器會破碎。


      PCB曲折是怎么引起裂紡的?


      陶瓷貼片電容MLCC被貼裝在PCB板上時,它成了電路板的一部分。而FR-4材料是常用作PCB板,它的剛度不大,易發生曲折。貼片電容陶瓷基體是不會隨板曲折而曲折的,因而會遭到的拉張應力。


      陶瓷材料壓榨強度大,拉伸強度低。當拉伸應力大于瓷體強度時,裂紋發生。影響抗彎強度的首要要素是焊錫量。推薦用量是對瓷體50~75%的焊帶高度。焊料太多會在PCB板曲折時增加對貼片電容MLCC的拉伸應力。


      焊料量不一致會在元件上發生不一致的應力分布,在一端會應力會集,而發生裂紋。


      焊盤尺寸相同重要。除了適應放置改變,正確的焊盤尺寸能在焊接過程中平衡焊帶的形成。非制造商具體規范推薦的焊盤尺寸建議不要使用。


      引起MLCC裂紋的要素還有哪些?


      生產商包裝后的產品不太可能是存在裂紋的,大多數貼片電容MLCC制造商非常小心地保證外觀查驗質量和正確的搬運操作。除了貼裝過程的揉捏和加工過程的曲折,裂紋還會因熱沖擊,板內測試和氫吸收引起的。


      電容器用戶怎么檢測裂紋?


      主要的是供給更多的資源去防止裂紋的發生而不是去檢測裂紋是否存在。不過,裂紋是可以經過使用電阻測試儀進行在板檢測的。一般地,電容存在裂紋,電阻值會下降,或經老化后電阻值會明顯下降。


      注意:要標明“警告”防止板曲折和直接的元件接觸。


      使用陶瓷貼片電容MLCC時怎么防止裂紋?


      正確的拾放方位設定和的板曲折是關鍵。外表貼裝后的PCB分板是一個尤其精美的過程,分板時的任何曲折都會引來應力,如上面討論的相同。


      此外,MLCC與PCB板切割面的挨近度和方向是極重要的。PCB上的分孔和切槽設計應遠離MLCC。MLCC的貼裝方位應與開孔平行,以保證MLCC在PCB板曲折時遭到小的拉伸應力。MLCC安置平行于切割線和遠離接觸點是較佳的放置方向。


      在分板時,元件A受的應力是大德,元件C、D其次。元件B和E在好的方位,但元件E因遠離切割線,受的應力是小的。把元件放在遠離切割線的方位是較好的,由于越挨近切割線,應力就越大。



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