贴片陶瓷电容弯曲裂纹现象及对策 之一
- 分类：常见问题
- 作者：亿宾微电子
- 来源：亿宾微电子
- 发布时间：2015-05-10 11:13
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【概要描述】1.什么是“弯曲裂纹”？ 弯曲裂纹是指，于PCB（PrintCircuitBoard、印刷基板）上进行焊锡接合的MLCC因发生大幅度弯曲而形成的裂纹。弯曲裂纹与因碰撞及过大电压、大电流等原因导致的裂纹在外观上有所不同。 2.为什么会发生弯曲裂纹？ MLCC的电介质材料为陶瓷化合物。陶瓷虽然耐压缩，但不耐拉伸，质地易碎。施加于MLCC的机械应力过大时，为减少该部位的应力，将会产生裂纹。 在PC
贴片陶瓷电容弯曲裂纹现象及对策 之一
【概要描述】1.什么是“弯曲裂纹”？ 弯曲裂纹是指，于PCB（PrintCircuitBoard、印刷基板）上进行焊锡接合的MLCC因发生大幅度弯曲而形成的裂纹。弯曲裂纹与因碰撞及过大电压、大电流等原因导致的裂纹在外观上有所不同。 2.为什么会发生弯曲裂纹？ MLCC的电介质材料为陶瓷化合物。陶瓷虽然耐压缩，但不耐拉伸，质地易碎。施加于MLCC的机械应力过大时，为减少该部位的应力，将会产生裂纹。 在PC
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1.什么是“弯曲裂纹”？
弯曲裂纹是指，于PCB（Print Circuit Board、印刷基板）上进行焊锡接合的 MLCC 因发生大幅度弯曲而形成的裂纹。 弯曲裂纹与因碰撞及过大电压、大电流等原因导致的裂纹在外观上有所不同。
2.为什么会发生弯曲裂纹？
MLCC 的电介质材料为陶瓷化合物。陶瓷虽然耐压缩，但不耐拉伸，质地易碎。施加于MLCC 的机械应力过大时，为减少该部位的应力，将会产生裂纹。
在PCB 的凹形弯曲中，由于作用于该部位的力为压缩力，因此MLCC 上几乎不会产生裂纹（图1）。在PCB 的凸形弯曲中，由于该部位承受的是拉伸应力，因此MLCC 易产生裂纹（图2）。
图 1. 承受因凹形弯曲产生的压缩力的PCB上的MLCC
图 2. 承受因凸形弯曲产生的拉伸应力力的PCB上的MLCC
3.弯曲裂纹的外观是怎样的？
典型的裂纹称为“45 度裂纹”。此类裂纹以MLCC 贴装面端子电极与陶瓷本体的分界处附近为起点，以45 度的角度往上方（弯曲应力方向）延伸（图3），直达MLCC 的端子电极外侧。
45 度裂纹是最为常见的弯曲裂纹，但若该部位承受过大的弯曲时也会发生其他弯曲裂纹。
从外部目测很少能够发现弯曲裂纹，但电介质变色能够从陶瓷本体表面观察到。该部分的颜色相比正常电介质更为明亮。
图 1. 凸形弯曲中MLCC 上的应力起点和方向
通常情况下，在对该部位进行DPA（Destructive Physical Analysis，破坏性物理分析）时才能发现裂纹。DPA 也称为截面分析（图2）。
取下MLCC 的端子电极时，若裂纹已发展到了表面，则能够观察到弯曲裂纹（图3）。
此类裂纹在MLCC 的底面也能观察到。
若基板上施加的应力过大，则在 MLCC 两端也会产生裂纹（图4）。
图 2. 因基板过大弯曲而产生裂纹MLCC 的截面
图 3. 可观察到弯曲裂纹起点的MLCC 底面
图 4. 取下端子电极后的MLCC 底面。两端可见裂纹
4.产生弯曲裂纹后MLCC会有什么不良后果？
形成裂纹后，潮气及异物将会渗透至MLCC 内部。裂纹贯穿内部电极的层叠部分时，随着时间推移，可能会导致绝缘电阻降低或发展成为短路（图1）。
图 1. 典型的45 度裂纹。红色电极部分为裂纹贯穿了内部电极层叠部分。这表明可能有短路的危险性
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测量大容量MLCC时，容值偏低该怎么办？
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