欢迎来到亿配芯城! | 免费注册
你的位置:SONIX(松翰)半导体MCU单片机SOC芯片全系列-亿配芯城 > 芯片资讯 > 多层陶瓷电容(MLCC)漏电原因分析
多层陶瓷电容(MLCC)漏电原因分析
发布日期:2024-10-01 07:19     点击次数:59

2-1.jpg

   MLCC虽然功能简单,但是由于广泛应用于智能手机等电子产品中,一旦失效会导致电路失灵,功能不正常,甚至导致产品燃烧,爆炸等安全问题,其失效模式不得不受到品质检测等相关工程师的关注。  而在多种失效模式中,电容漏电(低绝缘阻抗)是常见的失效类型,其主要原因可分为制造过程中的内在因素及生产过程中的外界因素。  

2-2.jpg

  一、 内在因素  1. 空洞 Void  电容内部异物在烧结过程中挥发掉形成的空洞。空洞会导致电极间的短路及潜在电气失效,空洞较大的话不仅降低IR,还会降低有效容值。当上电时,有可能因为漏电导致空洞局部发热,降低陶瓷介质的绝缘性能,加剧漏电,从而发生开裂,爆炸,燃烧等现象。  

2-3.jpg

  2. 烧结裂纹 Crack  烧结裂纹一般缘于烧结过程中快速冷却,在电极边垂直方向上出现。  

2-4.jpg

  3. 分层 Delamination  分层的产生往往是在堆叠之后,因层压不良或排胶、烧结不充分导致, 电子元器件采购网 在层与层间混入了空气,外界杂质而出现锯齿状横向开裂。也有可能是不同材料混合后热膨胀不匹配导致。  

2-5.jpg

  二、外界因素  1. 热冲击  热冲击主要发生在波峰焊时,温度急剧变化,导致电容内部电极间出现裂缝,一般需要通过测量发现,研磨后观察,通常是较小的裂缝,需要借助放大镜确认,少数情况下会出现肉眼可见的裂缝。  这种情况下建议使用回流焊,或者减缓波峰焊时的温度变化(不超过4~5℃/s),在清洗面板前控制温度在60℃以下。 

2-6.jpg

  2. 外界机械应力  因为MLCC主要成分是陶瓷,在放置元件,分板,上螺丝等工序中,很可能因为机械应力过大导致电容受挤压破裂,从而导致潜在的漏电失效。此时的裂缝一般呈斜线,从端子与陶瓷体的结合处开裂。 

2-7.jpg

  3. 焊锡迁移  高湿环境下进行焊接有可能导致电容两端焊锡迁移,连接到一起导致漏电短路。