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贴片电容断裂原因及预防方法

发表时间:2018年8月5日 作者:管理员 类目:常见问题 浏览:1008
   

MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)是片式多层陶瓷电容器的英文简称,经常会出现扭曲断裂的现象。

1. 什么是扭曲裂纹?

先看下扭曲断裂的图片,裂痕从贴片电容的外观来看,很难看出来,需要切开观察截面。

从下图可以看出该电容从外部电极的一端向对角线方向产生了裂纹。

贴片电容知识帖(四)

2. 扭曲裂纹的产生原理

产生裂痕的原因是在贴片过程中对线路板施加过大的压力,导致线路板出现弯曲或者老化,进而导致贴片电容出现裂痕。如果将线路板翻过来就能看到下面的情况。

下图的线路板上面被拉伸,下面收缩。因为线路板被拉伸,铜焊盘就会左右移动。

贴片电容知识帖(四)

随着焊盘的移动,焊锡也会移动或产生变形。焊锡变形后,贴片的外部电极就会移动和变形,拉伸应力就会集中在贴片的外部电极的一端。当该拉伸应力大于贴片电介质的强度时,就会出现裂纹。

贴片电容知识帖(四)

3. 扭曲裂纹产生的影响

如果扭曲从下面的外部电机延伸到上面的电极,贴片电容容量会下降,电路出现开路,严重的话在贴片电容内部出现裂痕,焊剂中的酸性物质和气体进入内部,会使绝缘性能降低。电流过大,最糟糕的情况会出现短路现象。因此为了防止裂痕的现象,不能对线路板施加过大的压力。

4. 什么是扭曲量?

如何避免断裂,有效方法就是测量扭曲量。扭曲是指,在物体上施加负重时单位长度的变化量。

此时的拉伸比率就是扭曲量。

ε=ΔL/L ε:扭曲量;L:施加力之前的长度;ΔL:变形长度

例如,1000mm的棒经过左右拉伸后,变成1001mm时,1mm/1000mm=0.001ST=1000μST。

5. 如何防止扭曲裂纹的产生?

测量扭曲量,一般的设置值是:生产关乎生命安全产品的客户多以500μST为标准,生产普通消费产品的客户多以1000μST为标准。即使是扭曲程度相同的电路板,元器件的应力会因使用的电路板类型和厚度的不同而不同,因此,客户应该按照经验判断制定的标准。我们总结了哪些作业工序会产生扭曲裂纹。

贴片电容知识帖(四)

主要的预防措施

1.设置电路板端、螺丝孔、连接器之间合理的间距

2.设置平行分割线,容易出现弯折的地方不要配置贴片元件

3.焊盘的宽度

(C的尺寸最好小于贴片的W(宽度))

贴片电容知识帖(四)

5.为防止印刷电路板因回流而变形,最好设计成铜箔模式

6.考虑到扭曲较大的时候,可以采用树脂外部电极产品。

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贴片电容知识帖(四)
贴片电容知识帖(四)

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