MLCC使用注意事項(xiàng)

1、一、MLCC的微觀結(jié)構(gòu)（1）MLCC(Multi-Layer Ceramic Chip Capacitor)片式多層陶瓷電容器的英文縮寫MLCC的微觀結(jié)構(gòu)（2）二、MLCC工藝過程簡介三、MLCC微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1） 1、超薄的介質(zhì)膜片 超薄陶瓷膜片流延技術(shù)相適應(yīng)的抗還原介質(zhì)粉體材料超細(xì)、高純、液相合成（化學(xué)法）介質(zhì)厚度：7 15m，D50：0.7 m介質(zhì)厚度：2 6m，D50：0.3m最新研究開發(fā)報(bào)道： D50：70 nmMLCC微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）2、高精密智能化印刷疊層技術(shù)國際最先進(jìn)Roll to Roll高精度成型印刷疊層方式智能化Mark點(diǎn)識別高精度定位疊層重軋壓絲網(wǎng)與與圖形控制技術(shù)：

2、印刷重復(fù)度15 m ，厚度精度7% 疊層精度30 m （ 100300層）MLCC微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（3）3、在等靜壓疊片時(shí)需要施加巨大的壓力，使多層陶瓷膜片緊密結(jié)合在一起，在等靜壓過程會(huì)產(chǎn)生一定的扭曲、變形，這樣就產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。4、內(nèi)電極與陶瓷介質(zhì)膜片熱脹系數(shù)差異很大，這樣在燒結(jié)、冷卻過程又增加內(nèi)應(yīng)力。5、外電極與內(nèi)電極的結(jié)合靠燒滲結(jié)合，這樣的結(jié)合力存在各向異性。6、外電極與瓷體熱脹系數(shù)差異較大，焊接時(shí)的熱應(yīng)力會(huì)使外電極與瓷體結(jié)合處產(chǎn)生裂紋。MLCC微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（4）1、機(jī)械強(qiáng)度：硬而脆，這是陶瓷材料的機(jī)械強(qiáng)度特點(diǎn)。這也是陶瓷材料應(yīng)用的局限性，人們必須了解陶瓷的特點(diǎn)，并揚(yáng)長避短。2、熱脆性：M

3、LCC內(nèi)部應(yīng)力很復(fù)雜，所以耐溫度沖擊的 能力很有限。因此焊接時(shí)必須預(yù)熱，要求預(yù)熱溫度與焊接溫度的溫差不超過150五、類陶瓷介質(zhì)的溫度特性 類陶瓷介質(zhì)包括很大的一族，幾十個(gè)溫度系數(shù)組別，顯然不能把所有溫度系數(shù)都拿來做MLCC?，F(xiàn)在，1類MLCC只有一個(gè)組別即NPO（或者COG）溫度系數(shù)的形成產(chǎn)業(yè)化。NPO即零溫度系數(shù)，該類MLCC瓷體強(qiáng)度、絕緣電阻、耐熱沖擊能力、容量穩(wěn)定性都非常優(yōu)秀?，F(xiàn)在NPO類的MLCC使用BME（賤金屬內(nèi)電極）也批量生產(chǎn)。六、類陶瓷介質(zhì)的溫度特性（1）X7R:C/C15%， (-55125)X5R:C/C15%，(-5585)Z5U:C/C+22-56%，(+10+85)Y

4、5V:C/C+22-82%，(-30+85)類陶瓷介質(zhì)的溫度特性（2）EIA 2、3類溫度特性表類溫度特性表 第一位字（表示下限類別溫度） 第二位字（表示上限類別溫度） 第三位字（溫度特性） X -55X -55Y -30Y -30Z +10 4 +655 +855 +85 6 +1057 +1257 +1258 +150 A 1.0%B 1.5% C 2.2%D 3.3%E 4.7%F 7.5%P 10%10%R 15%15%S 22%T +22% -33%U +22% -56%V +22% -82% 七、MLCC基本參數(shù)標(biāo)稱容值允許誤差損耗角正切值額定工作電壓絕緣電阻溫度特性極限擊穿電壓封

5、裝尺寸考核MLCC機(jī)械強(qiáng)度的指標(biāo)考核MLCC機(jī)械強(qiáng)度的指標(biāo)彎曲強(qiáng)度：考核MLCC機(jī)械強(qiáng)度的指標(biāo) 八、八、MLCC使用中經(jīng)常會(huì)遇到的問題使用中經(jīng)常會(huì)遇到的問題容量超差本體出現(xiàn)裂痕端頭氧化短路燒焦容量超差容量下偏 1.電容器的老化特性 2.電容器的電壓特性容量上偏 小容值電容經(jīng)常出現(xiàn)“容量超上偏”特別是20 pF以下 原因：可能是夾具的分布電容迭加造成的本體出現(xiàn)裂痕1.物理力造成的45度角的裂縫。2.熱沖擊造成的弧形裂縫爆炸燒焦1.電流過大造成的。當(dāng)由于電流過大造成這種情況時(shí)，電容器一般是立即出現(xiàn)燒毀或爆炸，所以在使用MLCC時(shí)一定要注意電流不能大于50mA。2.當(dāng)電容器出現(xiàn)裂縫之后，空氣中的水汽

6、進(jìn)入裂縫造成短路形成。返回老化特性電壓特性耐久性“瓷”質(zhì)特性陶瓷電容器介質(zhì)是一種立方晶陣結(jié)構(gòu)，這種立方晶陣結(jié)構(gòu)在居里溫度以上，形成方向一致的勢能狀態(tài)，如C1當(dāng)電容器處于冷切狀態(tài)，晶陣發(fā)生無規(guī)則的偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致介電常數(shù)下降、容量下降，此過程為老化過程，如C2。當(dāng)電容器加熱達(dá)到居里溫度（如波峰焊、回流焊），或是電容器的兩端形成的電位，均可使陶瓷介質(zhì)的立方晶陣勢能瞬時(shí)恢復(fù)，電容量也瞬時(shí)提升，不影響電容器的實(shí)際使用，C2C1 。 同一種材質(zhì)的老化曲線是固定的，可預(yù)測、可重復(fù)。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：制造商出廠以1000小時(shí)的容量設(shè)計(jì)，1000小時(shí)后使用方檢測判定電容器時(shí)考慮對電容器進(jìn)行預(yù)處理。使用方發(fā)現(xiàn)容量下偏時(shí)，首

7、先應(yīng)考慮電容器的老化特性。預(yù)處理：溫度150保持1小時(shí)常溫靜放2448小時(shí)內(nèi)測量返回電容器在不同的電壓其容量不同，這稱為電容器的電壓特性。NPO材質(zhì)：容量不隨電壓變化X7R、Y5V材質(zhì)隨施加電壓不同容量不同C0805Y5V1E106Z電壓特性選用帶有ALC功能的儀器，如HP4284、HP1630等用示波器觀察A、B兩端的電壓峰值，在重新設(shè)定儀器輸出電壓，保證測量電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)ESR儀器內(nèi)阻時(shí)，儀器設(shè)定的電壓沒有100%施加在A、B兩端。返回影響電容器耐久性、可靠性三大主要因素：選用材料的純度（少雜質(zhì)、少空隙、高溫?zé)Y(jié)）電容器的設(shè)計(jì)（電壓富余量設(shè)計(jì)）制造水平、成熟的工藝、嚴(yán)格的管控 對各類

8、品牌進(jìn)行破壞性擊穿電壓測試的結(jié)果：世界品牌：擊穿電壓均在10倍左右韓、臺(tái)品牌：擊穿電壓在5倍左右其他不知名品牌：45倍返回MLCCMLCC有易碎、易裂的特點(diǎn)；因此注意兩個(gè)方面應(yīng)力的有易碎、易裂的特點(diǎn)；因此注意兩個(gè)方面應(yīng)力的影響：影響：1 1、物理力沖擊的注意方面：、物理力沖擊的注意方面： 運(yùn)輸、安裝和焊接不能有碰撞運(yùn)輸、安裝和焊接不能有碰撞 貼片安裝支撐桿的作用貼片安裝支撐桿的作用 排板、折板時(shí)的考慮事項(xiàng)排板、折板時(shí)的考慮事項(xiàng) 焊錫應(yīng)力的影響焊錫應(yīng)力的影響 手工焊時(shí)錯(cuò)誤烙鐵方向手工焊時(shí)錯(cuò)誤烙鐵方向2 2、熱沖擊影響：驟冷、驟熱都會(huì)導(dǎo)致電容器內(nèi)部破裂、熱沖擊影響：驟冷、驟熱都會(huì)導(dǎo)致電容器內(nèi)部破裂

9、九、九、 MLCC使用注意事項(xiàng)碰撞后請勿使用：碰撞后請勿使用：裂痕實(shí)裝基板當(dāng)電容器不慎落下撞擊時(shí)，很容易形成破損或裂痕，如有落下的電容器，請勿使用。安裝后的基板重疊堆放時(shí)基板的角撞擊到電容器上，也很容易形成破裂。 準(zhǔn)確設(shè)定吸嘴的停止位置 設(shè)定負(fù)載 13N 使用支撐桿 準(zhǔn)確設(shè)定吸嘴的停止位置 設(shè)定負(fù)載 13N 使用支撐桿 焊錫量過多 焊錫量適當(dāng) 焊錫量過少焊錫量過多可能導(dǎo)致電容器脫帽或是內(nèi)部斷裂?；宸指顣r(shí)，電容器所受機(jī)械的負(fù)荷壓力 DCBA，因此在電容器布置以及基板分割應(yīng)考慮對電容器的影響。 45度角裂縫1、烙鐵溫度：要用恒溫烙鐵，溫度不宜高，但也不要太低。選擇烙鐵溫度要根據(jù)焊料熔點(diǎn)，特別是無

10、鉛焊料，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：烙鐵溫度比焊料熔點(diǎn)高150。要選擇回溫性能好的烙鐵，對拖焊IC非常重要。 盡量對MLCC預(yù)熱之后再焊接，預(yù)熱溫度1201502、合理選擇烙鐵頭的尺寸和形狀：正確的烙鐵尖方向。錯(cuò)誤的烙鐵尖方向！3、焊接部位：不要直接觸及本體和端電極4、焊錫量的控制：急冷、急熱都會(huì)導(dǎo)致電容器內(nèi)部破裂。急冷、急熱都會(huì)導(dǎo)致電容器內(nèi)部破裂。注意：跳躍溫度不能大于150。返回MLCC貼裝后注意事項(xiàng)：1、焊接后的操作過程，嚴(yán)禁扭曲、彎曲PCB，以免MLCC產(chǎn)生端裂或裂紋；2、分板時(shí)必須使用機(jī)器分板，嚴(yán)格避免PCB受外力變形；3、對PCB進(jìn)行功能測試時(shí)，不能產(chǎn)生過大的形變，測試針頂起的壓力要合適，頂針的位置也很重要。4、包裝、轉(zhuǎn)運(yùn)過程要注意防護(hù)，避免碰撞、跌落等意外損傷。M