如何防止片狀多層陶瓷電容器的扭曲裂紋?
電子設備中不可缺少的元器件 - 多層陶瓷電容器(以下簡稱貼片),這里主要介紹一下該貼片常常會出現的"扭曲裂紋"現象。正確使用貼片的話完全不會產生裂紋(裂縫)。但是,由于這種貼片與碗和器皿一樣都是陶瓷燒制成的,如果施加過大的機械力,就會產生裂紋(裂縫)。因此,本文主要講述扭曲裂紋的產生原理以及防止扭曲裂紋產生的方法。
1. 什么是扭曲裂紋?
首先,我們來看一下圖1中扭曲裂紋的形態(tài)。扭曲裂紋是指因扭曲而產生的裂紋(裂縫)。扭曲裂紋從貼片外面看很難被發(fā)現。因此,我們把貼片如下圖一樣切開,來觀察截面的圖像。
從中,我們可以發(fā)現扭曲裂紋的特征是從外部電極的一端向對角線方向產生了裂紋。

裂紋的代表性實例
2.扭曲裂紋的產生原理
為什么會產生扭曲裂紋呢?這是由于貼片是焊接在電路板上的。對電路板施加過大的機械力、使得電路板彎曲或老化,從而產生了扭曲裂紋。
將電路板翻轉過來,就會看到下列情況。
如圖2所示,電路板上面被拉伸,下面被收縮。由于上面的拉伸,銅焊盤就會向左右移動。
電路板變形及應力圖
隨著焊盤的移動,焊錫也會移動或產生變形。焊錫變形后,貼片的外部電極就會移動和變形,拉伸應力就會集中在貼片的外部電極的一端。
當該拉伸應力大于貼片電介質的強度時,就會出現裂紋。

扭曲裂紋產生的原理
3. 扭曲裂紋產生的影響
扭曲裂紋從下面的外部電極的一端延伸到上面的外部電極的話,容量就會下降,使得電路呈現出開路狀態(tài)(開放)。因此,即使裂紋不是十分嚴重,如果到達貼片內部電極,焊劑中的有機酸和濕氣會通過裂紋的縫隙侵入,導致絕緣電阻性能降低。另外,電壓負荷會變高,電流的流量過大時,最糟糕的情況會導致短路。
一旦出現了扭曲裂紋,是很難從外面將其去除的,因此為了防止裂紋的產生,應當控制不要施加過大的機械力。
4. 什么是扭曲量?
為了避免扭曲裂紋的產生,最好不要在生產產品的現場施加過大的機械力。那么有什么方法可以使得過度施加的機械力變得可視化?。其中一種有效的方法就是測量扭曲量。下面,先來介紹一下什么是扭曲量。
扭曲是指,在物體上施加負重時單位長度的變化量。
此時的拉伸比率就是扭曲量。
ε=ΔL/L ε:扭曲量;L:施加力之前的長度;ΔL:變形長度
例如,1000mm的棒經過左右拉伸后,變成1001mm時,1mm/1000mm=0.001ST=1000μST。
5. 如何防止扭曲裂紋的產生?
為防止扭曲裂紋的產生,我們需要從電路板設計和工序管理這兩方面采取對策。首先,介紹一下工序管理方面的對策。先測量一下之前介紹過的扭曲量,然后在工序中進行扭曲量的管理。我們來設置一下標準扭曲量。如果設置值過小,則需要嚴格管理。如果設置值過大,則會產生扭曲裂紋。一般的設置值是:生產關乎生命安全產品的客戶多以500μST為標準,生產普通消費產品的客戶多以1000μST為標準。即使是扭曲程度相同的電路板,元器件的應力會因使用的電路板類型和厚度的不同而不同,因此,客戶應該按照經驗判斷制定的標準。
下面測量各個工序中的扭曲量。本公司通過過去調查的項目,總結出了哪些作業(yè)工序會產生扭曲裂紋。最重要的是管理工序。、

安裝作業(yè)及扭曲裂紋產生的可能性
關于超過設置標準的工序,可通過改良設備、改善作業(yè)等來控制扭曲量。
接下來,介紹一下設計方面的主要預防措施。
1.電路板端、螺絲孔、連接器的距離
。ɡ,設置10mm以上等等合理的距離。)
2.配置
(一般來講,分割線最好設置成平行。像電路板角以及L字型的電路板中彎折的部分等等
容易集中應力的地方最好不要配置貼片。)
3.分割線的選擇
(設置成線比穿孔要好)
4.焊盤的寬度
。–的尺寸最好小于貼片的W(寬度))

焊盤尺寸
5.配置設計模式
(為防止印刷電路板因回流而變形,最好設計成銅箔模式)
6.采用樹脂外部電極產品
(考慮到扭曲較大的時候,可以采用樹脂外部電極產品。)
以上等等。
以上如何防止片狀多層陶瓷電容器的扭曲裂紋,如有疑問,不妨來電:0755-82591179

編輯:admin 最后修改時間:2018-01-16