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多层陶瓷电容(MLCC)中的缺陷用x-ray来检测

作者: 『日联科技』发表时间:2020-10-18 09:20:34浏览量:487

x-ray检测设备是通过高压加速电子撞击金属板释放出的x-ray穿透样品,留下影像,技术人员通过影像的明暗度来观测样品的相关细节
文本标签:x-ray检测设备;X射线无损检测

MLCC就是一种电容器,但比一般电容要复杂,全称为多层陶瓷电容器。

 

既然是电容器,那么首先它就具有电容的一般功能,也就是通过静电的形式储存和释放电能,在两极导电物质间以介质隔离,并将电能储存其间,主要作用为电荷储存、交流滤波或旁路、切断或阻止直流、提供调谐及振荡等。

 

电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是最常用的电子元件之一,其广泛应用于通讯设备、医疗设备、汽车电子和航空、航天军用等领域,随着信息技术和电子设备的快速发展,电容器需求呈现出整体上升态势。

 

在产品正常使用情况下,MLCC 失效的根本原因是外部或内部存在如开裂、孔洞、分层等各种微观缺陷。这些缺陷直接影响到MLCC产品的电性能、可靠性,给产品质量带来严重的隐患。

 

MLCC的特点是能够承受较大的压应力,但抵抗弯曲能力比较差。器件组装过程中任何可能产生弯曲变形的操作都可能导致器件开裂。常见应力源有:贴片对中,工艺过程中电路板操作;流转过程中的人、设备、重力等因素;通孔元器件插入;电路测试、单板分割;电路板安装;电路板定位铆接;螺丝安装等。该类裂纹一般起源于器件上下金属化端,沿45℃角向器件内部扩展。该类缺陷也是实际发生最多的一种类型缺陷。

 

在许多多层陶瓷电容(MLCC)的组装过程中,电极层和位于其上方的陶瓷生片的底部之间可能会积聚一些空气。这些空气填充的孔隙(气泡/气孔)可能在烧结后仍然存在,并且可能存在于已经投入使用的电容中。

 

这种气泡/气孔对非常薄的电极几乎没有影响,但是气泡/气孔的存在会使电容的机械强度变弱。电路板安装的应力可能导致最靠近气泡/气孔的陶瓷介电层产生裂纹,回流过程中由于加热和冷却而产生的热应力也会导致裂纹产生。正常使用中的热循环也可能形成裂纹或者使已经存在的裂纹扩大。

 

这样的裂纹可以保持相对无害,直到其中一个裂纹延伸过介电陶瓷片达到另一个电极,并在两个电极之间形成导电通路引起短路,使MLCC发生故障。在低压MLCC中,短路会中断电路功能,对系统的影响可大可小。而高压MLCC由于其存储的能量高,因此可能会发生爆炸。

 

对于外部缺陷,通常采用显微镜下人工目测法或自动外观分选设备。而内部微小缺陷一直是MLCC检测的难点之一,它严重影响到产品的可靠性,却又难以发现。X射线无损检测能够更精确地检测出MLCC内部的缺陷,从而分选出不良品,提高MLCC的击穿电压与高压可靠性。

 日联X射线检测设备

x-ray检测设备是通过高压加速电子撞击金属板释放出的x-ray穿透样品,留下影像,技术人员通过影像的明暗度来观测样品的相关细节,在不损坏被检物品的前提下,快速检测出被检物品的缺陷。


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