1、MLCC使用注意事项,BBK,一、MLCC的微观结构（1）,MLCC (Multi-Layer Ceramic Chip Capacitor) 片式多层陶瓷电容器的英文缩写,MLCC的微观结构（2）,二、MLCC工艺过程简介,三、MLCC微观结构特点（1）,1、超薄的介质膜片超薄陶瓷膜片流延技术相适应的抗还原介质粉体材料 超细、高纯、液相合成（化学法） 介质厚度：7 15m，D50：0.7 m 介质厚度：2 6m，D50：0.3m 最新研究开发报道： D50：70 nm,MLCC微观结构特点（2）,2、高精密智能化印刷叠层技术 国际最先进Roll to Roll高精度成型印刷叠层方式 智能化M
2、ark点识别高精度定位叠层 重轧压丝网与与图形控制技术：印刷重复度15 m ，厚度精度7%叠层精度30 m （ 100300层）,MLCC微观结构特点（3）,3、在等静压叠片时需要施加巨大的压力，使多层陶瓷膜片紧密结合在一起，在等静压过程会产生一定的扭曲、变形，这样就产生较大的内应力。 4、内电极与陶瓷介质膜片热胀系数差异很大，这样在烧结、冷却过程又增加内应力。 5、外电极与内电极的结合靠烧渗结合，这样的结合力存在各向异性。 6、外电极与瓷体热胀系数差异较大，焊接时的热应力会使外电极与瓷体结合处产生裂纹。,MLCC微观结构特点（4）,1、机械强度：硬而脆，这是陶瓷材料的机械强度特点。这也是陶瓷
3、材料应用的局限性，人们必须了解陶瓷的特点，并扬长避短。 2、热脆性：MLCC内部应力很复杂，所以耐温度冲击的 能力很有限。因此焊接时必须预热，要求预热温度与焊接温度的温差不超过150,五、类陶瓷介质的温度特性,类陶瓷介质包括很大的一族，几十个温度系数组别，显然不能把所有温度系数都拿来做MLCC。现在，1类MLCC只有一个组别即NPO（或者COG）温度系数的形成产业化。NPO即零温度系数，该类MLCC瓷体强度、绝缘电阻、耐热冲击能力、容量稳定性都非常优秀。现在NPO类的MLCC使用BME（贱金属内电极）也批量生产。,六、类陶瓷介质的温度特性（1）,X7R:C/C15%， (-55125) X5R
4、:C/C15%， (-5585) Z5U:C/C+22-56%， (+10+85) Y5V:C/C+22-82%， (-30+85),类陶瓷介质的温度特性（2）,EIA 2、3类温度特性表,七、MLCC基本参数,考核MLCC机械强度的指标,考核MLCC机械强度的指标,弯曲强度：,考核MLCC机械强度的指标,八、MLCC使用中经常会遇到的问题,容量超差 本体出现裂痕 端头氧化 短路烧焦,容量超差,容量下偏1.电容器的老化特性2.电容器的电压特性 容量上偏小容值电容经常出现“容量超上偏” 特别是20 pF以下原因：可能是夹具的分布电容迭加造成的,本体出现裂痕,1.物理力造成的45度角的裂缝。 2.
5、热冲击造成的弧形裂缝,爆炸烧焦,1.电流过大造成的。当由于电流过大造成这种情况时，电容器一般是立即出现烧毁或爆炸，所以在使用MLCC时一定要注意电流不能大于50mA。 2.当电容器出现裂缝之后，空气中的水汽进入裂缝造成短路形成。,返回,MLCC容易被忽视的特性,老化特性 电压特性 耐久性 “瓷”质特性,MLCC老化特性,陶瓷电容器介质是一种立方晶阵结构，这种立方晶阵结构在居里温度以上，形成方向一致的势能状态，如C1,当电容器处于冷切状态，晶阵发生无规则的偏转，导致介电常数下降、容量下降，此过程为老化过程，如C2。,赋能过程（消除老化）,当电容器加热达到居里温度（如波峰焊、回流焊），或是电容器的
6、两端形成的电位，均可使陶瓷介质的立方晶阵势能瞬时恢复，电容量也瞬时提升，不影响电容器的实际使用，C2C1 。,老化特性曲线,NPO: 0.0 X7R: -1.5 Y5V: -5.0, 同一种材质的老化曲线是固定的，可预测、可重复。, 标准规定：制造商出厂以1000小时的容量设计，1000小时后使用方检测判定电容器时考虑对电容器进行预处理。,去老化方法,使用方发现容量下偏时，首先应考虑电容器的老化特性。预处理： 温度150保持1小时 常温静放2448小时内测量,返回,电压特性,电容器在不同的电压其容量不同，这称为电容器的电压特性。,NPO材质： 容量不随电压变化 X7R、Y5V材质 随施加电压不
7、同容量不同,C0805Y5V1E106Z电压特性,电压特性,选用带有ALC功能的仪器，如HP4284、HP1630等 用示波器观察A、B两端的电压峰值，在重新设定仪器输出电压，保证测量电压达到标准要求。,正确方法：,当ESR仪器内阻时，仪器设定的电压没有100%施加在A、B两端。,返回,耐久性和可靠性,影响电容器耐久性、可靠性三大主要因素： 选用材料的纯度（少杂质、少空隙、高温烧结） 电容器的设计（电压富余量设计） 制造水平、成熟的工艺、严格的管控,耐久性和可靠性, 对各类品牌进行破坏性击穿电压测试的结果：,世界品牌：击穿电压均在10倍左右 韩、台品牌：击穿电压在5倍左右 其他不知名品牌：45
8、倍,返回,MLCC有易碎、易裂的特点；因此注意两个方面应力的影响： 1、物理力冲击的注意方面：运输、安装和焊接不能有碰撞贴片安装支撑杆的作用排板、折板时的考虑事项焊锡应力的影响手工焊时错误烙铁方向 2、热冲击影响：骤冷、骤热都会导致电容器内部破裂,九、 MLCC使用注意事项,碰撞后请勿使用：,当电容器不慎落下撞击时，很容易形成破损或裂痕，如有落下的电容器，请勿使用。,安装后的基板重叠堆放时基板的角撞击到电容器上，也很容易形成破裂。, 准确设定吸嘴的停止位置 设定负载 13N 使用支撑杆, 准确设定吸嘴的停止位置 设定负载 13N 使用支撑杆,贴片机吸嘴和支撑杆的正确调整,焊锡应力影响,焊锡量过
9、多 焊锡量适当 焊锡量过少,焊锡量过多可能导致电容器脱帽或是内部断裂。,正确的排版方法,基板分割时，电容器所受机械的负荷压力 DCBA，因此在电容器布置以及基板分割应考虑对电容器的影响。,折板导致电容器内部裂缝,45度角裂缝,手工焊接注意事项,1、烙铁温度：要用恒温烙铁，温度不宜高，但也不要太低。选择烙铁温度要根据焊料熔点，特别是无铅焊料，经验数据：烙铁温度比焊料熔点高150。要选择回温性能好的烙铁，对拖焊IC非常重要。尽量对MLCC预热之后再焊接，预热温度1201502、合理选择烙铁头的尺寸和形状：,正确的烙铁尖方向。,错误的烙铁尖方向！,3、焊接部位：不要直接触及本体和端电极,4、焊锡量的控制：,热冲击影响,急冷、急热都会导致电容器内部破裂。,注意：跳跃温度不能大于150。,热冲击造成的弧形裂缝,返回,MLCC贴装后注意事项：,1、焊接后的操作过程，严禁扭曲、弯曲PCB，以免MLCC产生端裂或裂纹； 2、分板时必须使用机器分板，严格避免PCB受外力变形； 3、对PCB进行功能测试时，不能产生过大的形变，测试针顶起的压力要合适，顶针的位置也很重要。 4、包装、转运过程要注意防护，避免碰撞、跌落等意外损伤。,MLCC贴装后注意事项,元件保存期限,返回,
