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淺析貼片電容在使用時的注意事項


使用貼片電容的注意事項:
   MLCC(片狀多層陶瓷電容)現在已經成為了電子電路常用的元件之一。MLCC表面看來簡單,可是很多情況下,設計工程師或生產工藝人員對 MLCC的認識卻有不足之處。有些公司在MLCC應用上也存在一些誤區,認為MLCC是很簡單的電子元器件,所以工藝要求不高。其實MLCC是很 脆弱的元件,應用時要注意。 以下談談MLCC應用上的一些問題和注意事項。
  隨著技術的不斷發展,貼片電容MLCC現在已可以做到幾百層甚至上千層了,每層是微米級的厚度。所以稍微有點形變就容易使其產生裂紋。另外同樣材質、尺寸和耐壓下的貼片電容MLCC,容量越高,層數就越多,每層也越薄,于是越容易斷裂。另外一個方面是,相同材質、容量和耐壓時,尺寸小的電容要求每層介質 更薄,導致更容易斷裂。裂紋的危害是漏電,嚴重時引起內部層間錯位短路等安全問題。而且裂紋有一個很麻煩的問題是,有時比較隱蔽,在電子設備出廠檢驗時可 能發現不了,到了客戶端才正式暴露出來。所以防止貼片電容MLCC產生裂紋意義重大。
  當貼片電容MLCC受到溫度沖擊時,容易從焊端開始產生裂紋。在這點上,小尺寸電容比大尺寸電容相對來說會好一點,其原理就是大尺寸的電容導熱沒這 么快到達整個電容,于是電容本體的不同點的溫差大,所以膨脹大小不同,從而產生應力。這個道理和倒入開水時厚的玻璃杯比薄玻璃杯更容易破裂一樣。另外,在 貼片電容MLCC焊接過后的冷卻過程中,貼片電容MLCC和PCB的膨脹系數不同,于是產生應力,導致裂紋。要避免這個問題,回流焊時需要有良好的焊接溫 度曲線。如果不用回流焊而用波峰焊,那么這種失效會大大增加。MLCC更是要避免用烙鐵手工焊接的工藝。然而事情總是沒有那么理想。烙鐵手工焊接有時也不 可避免。比如說,對于PCB外發加工的電子廠家,有的產品量特少,貼片外協廠家不愿意接這種單時,只能手工焊接;樣品生產時,一般也是手工焊接;特殊情況 返工或補焊時,須手工焊接;修理工修理電容時,也是手工焊接。地要手工焊接MLCC時,就要重視焊接工藝。
  先告知工藝和生產人員電容熱失效問題,讓其思想上高度重視這個問題。其次,須由專門的熟練工人焊接。還要在焊接工藝上嚴格要求,比如須用 恒溫烙鐵,烙鐵不超過 315°C(要防止生產工人圖快而提高焊接溫度),焊接時間不過3秒選擇合適的焊焊劑和錫膏,要先清潔焊盤,不可以使MLCC受到大的外力,注意焊接質量等等。好的手工焊接是先讓焊盤上錫,然后烙鐵在焊盤上使錫融化,此時再把電容放上去,烙鐵在整個過程中只接觸焊盤不接觸電容(可移動靠近),之后用類 似方法(給焊盤上的鍍錫墊層加熱而不是直接給電容加熱)焊另一頭。
  機械應力也容易引起MLCC產生裂紋。由于電容是長方形的(和PCB平行的面),而且短的邊是焊端,所以自然是長的那邊受到力時容易出問題。于是,排板時 要考慮受力方向。比如分板時的變形方向于電容的方向的關系。在生產過程中,凡是PCB可能產生較大形變的地方都盡量不要放電容。比如PCB定位鉚接、單板 測試時測試點機械接觸等等都會產生形變。另外半成品PCB板不能直接疊放,等等。
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