如何防止片狀多層陶瓷電容器的扭曲裂紋？
電子設(shè)備中不可缺少的元器件 - 多層陶瓷電容器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)貼片），這里主要介紹一下該貼片常常會(huì)出現(xiàn)的"扭曲裂紋"現(xiàn)象。正確使用貼片的話(huà)完全不會(huì)產(chǎn)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(guò)大的機(jī)械力，就會(huì)產(chǎn)生裂紋（裂縫）。因此，本文主要講述扭曲裂紋的產(chǎn)生原理以及防止扭曲裂紋產(chǎn)生的方法。
1. 什么是扭曲裂紋？
首先，我們來(lái)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(chǎn)生的裂紋（裂縫）。扭曲裂紋從貼片外面看很難被發(fā)現(xiàn)。因此，我們把貼片如下圖一樣切開(kāi)，來(lái)觀察截面的圖像。
從中，我們可以發(fā)現(xiàn)扭曲裂紋的特征是從外部電極的一端向?qū)蔷(xiàn)方向產(chǎn)生了裂紋。
裂紋的代表性實(shí)例
2.扭曲裂紋的產(chǎn)生原理
為什么會(huì)產(chǎn)生扭曲裂紋呢？這是由于貼片是焊接在電路板上的。對(duì)電路板施加過(guò)大的機(jī)械力、使得電路板彎曲或老化，從而產(chǎn)生了扭曲裂紋。
將電路板翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，就會(huì)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(pán)就會(huì)向左右移動(dòng)。
電路板變形及應(yīng)力圖
隨著焊盤(pán)的移動(dòng)，焊錫也會(huì)移動(dòng)或產(chǎn)生變形。焊錫變形后，貼片的外部電極就會(huì)移動(dòng)和變形，拉伸應(yīng)力就會(huì)集中在貼片的外部電極的一端。
當(dāng)該拉伸應(yīng)力大于貼片電介質(zhì)的強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂紋。
扭曲裂紋產(chǎn)生的原理
3. 扭曲裂紋產(chǎn)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(huà)，容量就會(huì)下降，使得電路呈現(xiàn)出開(kāi)路狀態(tài)（開(kāi)放）。因此，即使裂紋不是十分嚴(yán)重，如果到達(dá)貼片內(nèi)部電極，焊劑中的有機(jī)酸和濕氣會(huì)通過(guò)裂紋的縫隙侵入，導(dǎo)致絕緣電阻性能降低。另外，電壓負(fù)荷會(huì)變高，電流的流量過(guò)大時(shí)，最糟糕的情況會(huì)導(dǎo)致短路。
一旦出現(xiàn)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(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)控制不要施加過(guò)大的機(jī)械力。
4. 什么是扭曲量？
為了避免扭曲裂紋的產(chǎn)生，最好不要在生產(chǎn)產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)施加過(guò)大的機(jī)械力。那么有什么方法可以使得過(guò)度施加的機(jī)械力變得可視化？。其中一種有效的方法就是測(cè)量扭曲量。下面，先來(lái)介紹一下什么是扭曲量。
扭曲是指，在物體上施加負(fù)重時(shí)單位長(zhǎng)度的變化量。
此時(shí)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(zhǎng)度；ΔL：變形長(zhǎng)度
例如，1000mm的棒經(jīng)過(guò)左右拉伸后，變成1001mm時(shí)，1mm/1000mm＝0.001ST＝1000μST。
5. 如何防止扭曲裂紋的產(chǎn)生？
為防止扭曲裂紋的產(chǎn)生，我們需要從電路板設(shè)計(jì)和工序管理這兩方面采取對(duì)策。首先，介紹一下工序管理方面的對(duì)策。先測(cè)量一下之前介紹過(guò)的扭曲量，然后在工序中進(jìn)行扭曲量的管理。我們來(lái)設(shè)置一下標(biāo)準(zhǔn)扭曲量。如果設(shè)置值過(guò)小，則需要嚴(yán)格管理。如果設(shè)置值過(guò)大，則會(huì)產(chǎn)生扭曲裂紋。一般的設(shè)置值是：生產(chǎn)關(guān)乎生命安全產(chǎn)品的客戶(hù)多以500μST為標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)普通消費(fèi)產(chǎn)品的客戶(hù)多以1000μST為標(biāo)準(zhǔn)。即使是扭曲程度相同的電路板，元器件的應(yīng)力會(huì)因使用的電路板類(lèi)型和厚度的不同而不同，因此，客戶(hù)應(yīng)該按照經(jīng)驗(yàn)判斷制定的標(biāo)準(zhǔn)。
下面測(cè)量各個(gè)工序中的扭曲量。本公司通過(guò)過(guò)去調(diào)查的項(xiàng)目，總結(jié)出了哪些作業(yè)工序會(huì)產(chǎn)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(chǎn)生的可能性
關(guān)于超過(guò)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的工序，可通過(guò)改良設(shè)備、改善作業(yè)等來(lái)控制扭曲量。
接下來(lái)，介紹一下設(shè)計(jì)方面的主要預(yù)防措施。
1.電路板端、螺絲孔、連接器的距離
。ɡ，設(shè)置10mm以上等等合理的距離。）
2.配置
。ㄒ话銇(lái)講，分割線(xiàn)最好設(shè)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(yīng)力的地方最好不要配置貼片。）
3.分割線(xiàn)的選擇
。ㄔO(shè)置成線(xiàn)比穿孔要好）
4.焊盤(pán)的寬度
。–的尺寸最好小于貼片的W（寬度））
焊盤(pán)尺寸
5.配置設(shè)計(jì)模式
。榉乐褂∷㈦娐钒逡蚧亓鞫冃，最好設(shè)計(jì)成銅箔模式）
6.采用樹(shù)脂外部電極產(chǎn)品
。ǹ紤]到扭曲較大的時(shí)候，可以采用樹(shù)脂外部電極產(chǎn)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(wèn)，不妨來(lái)電：0755-82591179
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-01-16
