[导读]本文来源于面包板社区本文介绍MLCC（MultilayerCeramicChipCapacitor，积层贴片陶瓷片式电容器）发生焊锡裂纹的主要原因和对策。焊锡裂纹的主要发生原因MLCC的焊锡裂纹不仅会在焊锡工序等制造工序中产生，同时也会在推出市场后在严酷的使用条件下产生。发生原因...
本文来源于面包板社区
本文介绍MLCC（Multilayer Ceramic Chip Capacitor， 积层贴片陶瓷片式电容器）发生焊锡裂纹的主要原因和对策。
焊锡裂纹的主要发生原因
MLCC的焊锡裂纹不仅会在焊锡工序等制造工序中产生，同时也会在推出市场后在严酷的使用条件下产生。发生原因主要为以下几项。
(1) 热冲击、温度循环导致热疲劳
在高温/低温的反复温度变化的环境下，因MLCC与PCB的热膨胀系数之差导致热应力施加于焊锡接合部位后发生。此外，在焊接工序中，也会因为温度管理不完善而导致该情况发生。
（2）无铅焊锡
出于环保目的考虑而使用的无铅焊锡，其质地坚硬易碎，与以往的共晶焊锡相比，更容易发生焊锡裂纹，因此需要特别注意。
图1：焊锡裂纹的情形（切面）
焊锡裂纹的主要发生原因
MLCC的焊锡裂纹不仅会在焊锡工序等制造工序中产生，同时也会在推出市场后在严酷的使用条件下产生。发生原因主要为以下几项。
(1) 热冲击、温度循环导致热疲劳
在高温/低温的反复温度变化的环境下，因MLCC与PCB的热膨胀系数之差导致热应力施加于焊锡接合部位后发生。此外，在焊接工序中，也会因为温度管理不完善而导致该情况发生。
（2）无铅焊锡
出于环保目的考虑而使用的无铅焊锡，其质地坚硬易碎，与以往的共晶焊锡相比，更容易发生焊锡裂纹，因此需要特别注意。
图2：焊锡裂纹的主要发生原因及其影响
焊锡裂纹对策中需特别注意的应用及基板
焊锡裂纹产生的主要原因为热冲击、温度循环导致的热疲劳以及使用硬脆的无铅焊锡。
因此，在会产生急剧加热（急剧）或急剧冷却（急冷）等周温度急剧变化（热冲击）的环境，例如汽车发动机舱等高温发热部位周围的封装应特别注意。
此外，安装在室外等温度反复变化的环境下的产品，例如太阳能发电、风力发电、基地局等基础设施由于其维护周期长，因此需要注意焊锡裂纹对策。
图3：需要焊锡裂纹对策的应用
1. 由金属端子"分散"热冲击的金属支架电容
金属支架电容是一款在端子电极上安装金属端子的MLCC，分为单体型(单层)与堆双层型(双层：双重)2类。(图4)。
图4：金属支架电容的结构
对于耐热冲击的接合强度
TDK的金属支架电容对于焊锡裂纹拥有极高的抑制效果。图5为3000次循环热冲击的截面比较图，从图中可以看出，一般端子产品相比金属支架电容，其焊锡更易劣化。特别在2000次循环以上，其差异更加明显。
图5：热冲击试验结果（一般产品与金属支架电容的比较）
基板弯曲模拟的比较
通过焊锡接合于基板上的一般产品与金属支架电容的基板弯曲模拟如图6所示。因热冲击及基板弯曲等产生的应力会集中于焊锡接合部，此时一般产品极易产生焊锡裂纹，而金属支架电容的金属端子会吸收应力，因此减少了焊锡裂纹的产生。
图6：基板弯曲模拟（一般产品与金属支架电容的比较）
【金属支架电容的特点】
-
通过在外部端子中使用金属端子，吸收因热冲击及基板弯曲所产生的应力。同时提高耐振动性。
-
2段型产品中可通过并列使用2个相同容量电容器的电路等来削减封装面积。
-
相比铝电解电容器，ESR、ESL更低。
【主要用途】
-
车载应用（EPS、ABS、EV、HEV、LED灯等）
-
平滑电路、DC-DC转换器、LED、HID
-
急剧温度变化的使用环境、压电效应对策
2. 采用耐热冲击性优异的树脂电极层，耐摔性强的树脂电极品
一般MLCC端子电极的Cu底材层均进行了镀Ni及镀Sn。而树脂电极品是一款在镀Cu及镀Ni层中加入导电性树脂层的MLCC（图7）。
图7：一般端子产品与树脂电极品端子的不同点
树脂层吸收热冲击导致焊锡接合部膨胀收缩而产生的应力以及基板弯曲应力等，抑制焊锡裂纹的产生。
粘合强度下降率约为以往产品的一半
TDK的树脂电极MLCC的特点在于拥有极其优异的耐热冲击性。图8为一般端子产品与树脂电极品在经过热冲击后粘合强度试验的接合强度比较图表。为3000次循环的热冲击(-55 to 125℃/3000cyc.)数据。一般产品的粘合强度约下降90%，而导电性树脂端子型仅下降了约50%。
图8：粘合强度的下降率（一般端子产品与树脂电极品的比较）
【树脂电极品的特点】
-
改善基板对于弯曲、掉落冲击、热冲击（热周期）的抵御能力。
-
由导电性树脂吸收外部压力，保护焊锡的接合部与原件。
【主要用途】
-
用于对需要使用焊接了积层贴片陶瓷片式电容器的基板的模块进行"弯曲裂纹"对策或预防
-
用于安装于铝基板上的电气电路、对于弯曲需具备强耐久性且焊锡接合部存在问题的SMT
-
PC、智能钥匙、汽车多媒体、开关电源、基地局、车载应用（ECU、ABS、xEV等）
MLCC的焊锡裂纹对策总结
电容器与基板的接合部施加应力后会产生"焊锡裂纹"，从而可能引起元件脱落、开路故障等。
汽车发动机舱或拥有其他热源的设备等暴露于热冲击、温度循环中的设备；实现无维护的基础设施；硬脆的无铅焊锡的接合需要特别注意。
各产品的特点于表9中进行了总结。
客户可根据用途选择产品,从而提高产品可靠性。
表9：MLCC焊锡裂纹对策的比较
—END—
本站声明： 本文章由作者或相关机构授权发布，目的在于传递更多信息，并不代表本站赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者，如若文章内容侵犯您的权益，请及时联系本站删除。
9月2日消息，不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司，随着阿维塔和赛力斯的入局，华为引望愈发显得引人瞩目。
关键字：
阿维塔
塞力斯
华为
加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布，该公司与Amazon Web Services （AWS）签订了...
关键字：
AWS
AN
BSP
数字化
伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V，这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具，可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...
关键字：
汽车
人工智能
智能驱动
BSP
北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行，同时企业却面临越来越多业务中断的风险，如企业系统复杂性的增加，频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性，提升韧性，成...
关键字：
亚马逊
解密
控制平面
BSP
8月30日消息，据媒体报道，腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。
关键字：
腾讯
编码器
CPU
8月28日消息，今天上午，2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行，华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。
关键字：
华为
12nm
EDA
半导体
8月28日消息，在2024中国国际大数据产业博览会上，华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称，数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。
关键字：
华为
12nm
手机
卫星通信
要点： 有效应对环境变化，经营业绩稳中有升 落实提质增效举措，毛利润率延续升势 战略布局成效显著，战新业务引领增长 以科技创新为引领，提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略，塑强核心竞争优势...
关键字：
通信
BSP
电信运营商
数字经济
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日，由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...
关键字：
VI
传输协议
音频
BSP
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上，软通动力信息技术（集团）股份有限公司（以下简称"软通动力"）与长三角投资（上海）有限...
关键字：
BSP
信息技术
山海路引 岚悦新程 三亚2024年8月27日 /美通社/ -- 近日，海南地区六家凯悦系酒店与中国高端新能源车企岚图汽车（VOYAH）正式达成战略合作协议。这一合作标志着两大品牌在高端出行体验和环保理念上的深度融合，将...
关键字：
新能源
BSP
PLAYER
ASIA
上海2024年8月28日 /美通社/ -- 8月26日至8月28日，AHN LAN安岚与股神巴菲特的孙女妮可•巴菲特共同开启了一场自然和艺术的疗愈之旅。 妮可·巴菲特在疗愈之旅活动现场合影 ...
关键字：
MIDDOT
BSP
LAN
SPI
8月29日消息，近日，华为董事、质量流程IT总裁陶景文在中国国际大数据产业博览会开幕式上表示，中国科技企业不应怕美国对其封锁。
关键字：
华为
12nm
EDA
半导体
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 近日，全球领先的消费者研究与零售监测公司尼尔森IQ（NielsenIQ）迎来进入中国市场四十周年的重要里程碑，正式翻开在华发展新篇章。自改革开放以来，中国市场不断展现出前所未有...
关键字：
BSP
NI
SE
TRACE
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 第二十二届跨盈年度B2B营销高管峰会(CC2025)将于2025年1月15-17日在上海举办，本次峰会早鸟票注册通道开启，截止时间10月11日。 了解更多会议信息：cc.co...
关键字：
BSP
COM
AI
INDEX
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 今日，高端全合成润滑油品牌美孚1号携手品牌体验官周冠宇，开启全新旅程，助力广大车主通过驾驶去探索更广阔的世界。在全新发布的品牌视频中，周冠宇及不同背景的消费者表达了对驾驶的热爱...
关键字：
BSP
汽车制造
此次发布标志着Cision首次为亚太市场量身定制全方位的媒体监测服务。 芝加哥2024年8月27日 /美通社/ -- 消费者和媒体情报、互动及传播解决方案的全球领导者Cis...
关键字：
CIS
IO
SI
BSP
上海2024年8月27日 /美通社/ -- 近来，具有强大学习、理解和多模态处理能力的大模型迅猛发展，正在给人类的生产、生活带来革命性的变化。在这一变革浪潮中，物联网成为了大模型技术发挥作用的重要阵地。 作为全球领先的...
关键字：
模型
移远通信
BSP
高通
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 高途教育科技公司（纽约证券交易所股票代码：GOTU）（"高途"或"公司"），一家技术驱动的在线直播大班培训机构，今日发布截至2024年6月30日第二季度未经审计财务报告。 2...
关键字：
BSP
电话会议
COM
TE
8月26日消息，华为公司最近正式启动了“华为AI百校计划”，向国内高校提供基于昇腾云服务的AI计算资源。
关键字：
华为
12nm
EDA
半导体
下载文档
