TDK貼片電容使用指南及注意事項(xiàng)
發(fā)布時(shí)間：2022-06-08
TDK貼片電容MLCC(片狀多層陶瓷電容器)現(xiàn)已成為電子電路中最常用的部件之一。TDK貼片電容MLCC表面上看，很簡(jiǎn)單，但在很多情況下，設(shè)計(jì)工程師或生產(chǎn)工藝人員對(duì)MLCC但是有缺點(diǎn)。有些公司在TDK貼片電容MLCC在應(yīng)用中也會(huì)有一些誤解TDK貼片電容MLCC是很簡(jiǎn)單的電子元器件，所以工藝要求不高。事實(shí)上，TDK貼片電容MLCC它是一個(gè)非常脆弱的元件，應(yīng)用時(shí)必須注意。 以下談?wù)凪LCC應(yīng)用中的一些問題和注意事項(xiàng)。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，TDK貼片電容MLCC現(xiàn)在可以做幾百甚至幾千層，每層都是微米厚。所以稍微變形就容易開裂。此外，在相同的材料、尺寸和耐壓性下TDK貼片電容MLCC，容量越高，層數(shù)越多，每層越薄，越容易斷裂。另一方面，當(dāng)相同的材料、容量和耐壓性時(shí)，小型電容器要求每層介質(zhì)更薄，導(dǎo)致更容易斷裂。裂紋的危害是泄漏，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部層間短路等安全問題。裂紋有一個(gè)非常麻煩的問題是，有時(shí)更隱藏，在電子設(shè)備工廠檢查中可能找不到，直到客戶端正式暴露。所以防止它TDK貼片電容MLCC產(chǎn)生裂紋意義重大。
當(dāng)TDK貼片電容MLCC當(dāng)受到溫度沖擊時(shí)，很容易從焊接端產(chǎn)生裂紋。在這方面，小型電容器相對(duì)優(yōu)于大型電容器。其原理是大型電容器的導(dǎo)熱性沒有那么快到達(dá)整個(gè)電容器，因此電容器本體的不同點(diǎn)之間的溫差很大，因此膨脹尺寸不同，從而產(chǎn)生應(yīng)力。這事實(shí)與倒入沸水中的厚玻璃比薄玻璃更容易破裂。此外，在TDK貼片電容MLCC焊接后的冷卻過程中，TDK貼片電容MLCC和PCB膨脹系數(shù)不同，產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋。為了避免這個(gè)問題，回流焊需要良好的焊接溫度曲線。如果波峰焊不需要回流焊，故障會(huì)大大增加。MLCC避免用烙鐵手工焊接。然而，事情總是不那么理想。烙鐵手工焊接有時(shí)是不可避免的。例如，對(duì)于PCB外發(fā)加工的電子廠家，有的產(chǎn)品量特少，貼片外協(xié)廠家不愿意接這種單時(shí)，只能手工焊接；樣品生產(chǎn)時(shí)，一般也是手工焊接；特殊情況返工或補(bǔ)焊時(shí)，必須手工焊接；修理工修理電容時(shí)，也是手工焊接。無法避免地要手工焊接MLCC焊接工藝要高度重視。
首先，我們必須告知過程和生產(chǎn)人員電容熱故障，以便他們?cè)谒枷肷细叨戎匾曔@個(gè)問題。其次，必須由專業(yè)熟練的工人焊接。焊接工藝也應(yīng)嚴(yán)格要求，如恒溫烙鐵，不得超過 315°C(為防止生產(chǎn)工人快速提高焊接溫度)，焊接時(shí)間不得超過3秒選擇合適的焊劑和錫膏，應(yīng)先清洗焊盤，不得使用MLCC接受大外力，注意焊接質(zhì)量等。最好的手工焊接是先將焊盤放入錫中，然后將烙鐵熔化在焊盤上。此時(shí)，將電容器放在上面。在整個(gè)過程中，烙鐵只接觸焊盤而不接觸電容器（可移動(dòng)接近），然后用類似的方法焊接另一端（加熱焊盤上的鍍錫墊層而不是直接加熱電容器）。
也容易引起機(jī)械應(yīng)力MLCC產(chǎn)生裂紋。因?yàn)殡娙萜魇情L(zhǎng)方形的(和PCB平行面)，短邊是焊接端，所以長(zhǎng)邊受力時(shí)容易出現(xiàn)問題。因此，在排列板時(shí)應(yīng)考慮受力方向。例如，分板時(shí)變形方向與電容方向的關(guān)系。在生產(chǎn)過程中PCB盡量不要在可能發(fā)生大變形的地方放電容器。PCB定位鉚接、單板試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)點(diǎn)機(jī)械接觸等都會(huì)產(chǎn)生變形。另外半成品PCB板不能直接疊放等。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，TDK貼片電容MLCC現(xiàn)在可以做幾百甚至幾千層，每層都是微米厚。所以稍微變形就容易開裂。此外，在相同的材料、尺寸和耐壓性下TDK貼片電容MLCC，容量越高，層數(shù)越多，每層越薄，越容易斷裂。另一方面，當(dāng)相同的材料、容量和耐壓性時(shí)，小型電容器要求每層介質(zhì)更薄，導(dǎo)致更容易斷裂。裂紋的危害是泄漏，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部層間短路等安全問題。裂紋有一個(gè)非常麻煩的問題是，有時(shí)更隱藏，在電子設(shè)備工廠檢查中可能找不到，直到客戶端正式暴露。所以防止它TDK貼片電容MLCC產(chǎn)生裂紋意義重大。
當(dāng)TDK貼片電容MLCC當(dāng)受到溫度沖擊時(shí)，很容易從焊接端產(chǎn)生裂紋。在這方面，小型電容器相對(duì)優(yōu)于大型電容器。其原理是大型電容器的導(dǎo)熱性沒有那么快到達(dá)整個(gè)電容器，因此電容器本體的不同點(diǎn)之間的溫差很大，因此膨脹尺寸不同，從而產(chǎn)生應(yīng)力。這事實(shí)與倒入沸水中的厚玻璃比薄玻璃更容易破裂。此外，在TDK貼片電容MLCC焊接后的冷卻過程中，TDK貼片電容MLCC和PCB膨脹系數(shù)不同，產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋。為了避免這個(gè)問題，回流焊需要良好的焊接溫度曲線。如果波峰焊不需要回流焊，故障會(huì)大大增加。MLCC避免用烙鐵手工焊接。然而，事情總是不那么理想。烙鐵手工焊接有時(shí)是不可避免的。例如，對(duì)于PCB外發(fā)加工的電子廠家，有的產(chǎn)品量特少，貼片外協(xié)廠家不愿意接這種單時(shí)，只能手工焊接；樣品生產(chǎn)時(shí)，一般也是手工焊接；特殊情況返工或補(bǔ)焊時(shí)，必須手工焊接；修理工修理電容時(shí)，也是手工焊接。無法避免地要手工焊接MLCC焊接工藝要高度重視。
首先，我們必須告知過程和生產(chǎn)人員電容熱故障，以便他們?cè)谒枷肷细叨戎匾曔@個(gè)問題。其次，必須由專業(yè)熟練的工人焊接。焊接工藝也應(yīng)嚴(yán)格要求，如恒溫烙鐵，不得超過 315°C(為防止生產(chǎn)工人快速提高焊接溫度)，焊接時(shí)間不得超過3秒選擇合適的焊劑和錫膏，應(yīng)先清洗焊盤，不得使用MLCC接受大外力，注意焊接質(zhì)量等。最好的手工焊接是先將焊盤放入錫中，然后將烙鐵熔化在焊盤上。此時(shí)，將電容器放在上面。在整個(gè)過程中，烙鐵只接觸焊盤而不接觸電容器（可移動(dòng)接近），然后用類似的方法焊接另一端（加熱焊盤上的鍍錫墊層而不是直接加熱電容器）。
也容易引起機(jī)械應(yīng)力MLCC產(chǎn)生裂紋。因?yàn)殡娙萜魇情L(zhǎng)方形的(和PCB平行面)，短邊是焊接端，所以長(zhǎng)邊受力時(shí)容易出現(xiàn)問題。因此，在排列板時(shí)應(yīng)考慮受力方向。例如，分板時(shí)變形方向與電容方向的關(guān)系。在生產(chǎn)過程中PCB盡量不要在可能發(fā)生大變形的地方放電容器。PCB定位鉚接、單板試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)點(diǎn)機(jī)械接觸等都會(huì)產(chǎn)生變形。另外半成品PCB板不能直接疊放等。
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