MLCC漏电失效分析
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- 发布公司：深圳市易容信息技术有限公司
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- 发布日期：2016/8/3 19:59:07
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详细说明
1. 案例背景
客户端在老化实验测试阶段发现MLCC出现漏电失效，其不良比率不详，该MLCC焊接工艺为回流焊接工艺。
2. 分析方法简述
通过外观检查OK样品与NG样品表面未见明显异常。
MLCC漏电失效分析
通过X射线透视检查，OK样品和NG样品内部均未发现裂纹孔洞等异常。
MLCC漏电失效分析
将OK样品和NG样品分别切片，然后在金相显微镜下放大拍照观察MLCC内部结构，NG样品电容内部存在镍瘤及热应力裂纹，而OK样品未见异常。
MLCC漏电失效分析
通过对样品剖面 SEM/EDS分析， NG样品电容内部电极层不连续，存在明显镍瘤；其镍瘤周围多条向外延伸裂纹并在裂缝通道内发现明显碳化痕迹（EDS结果中C含量高达50%），此应为热应 力裂纹，裂纹的存在直接导致电容性能异常；而OK样品电容内部电极层连续，陶瓷介质层致密未发现孔洞及镍瘤，电容性能良好。
MLCC漏电失效分析
3. 分析与讨论
失效模式分析：
多层陶瓷电容器（MLCC）本身的内在可靠性十分优良，可长时间稳定使用。但 如果器件本身存在缺陷或在组装过程中引入缺陷，则会对可靠性产生严重的影响。陶瓷多层电容器（MLCC）失效的原因一般分为外部因素和内在因素。内在因素 包括: 陶瓷介质内空洞、介质层分层；外部因素包括：热应力裂纹及机械应力裂纹。
1)陶瓷介质内的孔洞
所谓的陶瓷介质内的孔洞是指在相邻电极间的介质层中存在较大的孔洞，这些孔洞由于内部可能含有水汽或离子，在端电极间施加电压时，降低此处的耐压强度，导致此处发生过电击穿现象。
2)介质层分层
多层陶瓷电容的烧结为多层材料堆叠共烧，烧结温度在1000℃以上。层间结合 力不强，烧结过程中内部污染物挥发，烧结工艺控制不当都可能导致分层的发生。值得一提的是，某些分层还可能导致陶瓷介质内部产生裂纹，或在介质层内出现断 续的电极颗粒等，这些都与电容器的生产工艺有关。分层的直接影响是绝缘电阻降低，电容量减小。
3)热应力裂纹
实际使用中各种温度冲击往往容易产生热应力，热应力产生的裂纹主要分布区域为 陶瓷靠近端电极的两侧，常见的表现形式为贯穿瓷体的裂纹，有的裂纹与内电极呈现90°。需要强调的是，这些裂纹产生后，不一定在现场就表现出实效，大多数 是在使用一段时间后，水汽或离子进入裂纹内部，致使电容的绝缘电阻降低而导致电容失效。
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