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      高可靠性MLCC的彎曲裂紋對策(二)

      發布時間:2021-07-08 責任編輯:wenwei

      【導讀】為減少基板應力導致的短路風險,提高設備的可靠性,TDK開發了5大系列高可靠性MLCC。本指南Vol.2中將介紹安裝了金屬支架的2個系列。請根據用途從各系列中選擇產品,以幫助提高產品可靠性。
       
      4.   金屬端子緩和彎板應力,降低對元器件本體的負荷
            MEGACAP (帶金屬框架)
       
      MEAGACAP是將MLCC的端電極和金屬支架焊接在一起的制品。金屬支架可緩解熱沖擊和基板彎曲所產生的應力,具備很優秀的抗熱沖擊應力和抗彎板應力。同時,2顆MLCC堆疊使同一面積下能夠得到2倍的靜電容量,可有效削減元器件的貼裝面積。
       
      圖19:MEGACAP的結構
       
      彎曲基板10mm也不會發生元件體裂紋
       
      該效果可通過彎板測試驗證。當基板彎曲10mm時,普通產品會發生元件體裂紋,但MEGACAP中未發現元件體裂紋。
       
      圖20:基板彎板試驗的結果
       
      【MEGACAP的特點】
       
      ●   通過金屬框架結構實現優異的耐機械應力/熱沖擊
      ●   通過2層結構實現在同一面積下具備2倍靜電容量
      ●   擁有溫度特性和DC偏壓特性穩定的C0G品
      ●   可貼裝于鋁基板上
       
      【主要用途】
       
      ●   需要大容值的平滑、去耦用途中
      ●   無線充電等諧振回路:C0G品
       
      5. 通過獨特的產品結構實現大容量、高可靠性、低電阻
          低電阻、橫向排列型MEGACAP
       
      雖然支架電容可以利用金屬支架緩和機械應力,但金屬支架也有使ESR等阻抗成分上升的缺點。為了改善舊型支架ESR會上升的缺點,我們對產品結構進行革新,將可降低電阻成分的新型支架電容制品化。其特點是將MLCC橫向往旁邊堆疊。
       
       
      橫向堆疊式的并聯結構可克服高度限制,改善ESR/ESL
       
      當需要給舊支架增加MLCC的堆疊個數時,因MLCC是往上堆疊,所以整體的高度和重心位置會變高。從而導致上端的MLCC離基板的距離變遠,ESR/ESL會上升。因舊型支架有這樣的缺點,所以很難增加舊型支架的MLCC堆疊個數。另一方面,CA系列的支架電容將MLCC橫向往旁邊堆疊,從而降低了跌落和ESR/ESL上升的風險。因而舊型支架只能最大堆疊2顆,而新型支架可以增加堆疊數量,生產3顆電容并聯式的產品。
       
       
      降低阻抗/ESR
       
      其改善效果可在阻抗/ESR頻率特性中體現。新型(藍色線)的電阻值要比舊型支架(黑色線)更低。比較自諧振點(SRF),可發現新型的新支架比舊支架降低了約60%的ESR,預計發熱量也同比下降(發熱量和ESR成比例)
       
       
      【低電阻、橫向排列型MEGACAP的特點】
       
      采用將數個MLCC橫向堆疊的結構,并且最大限度地優化金屬端子材料,在控制產品高度和阻抗的同時,實現大容量
       
      通過金屬支架結構實現優異的耐機械應力/熱沖擊
       
      【主要用途】
       
      ●   需要大容量的平滑、去耦用途中
      ●   無線充電等諧振回路:C0G品
       
      高可靠性MLCC的彎曲裂紋對策總結
       
      若元器件發現裂紋,并且水汽侵入到裂紋內部,那么發生短路模式失效的危險性將會提高。
       
      尤其是以下的應用中需要特別注意。
       
      ●   經常會受到振動及沖擊的設備
      ●   可能頻繁發生掉落沖擊的設備
      ●   制造過程中基板彎曲應力較大時
       
      TDK提供高可靠性MLCC 5大系列產品以供選擇,該系列可用于降低因基板彎曲所導致的短路發生風險。請根據用途從各系列中選擇產品,以幫助提升產品可靠性。
       
       
      文章來源:TDK官網
       
       
      免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯系小編進行處理。
       
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