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@@188足彩外围@@app 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@@
文章来源@@：TDK官网@@@@