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1、绿色质量工程Ni电极片式多层陶瓷电容器产生开裂的几种因素分析AnalysisofSeveralFactorsoftheCrackingofNiElectrodeChipMulti-layerCeramicCapacitors卢艺森,刘新,肖培义(广东风华高新科技股份有限公司,广东肇庆526020)LuYi-sen,LiuXin,XiaoPei-yi(GuangdongFenghuaAdvancedTechnologyCo.,Ltd.,GuangdongZhaoqing526020)摘要:在片式多层陶瓷电容器的生产制作过程中,电容器开裂
2、现象是比较常见的质量问题之一。本中对陶瓷介质与内电极浆料的匹配、膜片密度、Ni重、排胶、烧结这五个因素是如何导致电容器开裂进行了深入的分析。关键字:开裂;陶瓷介质;内电极浆料;膜片密度;Ni重;排胶;烧成中图分类号:TM286文献标识码:B文章编号:1003-0107(2008)09-0035-03Abstract:ThecrackdefectisaverynormalqualityproblemduringtheMLCCmanufacturing.Howthefivecauses,ceramicdielectricandinnere
3、lectrodepaste,theceramictapedensity,theNilayerweight,BBOandsintering,causetocapacitorcrackweredeeplystudied.KeyWords:crack;ceramicdielectric;innerelectrodepaste;ceramictapedensity;Nilayerweight;BBO;sinteringCLCnumber:TM286Documentcode:BArticleID:1003-0107(2008)09-0035-0
4、31引言Ni电极片式多层陶瓷电容器是由多层陶瓷介质和Ni内在电子信息产业迅猛发展的今天,各种电子信息产品,电极浆料经叠压成生丕后,经过还原气氛下高温烧结成瓷,如笔记本电脑、手机、液晶电视机、数码相机和摄影机、MP4使陶瓷和金属电极成为一个整体,由于陶瓷和金属烧结时收等给我们生活带来了极大的便利,我们感觉到现在的电器产缩性能有很大差别,如何使两者在高温烧结时紧密地结合在品较以前越来越小,且功能越来越完备、功耗越来越小,价一起,不产生开裂现象,是保证MLCC产品质量的重要前格越来越便宜。这一切都归功于作为电器产品核心—半导体提。因此,研究
5、影响Ni电极MLCC开裂的成因是工艺技术元器件和众多的被动贴片元件越来越小型化、高精度、低功人员的重要课题。本文作者和其他工艺技术人员一起经过多耗化,使得家用电器类等信息产品小型化成为可能。年的探讨,进行了各种各样的试验,得出了产生Ni电极片片式多层陶瓷电容器(Multi-layerCeramicCapacitor简称式多层陶瓷电容器开裂的几种因素。MLCC)是电子整机中主要的被动贴片元件之一,它具有高可靠、高精度、高集成、高频率、低功耗、大容量、小型化2试验结果与讨论以及可表面贴装(SMT)易于大规模生产等优点,特别是近经过分析与讨
6、论,决定从陶瓷介质与内电极浆料匹配、年来,低成本的Ni电极MLCC(BME)基本取代了高成本的膜片密度、Ni重(内电极层印刷厚度)、排胶、烧结五个方Ag/Pd产品,使它的应用越来越广泛。面安排试验,具体试验过程与结果如下。MLCC的制作是十分复杂的,需要经过十几个加工环节,每个环节都可能产生相应的质量问题,其中MLCC芯片烧结2.1从内浆与陶瓷介质的匹配分析后的开裂现象(见图1)是MLCC最为突出的质量问题。首先选取了三种不同的内浆在其它工艺条件相同的条件下进行了同一种容量规格的试制,烧结后结果见表1。试验内浆种类开裂比例试验1内浆1
7、约100/5000试验2内浆2约4000/5000外部结构图试验3内浆3无表1三种不同内浆制作的样品烧结后开裂比例从表1可看出,试验3制出来的样品烧成后外观最好。内部结构图我们取以上三种内浆和瓷粉做TMA曲线(见图2)分析,发图1由于芯片内部应力大造成的几种开裂样品图现不同的内电极浆料在高温烧结时的收缩率存在差异,并且2008第09期35R可靠性分析eliabilityAnalysis看出内浆3与陶瓷介质的收缩曲线相差最小,内浆与陶瓷介2.3从内电极层印刷厚度分析质在烧结过程中的收缩最趋近一致,而这两者之间的收缩越通过2.1分析,Ni
8、电极MLCC开裂是由于瓷体与内电极趋于一致,烧结时产生的内应力就越小。所以在这三种内浆之间收缩率不匹配而产生的一种内部应力引起的,因此如果制出来的样品中,内浆3制出来的样品烧成后开裂比例最小。试验降低印刷内电极的重量,就
