知識(shí)分享|電容的機(jī)械裂是怎么一回事?

發(fā)布日期:2024.03.30分享到:

貼片電容由于主要成分是陶瓷,其本身具有硬而脆的特性,這種特性導(dǎo)致貼片電容出現(xiàn)的問(wèn)題基本上都是由于過(guò)大外應(yīng)力而導(dǎo)致瓷體破損或破碎。



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內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞會(huì)導(dǎo)致各種各樣的問(wèn)題產(chǎn)生,例如:當(dāng)裂紋導(dǎo)致內(nèi)電極搭接時(shí),電容會(huì)發(fā)生短路導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)燒毀或炸機(jī)。導(dǎo)致內(nèi)電極和端頭的處分離導(dǎo)致容值下降,或電容開(kāi)路導(dǎo)致電容失效。



電容有那么脆弱嗎?



對(duì)電容的抗斷裂性能,各大廠家的規(guī)格書(shū)中有明確對(duì)防斷裂性能有著測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

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我司規(guī)格書(shū)中標(biāo)定,電容在收到速度為1.00mm/s的下壓力并彎曲1mm時(shí), 電容表面無(wú)可見(jiàn)損傷,容值變化率≤10%,即為合格品。依據(jù)我們實(shí)驗(yàn)室對(duì)貼片電容抽檢時(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看, 貼片電容實(shí)際的極限彎折深度大概在1.5mm~2.5mm左右,之所以有這樣的誤差, 是因?yàn)椴煌穸?、不同體積、不同容值的電容其抗彎折性能均有不同。



相同規(guī)格型號(hào)電容是否抗彎折性能就不變?



就算是規(guī)格型號(hào)相同的電容,其抗彎折能力也會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)批次的不同而產(chǎn)生差異, 包括但不限于原材料精加工的結(jié)構(gòu)差異、制程中燒結(jié)的溫度控制、以及疊層壓合過(guò)程中微小變化等。 一些批次的電容彎折能力可能達(dá)到3mm,一些可能只有2.5mm。 這也是有時(shí)我們會(huì)受到客戶的反饋說(shuō)之前一直在用的產(chǎn)品為什么某一批次會(huì)出現(xiàn)電容斷裂的情況。 這是因?yàn)殡娙菰趯?shí)際應(yīng)用中所受到的機(jī)械應(yīng)力,特別是當(dāng)它們被安裝在板上后受到的彎曲或扭曲力, 可能會(huì)非常接近或超過(guò)其設(shè)計(jì)閾值。



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應(yīng)對(duì)斷裂的措施是什么?

針對(duì)電容機(jī)械裂,各家工廠也開(kāi)發(fā)出對(duì)應(yīng)防斷裂系列的電容,在一定程度上提高了電容器對(duì)于機(jī)械應(yīng)力的耐受能力。


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雖然每一顆電容都符合出廠標(biāo)準(zhǔn),但根本來(lái)說(shuō),我們還是建議從產(chǎn)品制程方面去規(guī)避減小貼片電容斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。在使用電容過(guò)程中我們應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

正確的電容器選擇:在設(shè)計(jì)階段,根據(jù)應(yīng)用需求仔細(xì)選擇合適的電容器類型和規(guī)格。考慮到工作環(huán)境(溫度、濕度)、電氣性能(容值、耐壓)、機(jī)械應(yīng)力(振動(dòng)、沖擊)等因素,考慮是否選擇防斷裂的電容器產(chǎn)品。

設(shè)計(jì)考慮機(jī)械應(yīng)力:避免將電容器放置在可能承受較大機(jī)械應(yīng)力的位置,如板邊、螺絲孔附近或是經(jīng)常被插拔的接口附近。

焊接工藝優(yōu)化:焊接是電容器裝配中的關(guān)鍵步驟,不當(dāng)?shù)暮附庸に嚳赡軙?huì)導(dǎo)致電容器受損,增加斷裂風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)暮附訙囟群蜁r(shí)間,避免過(guò)熱或冷焊。


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