MLCC 的失效分析是保障其應(yīng)用可靠性的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),當(dāng) MLCC 在實(shí)際使用中出現(xiàn)故障時(shí),需通過(guò)專業(yè)的失效分析手段找出失效原因,為產(chǎn)品改進(jìn)和應(yīng)用優(yōu)化提供依據(jù)。常見(jiàn)的 MLCC 失效模式包括電擊穿、熱擊穿、機(jī)械開(kāi)裂、電極遷移等,不同失效模式對(duì)應(yīng)的失效原因和分析方法有所不同。電擊穿通常是由于 MLCC 的陶瓷介質(zhì)存在缺陷(如雜質(zhì)、氣孔)或額定電壓選擇不當(dāng),導(dǎo)致介質(zhì)在高電壓下被擊穿;熱擊穿則多因電路中電流過(guò)大,使 MLCC 產(chǎn)生過(guò)多熱量,超過(guò)陶瓷介質(zhì)的耐高溫極限。失效分析過(guò)程一般包括外觀檢查、電性能測(cè)試、解剖分析、材料分析等步驟,例如通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察 MLCC 的內(nèi)部結(jié)構(gòu),查看是否存在開(kāi)裂、電極氧化等問(wèn)題;通過(guò)能譜分析(EDS)檢測(cè)材料成分,判斷是否存在有害物質(zhì)或材料異常,從而準(zhǔn)確定位失效根源。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙用多層片式陶瓷電容器需耐受125℃以上的高溫環(huán)境。四川小體積多層片式陶瓷電容器電源電路報(bào)價(jià)

MLCC 的測(cè)試技術(shù)隨著產(chǎn)品性能的提升不斷升級(jí),傳統(tǒng)的 MLCC 測(cè)試主要關(guān)注電容量、損耗角正切、絕緣電阻、額定電壓等基本參數(shù),采用通用的電子元器件測(cè)試設(shè)備即可完成。但隨著車規(guī)級(jí)、高頻、高容量 MLCC 的發(fā)展,對(duì)測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試精度提出了更高要求,需要針對(duì)特殊性能開(kāi)發(fā) 的測(cè)試設(shè)備和方法。例如,在車規(guī)級(jí) MLCC 測(cè)試中,需要模擬汽車實(shí)際工作環(huán)境的溫度循環(huán)、振動(dòng)沖擊等應(yīng)力測(cè)試設(shè)備,以及能長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)電性能變化的耐久性測(cè)試系統(tǒng);在高頻 MLCC 測(cè)試中,需要高頻阻抗分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等設(shè)備,精確測(cè)量 MLCC 在高頻段的阻抗特性、插入損耗等參數(shù);在高容量 MLCC 測(cè)試中,需要高精度的電容測(cè)試儀,準(zhǔn)確檢測(cè)電容量隨電壓、溫度的變化曲線。目前,國(guó)際上的泰克(Tektronix)、安捷倫(Agilent)等企業(yè)在 MLCC 測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)明顯,中國(guó)大陸也在加快測(cè)試設(shè)備的研發(fā),逐步實(shí)現(xiàn)測(cè)試技術(shù)與國(guó)際接軌。福建防靜電多層片式陶瓷電容器5G通信基站電路應(yīng)用批發(fā)5G 基站 Massive MIMO 天線用多層片式陶瓷電容器,多為 0402/0201 封裝,2.6GHz 頻段損耗低。

損耗角正切(tanδ),又稱介質(zhì)損耗,是反映 MLCC 能量損耗程度的參數(shù),指的是電容器在交流電場(chǎng)作用下,介質(zhì)損耗功率與無(wú)功功率的比值。損耗角正切值越小,說(shuō)明 MLCC 的能量損耗越小,在電路中產(chǎn)生的熱量越少,工作效率越高,尤其在高頻電路和大功率電路中,低損耗的 MLCC 能有效減少能量浪費(fèi),提升整個(gè)電路的性能。I 類陶瓷 MLCC 的損耗角正切通常遠(yuǎn)小于 II 類陶瓷 MLCC,例如 I 類陶瓷 MLCC 的 tanδ 一般在 0.1% 以下,而 II 類陶瓷 MLCC 的 tanδ 可能在 1%~5% 之間。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于對(duì)能量損耗敏感的電路,如射頻通信電路、高精度測(cè)量電路等,應(yīng)優(yōu)先選擇損耗角正切值小的 I 類陶瓷 MLCC;而對(duì)于普通的濾波、去耦電路,II 類陶瓷 MLCC 的損耗特性通??山邮?。
隨著電子設(shè)備對(duì) MLCC 性能要求的不斷提升,高容量 MLCC 的研發(fā)和生產(chǎn)成為行業(yè)發(fā)展的重要方向之一。傳統(tǒng)的 MLCC 要實(shí)現(xiàn)大容量,往往需要增加陶瓷介質(zhì)的層數(shù)或增大產(chǎn)品尺寸,但這與電子設(shè)備小型化的需求相矛盾。為解決這一問(wèn)題,行業(yè)通過(guò)改進(jìn)陶瓷介質(zhì)材料、優(yōu)化疊層工藝等方式,在小尺寸封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)了更大的電容量。例如,采用高介電常數(shù)的陶瓷材料,如鈮鎂酸鉛系陶瓷,能在相同的層數(shù)和尺寸下大幅提升電容量;同時(shí),通過(guò)減小陶瓷介質(zhì)層的厚度,增加疊層數(shù)量,也能有效提高 MLCC 的容量密度。目前,采用先進(jìn)工藝的 MLCC 已經(jīng)能在 0805 封裝尺寸下實(shí)現(xiàn) 10μF 甚至更高的電容量,滿足了消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域?qū)π〕叽?、大容?MLCC 的需求。水性陶瓷漿料的應(yīng)用推動(dòng)多層片式陶瓷電容器生產(chǎn)向綠色環(huán)保方向發(fā)展。

通信設(shè)備是 MLCC 的應(yīng)用領(lǐng)域之一,包括基站設(shè)備、路由器、交換機(jī)、光通信設(shè)備等,這些設(shè)備需要在高頻、高功率的工作環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì) MLCC 的高頻特性、低損耗、高可靠性提出了嚴(yán)格要求。在基站設(shè)備中,MLCC 用于射頻前端電路、功率放大電路和信號(hào)處理電路,實(shí)現(xiàn)信號(hào)濾波、阻抗匹配和電源去耦,確?;镜男盘?hào)傳輸質(zhì)量和覆蓋范圍;在光通信設(shè)備中,MLCC 用于光模塊的電源管理和信號(hào)調(diào)理電路,保障光信號(hào)的穩(wěn)定傳輸和轉(zhuǎn)換。隨著 5G 通信技術(shù)的普及,通信設(shè)備的工作頻率大幅提升,對(duì) MLCC 的高頻性能要求更高,需要 MLCC 在高頻段具有較低的寄生參數(shù)(如寄生電感、寄生電阻)和穩(wěn)定的電容量,以減少信號(hào)衰減和干擾,提升通信設(shè)備的整體性能。多層片式陶瓷電容器的外電極頂層鍍層多為錫層,以保證良好可焊性。北京多層片式陶瓷電容器照明設(shè)備電路應(yīng)用批發(fā)價(jià)
多層片式陶瓷電容器的原材料中,高純度陶瓷粉末決定介電性能穩(wěn)定性。四川小體積多層片式陶瓷電容器電源電路報(bào)價(jià)
電容量是 MLCC 的性能參數(shù)之一,其取值范圍跨度極大,從幾十皮法(pF)到幾十微法(μF)不等,可滿足不同電路對(duì)電荷存儲(chǔ)能力的需求。在實(shí)際應(yīng)用中,電容量的選擇需結(jié)合電路功能來(lái)確定,例如在射頻電路中,通常需要幾十到幾百皮法的小容量 MLCC 來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)耦合或?yàn)V波;而在電源管理電路中,為了穩(wěn)定電壓、抑制紋波,往往需要幾微法到幾十微法的大容量 MLCC。同時(shí),MLCC 的電容量還會(huì)受到工作溫度、直流偏置電壓的影響,在高溫或高偏置電壓條件下,部分類型 MLCC 的電容量可能會(huì)出現(xiàn)一定程度的衰減,因此在選型時(shí)需要充分考慮實(shí)際工作環(huán)境因素。四川小體積多層片式陶瓷電容器電源電路報(bào)價(jià)
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