片式電容器鍍層的電子顯微研究.pdf

1、片式電容器是重要的無源電子元件，廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品。隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和對(duì)其性能指標(biāo)要求的進(jìn)一步提高，出現(xiàn)的可靠性問題也日益增多，其中有相當(dāng)一部分是由鍍層的質(zhì)量引起的。因而鍍層質(zhì)量的好壞直接影響到電子系統(tǒng)的可靠性，改善和提高鍍層質(zhì)量是片式電容器廠商面臨的一個(gè)重要課題。本工作配合多層陶瓷電容器（MLCC）和有機(jī)薄膜電容器兩種片式電容的研發(fā)工藝，采用顯微分析手段，圍繞影響鍍層質(zhì)量的因素開展了一系列分析研究。對(duì)銀漿等原材料和工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)

2、行對(duì)比檢測(cè)，對(duì)鍍層的工序進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)鍍層的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過失效原因分析為工藝改進(jìn)提供依據(jù)。開展的主要工作和取得了主要成果歸納如下。
　　(1)通過分析對(duì)比，確定了適合MLCC破壞性物理分析的試樣制備方法。
　　(2)配合陶瓷電容器瓷料和端電極銀漿料匹配問題，選用不同廠家生產(chǎn)的三種銀漿料，分析對(duì)比這三種漿料的物理性能、封端效果、燒結(jié)質(zhì)量及其電鍍后端電極各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果，找出和該瓷料匹配性能好的漿料，并結(jié)合漿料對(duì)工藝條件的要

3、求，確定了和其匹配的專用漿料。
　　(3)針對(duì)MLCC端電極的可焊性差和耐焊接熱性能下降問題，采用掃描電鏡和能譜儀進(jìn)行微觀分析，找出失效原因?yàn)椋涸陔娙萜鞫穗姌O底層銀的燒結(jié)過程中，因燒結(jié)工藝的控制不當(dāng)，導(dǎo)致燒結(jié)后銀層表面有較多玻璃料物質(zhì)溢出，由于這些物質(zhì)不導(dǎo)電，電鍍時(shí)影響了鍍層的連續(xù)性，從而使電容器端電極的可焊性和耐焊接熱性能下降。
　　(4)對(duì)多層陶瓷電容器出現(xiàn)的焊接失效樣品進(jìn)行顯微觀察，可以看到問題樣品的表面存在大量異常物

4、質(zhì)。用電子探針能譜做進(jìn)一步分析，結(jié)果表明這些異常物質(zhì)為錫鍍層氧化產(chǎn)物。由于氧化錫的熔點(diǎn)較高，導(dǎo)熱性差，在焊接時(shí)會(huì)造成焊料的浸潤性差，影響MLCC的焊接效果。
　　(5)通過對(duì)影響多層陶瓷電容器端電極質(zhì)量的原材料選擇和涂敷燒結(jié)工藝的分析研究，分析了電極的微觀結(jié)構(gòu)，歸納總結(jié)了端電極存在的問題和幾種典型缺陷如端電極滲邊、電極開裂、涂層孔洞、鼓泡和銀層缺損等，實(shí)踐證明這些微觀結(jié)構(gòu)反應(yīng)出的問題是引起電容器質(zhì)量問題和增加廢品率的重要原因。