多層陶瓷電容器(MLCC)本來自身的內在可靠性十分優良,可以保證長時間穩定使用。但如果電容本身存在缺陷或在組裝過程中引入缺陷,則會對其可靠性產生嚴重影響。
本文針對電容短路產生阻抗的失效現象進行舉例分析。
電容短路失效的原因概括可分為外部因素和內在因素。
內在因素最常見的絕緣介質內存在空洞。
產生空洞原因可能是陶瓷材料存在污染,燒結過程控制不當導致。
空洞的產生,極易導致漏電,而漏電又導致器件內部局部發熱,進一步降低陶瓷介質的絕緣性能從而導致漏電增加。該過程循環發生,不斷惡化。嚴重時導致電容開裂甚至更嚴重后果。
外在因素最常見的是存在高壓擊穿或大電流燒傷。
某些外在因素,瞬間產生大電壓或大電流,導致電容電極層之間的絕緣層有開裂現象。絕緣層開裂導致其絕緣性能下降,導致漏電。
制程或工作過程中,產生大電流,使電極層融化并發熱膨脹直接脹開,導致產生如上圖情形。
層陶瓷電容器沒有缺陷的前提下可靠性優越,但是如果存在缺陷,則無論是內在的還是外在的都可能對器件可靠性產生嚴重影響。
電容失效還有如電極端燒結裂痕、電極層分層、溫度沖擊裂紋等等,此處不做具體介紹。