带你了解一下:高可靠性陶瓷电容

时间:2018-11-27

   什么是陶瓷?凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷。顾名思义,陶瓷电容器也是由同样的原理制成。是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也叫独石电容器。众所周知,陶瓷易碎,易裂。那么如何让陶瓷电容做到高可靠性呢?
  陶瓷电容结构


  陶瓷电容主要由两部分组成,陶瓷电容本体和外部电极组成。本体部分由内部电极和介质层组成,这部分是陶瓷电容器存储能量的关键部位,同时也是脆弱的部分,一不小心受到外部碰撞或者内部应力就会开裂或破碎,造成陶瓷电容器失效。轻则电路板功能失效,重则烧毁板子。由于陶瓷电容器的失效模式是短路,所以无论因何种原因应发失效,电容器上的电流会瞬间增大,产生大量的热,引发起火。
  如何提高陶瓷电容的可靠性?
  人无完人,器件也是一样,不可能只有优点,没有缺点。陶瓷电容因为其原材料简单---土。到处都有,取材方便,所以被大规模推广。但是,陶瓷易碎,可靠性不高也一直困扰着人们。
  那么人如何才能解决这一问题让陶瓷电容可以大规模量产呢?下面是上海润欣科技合作伙伴提供的一种电容方案的解决方法,也是解决此问题并实现大批量量产的陶瓷电容方案。下面的图片可以帮助您理解:


  前面我们已经讲过,陶瓷电容有外部电极,外部电极包括里面的Cu层,中间的Ni层和外边的Sn层组成,为了使电容的抗板弯特性好一点,避免本体和电极之间硬碰硬,本方案首先提出在Cu和Ni层中间加入Soft Term,这看起来貌似很简单,但是实际并非如此。业内常说,做陶瓷电容拼到是对材料的研究,微小的材料配方差异,对产品的性能影响是非常大的。本方案在技术实现的过程中也是做了无数次的尝试,终于找到了比较合适的配方。目前市面上做柔性高可靠性陶瓷电容的厂家很多,但原理都大同小异。
  陶瓷电容何处寻?
  

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