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扫描电镜在多层陶瓷电容(MLCC)中的应用

 更新时间:2023-05-17 点击量:627
陶瓷电容主要分为单层(SLCC)和多层(MLCC)两类,其中 MLCC 具备高频特性好、容值范围大、稳定性高、体积小、无极性等优点,目前已占据市场主流,被广泛应用于消费电子、5G 通讯、工业控制、汽车电子、航天等领域。它是由印好电极 (内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次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。

MLCC 外部或内部如果存在开裂、孔洞、分层等微观缺陷,会直接影响到 MLCC 产品的电性能、可靠性,给产品质量带来严重的隐患。在失效分析的过程中,需要进行微观层面的分析。值得一提的是,飞纳电镜优异的低真空技术非常适合陶瓷材料,可以实现不喷金直接观察。与此同时,我们的 Technoorg Linda 离子研磨仪可以进行不同角度的剖面切削以及表面的抛光和清洁处理,能够得到真实的样品形貌,是 MLCC 失效分析的有力设备。

MLCC 失效分析 —— 介质层孔洞

陶瓷介质内的孔洞是因为介质层内部含有水汽或其它杂质离子,在电路中正常施加工作电压时,因为杂质和水汽的存在,降低了此位置的电压耐受程度,所以施加正常电压时,此位置就可能会发生过电击穿的现象。

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离子研磨抛光前无法确定 MLCC 烧结实际状况(孔隙,空洞,氧化物位置等)

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离子研磨抛光后,使用飞纳电镜观察,可以确定孔隙,空洞

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离子研磨抛光处理后

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结合飞纳电镜能谱结果发现 MLCC 内电极存在被氧化现象

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