淺析解決多層片式陶瓷電容器墓碑現象的措施

藍憲

摘 要：該論文介紹多片式陶瓷電容器（MLCC）在電子信息行業的重要意義和墓碑現象的定義，重點論述多片式陶瓷電容器（MLCC）焊接過程中產生墓碑現象的主要因素有兩大方面：一是在MLCC的生產、運輸、儲存、使用過程中表面受污染或被氧化；二是PCB板上的焊盤受污染、或設計不合理、或定位不準確。針對這些影響因素，經過一番論證和研究，采取了一些有效的應對措施和方法，并應用在實際生產中，可有效地避免產生墓碑現象，使產品的表面質量得到很好的保證。

關鍵詞：多片式陶瓷電容器 焊接過程 墓碑現象

中圖分類號：TM53 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（c）-0021-02

1 問題的提出

多片式陶瓷電容器是電子信息產業最為核心的電子元件之一，但在生產過程中，用高介電常數的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質，并用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成，焊接過程容易出現墓碑現象，特別由于如0402和0201這類分立元件的小型化，出現墓碑現象更加嚴重，所以它一直是表面組裝業的難題。因此，要保證該產品的表面質量，找出解決或預防產生墓碑現象的方法迫在眉睫。

2 分析問題

何謂墓碑現象，它是指回流焊接后，片式元件的一端離開焊盤表面，整個元件呈斜立或直立，狀如墓碑的缺陷的現象。該現象的失效機理是：在焊接過程中MLCC兩端在熔錫時出現不均勻潤濕力，從而在貼片兩個端頭產生不均衡的表面張力，兩端頭受到的力矩不一致，大的力矩端頭扯動另外一個端頭，導致MLCC以一端為支點豎立起來。那么怎樣做才能保證MLCC兩端頭的力矩大小一致呢？經過一番研究和論證后，終于找出導致不同力矩的原因主要在以下兩個方面。

（1）在MLCC的生產、運輸、儲存、使用的過程中都有可能導致污染和氧化現象的發生。受污染或氧化的一端焊接過程潤濕力下降，導致MLCC兩端不能同時熔融，從而產生不同的力矩。對于這些問題，通過模擬試驗后可以得出污染或氧化程度是產生墓碑現象的主要因素， 最終結論是污染程度、氧化程度越嚴重，出現墓碑現象的幾率越高。

（2）PCB板上的焊盤受到污染引起貼片兩端頭力矩不一致（如圖1所示）；或者在貼片的時候，MLCC有移位的現象，造成兩個端頭在焊盤接觸的面積相差比較大引起力矩不一致（如圖2所示）；或者焊盤設計不合理，如兩端頭焊盤截斷面大小不均勻等也導致貼片兩端頭受到的力矩不一致（如圖3所示）。

3 解決問題的措施

通過上述分析，MLCC產生墓碑現象的主要原因是：在焊接過程中，MLCC兩端在熔錫時出現不均勻潤濕力，從而在兩端端頭上產生不均衡的表面張力，兩端頭受到的力矩不一致而產生的。根據力學原理，為了消除墓碑現象，關鍵在于排除導致產品端頭力矩不一致的根源。因此，可以采取了以下幾個措施來解決。

（1）保持MLCC的表面清潔，確保在MLCC的生產、運輸、儲存、使用的過程不受污染或氧化。

（2）確保PCB板在焊接過程中不引入污染物，并防止焊盤出現污染、氧化現象。

（3）合理設計焊盤，防止同一元件兩端焊盤斷面大小不一致，或出現一端與另一插件元件引腳共用同一個焊盤的情形。

（4）使用自動貼片機安裝MLCC的過程，確保貼片機吸嘴的定位精度，防止出現貼片移位的現象。

4 結語

由于MLCC特別適合于片式化表面貼裝，因而近年來MLCC的使用越來越廣泛，雖然墓碑現象一直困擾著表面組裝業，但經過上述分析產生墓碑現象的因素并采取相應的措施，使得墓碑現象得到較好的控制，在生產應用中取得了良好的效果。

參考文獻

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