開路失效模式多層瓷介電容器的製作方法
2023-06-13 13:21:31
專利名稱：開路失效模式多層瓷介電容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠有效地避免導致電容器內部短路的開路失效模式多 層瓷介電容器，屬電容器製造領域。 背錄技術
CN1106652C、名稱"多層陶瓷電容器"，包括設置於電容量形成層之間 的、能減緩由反壓電現象引起的介質材料應力的中間層，其中，所述電容量 形成層包括7層或以上的內電極層，其中包括第1電極層和第2電極層，所 述第1電極層有2個或以上的電極，和所述第2電極層有1個或以上的全部 面對所述第1電極層的電極，所述第1和第2電極層形成串聯連接的兩個或 以上電容器單元。所述中間層的厚度為75um至900wm 。所述中間層包含 有不形成電容量的結構的內電極。所述中間層包括有不形成電容量的結構的 內電極。
CN101197210A、名稱"多層陶瓷電容器及其製造方法"，其避免陶瓷層疊 體形成厚度差、並且具有--致的安全邊距，包括由多個陶瓷電介質層和形成 在陶瓷電介質層之間的內電極層疊構成的層疊體、以及連接在層疊體縱向相 對端部的兩個外電極，各層內電極交替地使一個縱向端部露出層疊體的一側 端面、並與兩個外電極中的一個電連接，其特徵是還包括位於所述陶瓷電
介質層之間沒有所述內電極圖案的縱向邊緣部位的補償層，所述補償層由導 電材料製成並與所述內電極厚度相同，所述補償層和同層的所述內電極分別
與所述兩個外電極電連接、並且它們之間具有預定的縱向間隔，各層的所述 補償層和所述內電極之間的所述縱向間隔相同。
CN201015101Y、名稱"多層陶瓷電容器"，包括由多個陶瓷電介質層和 形成在陶瓷電介質層之間的內電極層疊構成的層疊體、以及連接在層疊體縱 向相對端部的兩個外電極，各層內電極交替地使一個縱向端部露出層疊體的 一側端面、並與兩個外電極中的一個電連接，其特徵是在所述陶瓷電介質 層之間具有補償層，所述補償層設置在與所述內電極圖案的一個縱向端相對 的縱向邊緣部位，所述補償層由導電材料製成並與所述內電極厚度相同，所 述補償層和同層的所述內電極分別與所述兩個外電極電連接、並且它們之間 具有預定的縱向間隔，各層的所述補償層和所述內電極之間的所述縱向間隔 相同。
上述背景技術存在的不足之處 一是由於電容中儲存有大量的能量，所 以由於內部缺陷導致的內部短路會造成爆炸和溫度的急劇上升，不僅會破壞 MLCC,還是其他失效的根源，而且還會損壞周圍的元件、印刷板、相鄰的 電路板組件，更嚴重的是還會導致嚴重的火災；二是由於製造缺陷、操作損 壞、熱衝擊、過分彎曲或使用電壓超出製造廠家的規範要求將導致MLCCs 過早的失效，特別是在連接器的插裝、拆撥或栓接的過程中產生導致的過分 彎曲會導致彎曲開裂，其常常是從端蓋的端頭開始開裂，以45°的角蔓延。 由於熱衝擊或過分彎曲而產生的裂縫是最普遍存在的失效機理，這兩種現象 的根源之間的主要差別是產生裂縫的表面幾何形態，其熱衝擊裂縫和彎曲裂 縫有可能以45°的角從帽蓋端開始蔓延，嚴重的裂縫會蔓延到端頭頂部，這 屬於典型的短路失效模式。這種情況是客觀存在的(圖2為典型的彎曲裂縫 的簡圖)。
發明內容
設計目的避免背景技術中的不足之處，設計一種能夠有效防止電容器 短路所引發的爆炸等情形的開路失效模式多層瓷介電容器。 適用範圍本發明適用於尺寸》1812系列的電容器。
設計方案1、設計理念本發明通過短路失效模式的特點提出"既然 熱衝擊或彎曲客觀存在的，與其去防短路失效模式，不如改變電容器的失效 模式即開路失效模式，這樣即使電容器失效，也不會損壞周圍的元件、印製 版、相鄰的電路板組件"，以提高MLCC應用的安全性、可靠性，從而提高電 子設備的安全性和可靠性。2、設計結構通過失效品分析，幾乎所有失效品 都有一個共同的特點，即BW〉0M，裂縫都通過帶寬BW沿45度角項產品內部 有效區延伸，進而誘發短路(如圖2);如果通過改變BW和OM的尺寸，BW< 0M，使產品產生的裂紋沿45度角不能延伸到產品的有效區，產品失效模式變 成開路失效(如圖1)。
技術方案路失效模式多層片式陶瓷電容器，它由內部電極、端頭電極 及陶瓷介質構成，內部電極呈奇偶數交叉排列，奇偶數排列的內部電極端的 一端分別與端頭電極一端連接、另一端與端頭電極之間呈間距配合，其間距 0M大於端頭電極的帶寬BW。
本發明與背景技術相比， 一是由於增大了OM尺寸，減小了BW尺寸，其運用 中機械應力和熱應力產生的彎曲裂縫沿45'角向內延伸，但並不觸及有效區， 致使內部電極和端電極斷開，其通電呈開路狀態，在電路中不會誘發電路其 它元件失效或電路燒毀，其失效模式為開路失效模式；二是本發明產品內部 電極、外部端電極和陶瓷介質燒結後形成一個整體，其相互間可承受相應的 的拉力，試驗條件N》0.5千克，T》5秒；
三是本發明產品能承受26(TC， IO秒高溫焊接試驗條件，試驗後滿足(l)外 觀無可見損傷；(2)容量變化-10% +10%; (3)損耗角正切值《2.5%; (4)
絕緣電阻〉1000MQ.Uf ;四是本發明產品能適應相應的彎曲試驗(端電極
結合強度)，試驗方法將樣品安裝與印製板上，以lmm/s的速率向下彎曲 1 ran，試驗後滿足(1)外觀無可見損傷(2)電容量變化《10%; (3)絕 緣電阻滿足初始要求。附加試驗將樣品安裝於印製板上，以以lmm/s的速 率向下彎曲2mm。試驗後滿足(l)外觀無可見損傷；(2)電容量變化《10 %; (3)絕緣電阻滿足初始要求；五是從根本上解決了背景技術存在的電容器 短路所引發的爆炸等情形。
圖1是開路失效模式多層瓷介電容器的結構示意圖。
圖2是背景技術的結構示意圖。
具體實施例方式
實施例1:參照附圖1。開路失效模式多層瓷介電容器，它由內部電極2、 端頭電極1及陶瓷介質3構成，內部電極2呈奇偶數交叉排列，奇偶數排列 的內部電極2的一端分別與端頭電極1一端連接、另一端與端頭電極1之間 呈間距配合，其間距OM大於端頭電極的帶寬BW。其製作工藝(1)設計 開路失效模式的內電極印刷絲網。(2)開路失效模式多層瓷介電容器的製造 工藝流程配料一流延一印刷一層壓一切割一排膠一燒結一倒角一封端一端
燒一電鍍一檢測一編帶一包裝。
需要理解到的是上述實施例雖然對本發明作了比較詳細的文字描述， 但是這些文字描述，只是對本發明設計思路的簡單文字描述，而不是對本發 明設計思路的限制，任何不超出本發明設計思路的組合、增加或修改，均落 入本發明的保護範圍內。
權利要求
1、一種開路失效模式多層瓷介電容器，它由內部電極、端頭電極及陶瓷介質構成，內部電極呈奇偶數交叉排列，其特徵是奇偶數排列的內部電極端的一端分別與端頭電極一端連接、另一端與端頭電極之間呈間距配合，其間距OM大於端頭電極的帶寬BW。
全文摘要
本發明涉及一種能夠有效地避免導致電容器內部短路的開路失效模式多層瓷介電容器，它由內部電極、端頭電極及陶瓷介質構成，內部電極呈奇偶數交叉排列，奇偶數排列的內部電極端的一端分別與端頭電極一端連接、另一端與端頭電極之間呈間距配合，其間距OM大於端頭電極的帶寬BW。優點由於增大了OM尺寸，減小了BW尺寸，不僅達到了超過了設計指標，而且從根本上解決了背景技術存在的電容器短路所引發的爆炸等情形，實現了本發明的設計目的。
文檔編號H01G4/005GK101388289SQ200810122088
公開日2009年3月18日 申請日期2008年11月1日 優先權日2008年11月1日
發明者李朝燦, 謝麗鮮 申請人:杭州靈通電子有限公司