電子電路中的貼片電容，盡管看似簡(jiǎn)潔明了，但在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)師、生產(chǎn)者和工藝專家對(duì)其理解依然存在不足。有些公司對(duì)貼片電容的應(yīng)用存在誤區(qū)，認(rèn)為其是簡(jiǎn)單的元件，因此對(duì)工藝要求不高。然而，事實(shí)上，貼片電容是一種脆弱的元件，使用時(shí)需要特別注意。本文將探討貼片電容在應(yīng)用中的一些問(wèn)題和注意事項(xiàng)。
隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的貼片電容可以制造成多層甚至上千層，每層厚度僅為微米級(jí)別。因此，即使是微小的變形，也可能導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)。在相同材質(zhì)、容量和耐壓條件下，體積越小的電容，每層介質(zhì)越薄，因此越容易斷裂。裂紋可能導(dǎo)致漏電和嚴(yán)重時(shí)的內(nèi)部層間短路等安全問(wèn)題。此外，裂紋有時(shí)隱蔽，在出廠檢驗(yàn)中可能難以發(fā)現(xiàn)，只有在客戶端才會(huì)顯現(xiàn)。因此，防止貼片電容產(chǎn)生裂紋具有重要意義。
當(dāng)貼片電容受到溫度沖擊時(shí)，焊端容易產(chǎn)生裂紋。相對(duì)而言，小尺寸的電容比大尺寸的電容更能承受溫度沖擊，原因在于大尺寸電容的導(dǎo)熱速度較慢，導(dǎo)致不同部位溫差較大，產(chǎn)生應(yīng)力不均。這個(gè)道理就如同在倒開(kāi)水時(shí)，較厚的玻璃杯比薄玻璃杯更容易破裂。此外，在貼片電容焊接后的冷卻過(guò)程中，由于貼片電容和PCB的膨脹系數(shù)不同，產(chǎn)生應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。為避免這個(gè)問(wèn)題，回流焊時(shí)需要使用良好的焊接溫度曲線。如不使用回流焊而采用波峰焊，這種失效風(fēng)險(xiǎn)將大大增加。對(duì)于貼片電容，更應(yīng)避免使用手工烙鐵焊接。
盡管現(xiàn)實(shí)情況并非總是理想，但手工烙鐵焊接有時(shí)仍無(wú)法避免。例如，當(dāng)進(jìn)行PCB外發(fā)加工時(shí)，由于某些產(chǎn)品數(shù)量較少，貼片外協(xié)廠商可能不愿接受這類訂單，只能采用手工焊接；在進(jìn)行樣品生產(chǎn)時(shí)，通常也需要采用手工焊接；在返工或補(bǔ)焊的特殊情況下，也必須進(jìn)行手工焊接；在維修電容器時(shí)，同樣需要進(jìn)行手工焊接。無(wú)法避免進(jìn)行手工焊接貼片電容時(shí)，必須高度重視焊接工藝。
首先，要告知工藝和生產(chǎn)人員關(guān)于電容器熱失效問(wèn)題，讓他們?cè)谒枷肷细叨戎匾暋Ｆ浯?，必須由?jīng)驗(yàn)豐富的專門工人進(jìn)行焊接。還需要嚴(yán)格要求焊接工藝，例如必須使用恒溫烙鐵，烙鐵溫度不得超過(guò)315°C（以防止生產(chǎn)工人過(guò)于急躁而提高焊接溫度），焊接時(shí)間不得超過(guò)3秒，選擇適合的焊接劑和錫膏，首先清潔焊盤，不得使貼片電容受到大的外力，注意焊接質(zhì)量等。最佳的手工焊接方法是先讓焊盤上錫，然后使用烙鐵使錫融化于焊盤上，此時(shí)再放置電容，整個(gè)過(guò)程中烙鐵只接觸焊盤而不接觸電容（可以靠近但不直接接觸），然后類似地進(jìn)行另一端的焊接（通過(guò)加熱焊盤上的鍍錫墊層而不是直接加熱電容）。
機(jī)械應(yīng)力也容易導(dǎo)致貼片電容產(chǎn)生裂紋。由于電容為長(zhǎng)方形（與PCB平行），且焊端為短邊，因此較長(zhǎng)邊在受力時(shí)容易出現(xiàn)問(wèn)題。因此，在進(jìn)行排板時(shí)必須考慮受力方向，例如分板時(shí)的變形方向與電容方向之間的關(guān)系。在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)盡量避免在可能引起較大形變的PCB區(qū)域放置電容。例如，PCB的定位鉚接、單板測(cè)試時(shí)的測(cè)試點(diǎn)機(jī)械接觸等都可能導(dǎo)致形變。此外，半成品的PCB板也不能直接堆疊。
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