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瓷介電容知多少(一)導電膠粘接片式瓷介電容器的探討

隨著電子產(chǎn)品向小型化、便攜化發(fā)展,器件集成度不斷提高,I/O引腳數(shù)進一步增多、引線間距進一步縮小,Sn/Pb共熔合金焊料已經(jīng)不足以滿足微電子組裝和封裝技術發(fā)展的需要。近來,導電膠在集成電路、混合集成電路、多芯片模塊(MCM)、電子組件等粘接互連方面得到廣泛的應用。

目前市場上多層陶介固定電容器的端頭類型有6種:SnPb端頭、Sn端頭、AgPd端頭、Pd端頭、Au端頭、AgPdCu端頭。是不是所有的端頭類型都適合用導電膠來粘接呢?答案是否定的。

適合用導電膠來進行粘接的多層陶瓷固定電容器端頭類型有4種:AgPd端頭、Pd端頭、Au端頭、AgPdCu端頭,端頭為Sn或SnPb端頭的瓷介固定電容器不推薦用導電膠粘接的方式來進行電裝。

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不同端頭類型的多層瓷介電容對導電膠的適用不同,主要基于以下4個原因:

(1)導電膠容易吸水,會導致Sn或SnPb端頭中金屬Sn氧化,這將大幅增加電容器的端頭與導電膠之間的接觸電阻,進而產(chǎn)生熱量。

(2) 在溫度循環(huán)下瓷介電容,Sn或SnPb端頭電極與導電膠結(jié)合處由于兩種材料的熱膨脹系數(shù)及熱導的差異而產(chǎn)生細微裂紋, 這將明顯降低電容器的粘合強度,在遇到較大的機械應力時,有可能會造成電容器脫落。

(3) Sn或SnPb端頭電極與導電膠中含有的銀粒子(Ag)具有不同電極電勢,這兩種金屬接觸在含有水汽環(huán)境下會發(fā)生電偶腐蝕,在粘接界面上形成一層薄的金屬氧化物。這一層薄氧化物的電阻遠遠高于Sn或SnPb金屬材料本身的電阻,引起電容器的端頭與導電膠之間的接觸電阻大幅增加,隨著板級的進一步老化試驗,粘接界面的接觸電阻會顯著上升,同時也會降低電容器與電路基板的粘合強度。

(4) 導電膠中含有的銀粒子(Ag)在潮濕環(huán)境和外加電場下易發(fā)生遷移的問題。使用Sn基端頭無法減緩銀遷移,而使用AgPd、AgPdCu、Pd、Au端頭可以有效減緩銀遷移。

以上瓷介電容,就是片式多層瓷介電容在使用導電膠時需要注意的一些事項。

文章由啟和科技編輯


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