官方微信|手机版


化工仪器网>行业应用 >材料检测>新材料/先进材料检测>功能陶瓷检测>正文

国产高性能扫描电镜在MLCC中的应用

检测样品:MLCC检测项目:失效分析

方案概述:使用国产高性能扫描电镜可以辅助完成对MLCC的失效分析,通过微观形貌找到失效起源,优化生产工艺,实现产品的高可靠性目标。

点击574次

下载0次

更新时间2023年11月24日

上传企业上海人和科学仪器有限公司

下载方案

 

陶瓷电容器作为一种基础被动元器件,是现代电子工业中重要的一员。其中,片式多层陶瓷电容器(MLCC)因其耐高温、耐高压、体积小、电容量范围宽等特点,占据了超过九成的陶瓷电容器市场,广泛应用于消费电子行业,包括家电、通讯、汽车电子、新能源、工控等应用领域。

使用国产高性能扫描电镜可以辅助完成对MLCC的失效分析,通过微观形貌找到失效起源,优化生产工艺,实现产品的高可靠性目标。

国产高性能扫描电镜在MLCC中的应用

MLCC由内电极、陶瓷介质和端电极三部分组成,如下图所示。

 

image002.jpg

 

MLCC结构示意图

随着下游电子产品市场需求的不断更新,MLCC产品的技术发展趋势也转变为五高一小。即高容量化、高频化、耐高温、耐高压、高可靠性以及小型化。小型化意味着需要使用更小尺寸、更均匀的陶瓷粉体,材料的微观组织结构决定了最终性能,使用扫描电子显微镜表征陶瓷粉体的显微结构,包括颗粒形貌、粒度均匀性和晶粒尺寸,可以帮助制备工艺的不断提升。

 

 

image004.png

 

扫描电镜下不同类型的钛酸钡陶瓷粉末/25kV/ETD

 

 

image006.png

 

扫描电镜下不同类型的钛酸钡陶瓷粉末/1kV/Inlens

 

高可靠性意味着需要对失效机理有更深刻的认识,因此进行失效分析是必要的。而MLCC失效的根本原因是其外部或内部存在如开裂、孔洞、分层等各种微观缺陷。这些缺陷会直接影响到MLCC产品的电性能和可靠性,给产品质量带来严重的隐患。使用扫描电镜可以辅助完成对电容产品的失效分析,通过微观形貌找到失效起源,优化生产工艺,最终实现产品的高可靠性目标。

MLCC的内部是多层结构,每一层陶瓷是否有缺陷、多层陶瓷的厚度是否均匀、电极是否覆盖均匀,这些都会影响器件的寿命。使用扫描电镜观察MLCC内部多层结构或对其内部失效进行分析时,常常需要对样品进行一系列的前处理后才能够进行测试。包括树脂包埋、机械研磨、镀膜仪导电处理等,也可以使用离子研磨仪做进一步的精加工处理。下图是使用国产钨灯丝扫描电镜拍摄的MLCC内部截面的微观形貌。由图可见,陶瓷介质层的分层可能是导致器件失效的原因。 

 

 

image008.png

 

MLCC截面/15kV/BSED

 

 

image010.png

 

MLCC截面/20kV/BSED

 

近年来,随着消费电子、通信设备及汽车等行业的蓬勃发展,对MLCC的需求量迎来新一轮增长,在当下全球科技竞争日趋激烈的形势下,国产MLCC厂商迎来关键的国产替代机遇。使用国产高性能扫描电镜表征MLCC的相关形貌和成分均匀性,将助力MLCC厂商高可靠性的持续发展。

 

 

 

 

 更多解决方案欢迎联系上海人和科学仪器有限公司

 

 

分享:
下载

温馨提示:
1.本网展示的解决方案仅供学习、研究之用,版权归属此方案的提供者,未经授权,不得转载、发行、汇编或网络传播等。
2.如您有上述相关需求,请务必先获得方案提供者的授权。
3.此解决方案为企业发布,信息内容的真实性、准确性和合法性由上传企业负责,化工仪器网对此不承担任何保证责任。

上海人和科学仪器有限公司

最新解决方案

该企业的其他方案

业界头条

关闭
友情提示:
如果您已经是化工仪器网的会员,请先 登录 后留言,这有助于您便捷留言,更好地和客户沟通。
还不是会员? 立即 免费注册
提交留言