<p>为减少基板应力导致的短路风险,提高设备的可靠性,TDK开发了5大系列高可靠性MLCC。本指南Vol.2中将介绍安装了金属支架的2个系列。请根据用途从各系列中选择产品,以帮助提高产品可靠性。</p>
<p><strong>4. 金属端子缓和弯板应力,降低对元器件本体的负荷<br />
MEGACAP (带金属框架)</strong></p>
<p>MEAGACAP是将MLCC的端电极和金属支架焊接在一起的制品。金属支架可缓解热冲击和基板弯曲所产生的应力,具备很优秀的抗热冲击应力和抗弯板应力。同时,2颗MLCC堆叠使同一面积下能够得到2倍的静电容量,可有效削减元器件的贴装面积。</p>
<p><img alt="图19:MEGACAP的结构" data-entity-type="file" data-entity-uuid="c55d60bc-14e7-4a79-86ca-8eea8ee57cbb" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE19%EF%BC%9AMEGACAP%E7%9A%84%E7%BB%93%E6%9E%84.PNG" /></p>
<p><strong>弯曲基板10mm也不会发生元件体裂纹</strong><br />
该效果可通过弯板测试验证。当基板弯曲10mm时,普通产品会发生元件体裂纹,但MEGACAP中未发现元件体裂纹。</p>
<p><img alt="图20:基板弯板试验的结果" data-entity-type="file" data-entity-uuid="4fc0ae90-10a9-4f31-8b57-415ba9d95099" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE20%EF%BC%9A%E5%9F%BA%E6%9D%BF%E5%BC%AF%E6%9D%BF%E8%AF%95%E9%AA%8C%E7%9A%84%E7%BB%93%E6%9E%9C.PNG" /></p>
<p><strong>【MEGACAP的特点】</strong></p>
<ul>
<li>通过金属框架结构实现优异的耐机械应力/热冲击</li>
<li>通过2层结构实现在同一面积下具备2倍静电容量</li>
<li>拥有温度特性和DC偏压特性稳定的C0G品</li>
<li>可贴装于铝基板上</li>
</ul>
<p><strong>【主要用途】</strong></p>
<ul>
<li>需要大容值的平滑、去耦用途中</li>
<li>无线充电等谐振回路:C0G品</li>
</ul>
<p><strong>5. 通过独特的产品结构实现大容量、高可靠性、低电阻<br />
低电阻、横向排列型MEGACAP</strong></p>
<p>虽然支架电容可以利用金属支架缓和机械应力,但金属支架也有使ESR等阻抗成分上升的缺点。为了改善旧型支架ESR会上升的缺点,我们对产品结构进行革新,将可降低电阻成分的新型支架电容制品化。其特点是将MLCC横向往旁边堆叠。</p>
<p><img alt="革新产品结构的低电阻横向并联式支架电容" data-entity-type="file" data-entity-uuid="5a374508-4181-4576-80e9-f50c0f67693e" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE21%EF%BC%9A%E9%9D%A9%E6%96%B0%E4%BA%A7%E5%93%81%E7%BB%93%E6%9E%84%E7%9A%84%E4%BD%8E%E7%94%B5%E9%98%BB%E6%A8%AA%E5%90%91%E5%B9%B6%E8%81%94%E5%BC%8F%E6%94%AF%E6%9E%B6%E7%94%B5%E5%AE%B9.PNG" /></p>
<p><strong>横向堆叠式的并联结构可克服高度限制,改善ESR/ESL</strong><br />
当需要给旧支架增加MLCC的堆叠个数时,因MLCC是往上堆叠,所以整体的高度和重心位置会变高。从而导致上端的MLCC离基板的距离变远,ESR/ESL会上升。因旧型支架有这样的缺点,所以很难增加旧型支架的MLCC堆叠个数。另一方面,CA系列的支架电容将MLCC横向往旁边堆叠,从而降低了跌落和ESR/ESL上升的风险。因而旧型支架只能最大堆叠2颗,而新型支架可以增加堆叠数量,生产3颗电容并联式的产品。</p>
<p><img alt="新型MEGACAP的特点" data-entity-type="file" data-entity-uuid="c3aef57a-d429-4531-88a3-4b98eaecf705" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE22%EF%BC%9A%E6%96%B0%E5%9E%8BMEGACAP%E7%9A%84%E7%89%B9%E7%82%B9.PNG" /></p>
<p><strong>降低阻抗/ESR</strong><br />
其改善效果可在阻抗/ESR频率特性中体现。新型(蓝色线)的电阻值要比旧型支架(黑色线)更低。比较自谐振点(SRF),可发现新型的新支架比旧支架降低了约60%的ESR,预计发热量也同比下降(发热量和ESR成比例)</p>
<p><img alt="阻抗/ESR频率特性、谐振点下的ESR/发热量" data-entity-type="file" data-entity-uuid="71655823-bb24-46c6-a4b7-5ccdc4708c68" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE23%EF%BC%9A%E9%98%BB%E6%8A%97ESR%E9%A2%91%E7%8E%87%E7%89%B9%E6%80%A7%E3%80%81%E8%B0%90%E6%8C%AF%E7%82%B9%E4%B8%8B%E7%9A%84ESR%E5%8F%91%E7%83%AD%E9%87%8F.PNG" /></p>
<p><strong>【低电阻、横向排列型MEGACAP的特点】</strong><br />
采用将数个MLCC横向堆叠的结构,并且最大限度地优化金属端子材料,在控制产品高度和阻抗的同时,实现大容量<br />
通过金属支架结构实现优异的耐机械应力/热冲击</p>
<p><strong>【主要用途】</strong><br />
需要大容量的平滑、去耦用途中<br />
无线充电等谐振回路:C0G品</p>
<p><strong>高可靠性MLCC的弯曲裂纹对策总结</strong><br />
若元器件发现裂纹,并且水汽侵入到裂纹内部,那么发生短路模式失效的危险性将会提高。<br />
尤其是以下的应用中需要特别注意。</p>
<ul>
<li>经常会受到振动及冲击的设备</li>
<li>可能频繁发生掉落冲击的设备</li>
<li>制造过程中基板弯曲应力较大时</li>
</ul>
<p>TDK提供高可靠性MLCC 5大系列产品以供选择,该系列可用于降低因基板弯曲所导致的短路发生风险。请根据用途从各系列中选择产品,以帮助提升产品可靠性。</p>
<p><img alt="高可靠性MLCC的特点" data-entity-type="file" data-entity-uuid="01640a79-50de-427e-8aac-b4d22f60e9ab" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE24%EF%BC%9A%E9%AB%98%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7MLCC%E7%9A%84%E7%89%B9%E7%82%B9.PNG" /></p>
<p>文章来源:TDK官网</p>