在質(zhì)量要求較嚴(yán)苛的線路上，例如汽車電子、高溫環(huán)境、電源線路、TFT-LED逆變器等場(chǎng)合，常規(guī)的MLCC抗彎曲能力較差。在表面貼裝MLCC過(guò)程中，經(jīng)過(guò)波峰焊或回流焊，電子線路板變形，使MLCC受到熱沖擊和機(jī)械變形應(yīng)力作用而產(chǎn)生裂紋。“軟端子”即柔性外電極MLCC是解決MLCC應(yīng)力斷裂的最優(yōu)方案。

1、軟端子MLCC的特點(diǎn)及應(yīng)用

①軟端子MLCC的結(jié)構(gòu)

普通MLCC端電極的Cu底材層均進(jìn)行了鍍Ni及鍍Sn。軟端子MLCC是在普通端電極的鍍Cu及鍍Ni層中加入導(dǎo)電性樹脂層的結(jié)構(gòu)，采用特殊的四層端電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如下圖所示：

圖 軟端子MLCC結(jié)構(gòu)圖 來(lái)源：四川華瓷

軟端子MLCC通常選用低溫固化型端電極漿料，形成的電極層由于還有樹脂，相當(dāng)于一層彈性層，因此能更有效的吸收外應(yīng)力，可避免電路板的應(yīng)力傳遞至剛性陶瓷體, 使得電容器在制造過(guò)程和外部環(huán)境影響下（如振動(dòng)和溫度變化等）所造成的PCB板彎曲變形的情況下依然不受破壞，提高產(chǎn)品的可靠性能。

②柔性端電極制作工藝

軟端子MLCC的端電極制作是在電容器陶瓷體的銅層上涂覆柔性端電極漿料，經(jīng)過(guò)干燥及固化后在銅層上形成樹脂層，對(duì)樹脂層進(jìn)行表面技術(shù)處理后，再在樹脂層上一次電鍍上鎳和錫層，工藝流程如下：

封端銅/銀端漿→燒端銅/銀端漿→封端柔性端電極漿料→固化柔性端電極漿料→對(duì)樹脂層表面處理→鍍鎳→鍍錫→測(cè)試。

制作工藝難點(diǎn)在于：柔性端的固化和固化后樹脂層的表面處理：由于已封端的銅層極易被氧化，導(dǎo)電性會(huì)變差，所以在涂抹導(dǎo)電環(huán)氧樹脂漿料的時(shí)候需要完全包裹住封端銅層，之后通過(guò)烘干技術(shù)將電極漿料牢牢固化在封端銅層上面。在電極漿料固化過(guò)程中，溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致固化后形成的柔性樹脂層疏松，甚至還有電解液的存在，這樣會(huì)嚴(yán)重影響電容器的電性能。烘干固化后含有樹脂層的芯片需要再電鍍上鎳和錫，從而構(gòu)成具有承受形變應(yīng)力的柔性端頭，防止鍍鎳層、錫層時(shí)電解液滲透樹脂層，造成電容器的損壞。

③軟端子MLCC的應(yīng)用

軟端子MLCC具有高可靠性、良好的抗機(jī)械應(yīng)力和耐熱沖擊特性，適用于易受機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力、高彎曲和振動(dòng)的線路，特別是在安全性或高可靠性設(shè)計(jì)中：

●汽車電子，如ABS、ESP、安全氣囊及電池線路

●通信基站

●工業(yè)控制板

●LED照明

●變頻器

2、軟端子MLCC與常規(guī)MLCC對(duì)比

軟端子MLCC和常規(guī)MLCC的端電極結(jié)構(gòu)不同，在外電極增加了導(dǎo)電性樹脂層。普通端子為銅、鎳、錫3層結(jié)構(gòu)，而樹脂電極品在銅與鎳之間添加了導(dǎo)電性樹脂層，因此為4層結(jié)構(gòu)。該導(dǎo)電性樹脂層可緩解外部應(yīng)力，抗彎曲強(qiáng)度好，從而避免發(fā)生裂紋。

圖 軟端子MLCC與常規(guī)MLCC結(jié)構(gòu)對(duì)比 來(lái)源：TDK

圖 軟端子MLCC與常規(guī)MLCC抗彎曲強(qiáng)度對(duì)比 來(lái)源：四川華瓷

軟端子MLCC雖然可以通過(guò)樹脂層來(lái)有效緩和機(jī)械應(yīng)力，但另一方面，樹脂層比銅等金屬的電阻高，因此有ESR等電阻上升的缺點(diǎn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，TDK公司采用的方案是不改變端電極成分結(jié)構(gòu)，僅在基板安裝面一側(cè)涂抹樹脂層。

圖 軟端子MLCC結(jié)構(gòu)對(duì)比 來(lái)源：TDK

編輯：黃飛