- 基板容易受到溫度變化引起膨脹收縮，對元件焊接帶來威脅
- 村田帶有金屬端子的多層陶瓷電容能夠緩沖熱壓及機械沖擊
- 通過基板撓曲試驗和熱沖擊試驗可以檢驗帶金屬端子電容性能
微型逆變器系統(tǒng)在太陽能發(fā)電領(lǐng)域獲得大量應(yīng)用。要在太陽能電池板的直下方安裝電子設(shè)備，其搭載的電子元件要求小型、薄型化、高耐熱化、無維修的長壽化。同時，太陽能電池板暴露在氣溫激烈溫度變化的惡劣條件下，基板容易受到溫度變化引起膨脹收縮，對于基板上的元器件焊接可靠性帶來挑戰(zhàn)。村田制作所為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，通過在MLCC（多層片狀陶瓷電容器）的外部電極焊接金屬端子，用于緩沖熱壓及機械沖擊，保持了極高可靠性。
圖1: 帶有金屬端子的層疊陶瓷電容
圖2: 帶有金屬端子的層疊陶瓷電容的結(jié)構(gòu)圖 (1段品)
圖3: 帶有金屬端子的多層陶瓷電容器的結(jié)構(gòu)圖 (2段品)
高耐熱化
帶有金屬端子的層疊陶瓷電容能夠在高達+125℃下使用，亦能應(yīng)對設(shè)置的高耐熱化。
高可靠性
帶有金屬端子的層疊陶瓷電容由于金屬端子的彈性作用，緩和了來自熱壓、基板的應(yīng)力，能夠確保高可靠性。所示熱沖擊循環(huán)試驗和基板撓度試驗的數(shù)據(jù)作為參考。
基板撓度試驗
基板撓度試驗數(shù)據(jù)如圖4所示。試驗條件如下：試驗基板：環(huán)氧樹脂基板 (FR-4)；偏轉(zhuǎn)率：1mm/秒；試料數(shù)：10個。帶有金屬端子的電容即使在基板偏轉(zhuǎn)量為6mm的情況下也不見破壞，與芯片單體相比，耐基板彎曲性明顯提高。
圖4: 基板彎曲試驗的比較
圖5：試驗情況
熱沖擊循環(huán)試驗
熱沖擊循環(huán)試驗前后的實裝焊接斷面圖如圖6所示。為芯片單體時，1000次循環(huán)時發(fā)生焊接裂紋。但帶有金屬端子的電容則即使2000次循環(huán)也未出現(xiàn)焊接裂紋，對于熱壓能夠確保高可靠性。
試驗溫度: -55～+125℃、放置時間: 各5分、使用基板: 環(huán)氧樹脂基板 (FR-4)
圖6：耐熱壓焊接裂紋的比較 (液槽試驗)
附產(chǎn)品目錄：以下所示為焊接有金屬端子的層疊陶瓷電容的產(chǎn)品線
注：個別規(guī)格為***的項目仍在開發(fā)中，非正式型號。
