Microscopio elettronico a scansione CIQTEK per applicazioni MLCC

October 18, 2023

I condensatori ceramici, come una sorta di componenti passivi di base, sono un membro indispensabile della moderna industria elettronica. Tra questi, i condensatori ceramici multistrato su chip (MLCC) occupano oltre il 90% del mercato dei condensatori ceramici grazie alle loro caratteristiche di resistenza alle alte temperature, resistenza alle alte tensioni, dimensioni ridotte e un'ampia gamma di capacità e sono ampiamente utilizzati nell'elettronica di consumo. industriale, compresi elettrodomestici, comunicazioni, elettronica automobilistica, nuova energia, controllo industriale e altre aree di applicazione.

L'uso di CIQTEK SEM può aiutare a completare l'analisi dei guasti dell'MLCC, a trovare l'origine del guasto attraverso la micromorfologia, a ottimizzare il processo di produzione e a raggiungere l'obiettivo di un'elevata affidabilità del prodotto.

Applicazione di CIQTEK SEM in MLCC

L'MLCC è costituito da tre parti: elettrodo interno, dielettrico ceramico ed elettrodo terminale. Con il continuo aggiornamento della domanda del mercato dei prodotti elettronici, la tecnologia dei prodotti MLCC presenta anche la tendenza allo sviluppo di alta capacità, alta frequenza, alta temperatura e resistenza all'alta tensione, alta affidabilità e miniaturizzazione. La miniaturizzazione implica la necessità di utilizzare polveri ceramiche di dimensioni più piccole e più uniformi. La microstruttura del materiale determina le prestazioni finali e l'uso del microscopio elettronico a scansione per caratterizzare la microstruttura delle polveri ceramiche, inclusa la morfologia delle particelle, l'uniformità della dimensione delle particelle e la dimensione dei grani, può aiutare nel miglioramento continuo del processo di preparazione.

Imaging al microscopio elettronico a scansione di diversi tipi di polveri ceramiche di titanato di bario/25 kV/ETD

Imaging al microscopio elettronico a scansione Diversi tipi di polveri ceramiche di titanato di bario /1kV/Inlens

Un'elevata affidabilità significa che è necessaria una comprensione più approfondita del meccanismo di guasto e quindi l'analisi dei guasti è indispensabile. La causa principale del guasto dell'MLCC è la presenza di vari difetti microscopici, come crepe, buchi, delaminazione, ecc., sia esternamente che internamente. Questi difetti influenzeranno direttamente le prestazioni elettriche e l'affidabilità dei prodotti MLCC e rappresenteranno gravi pericoli nascosti per la qualità del prodotto. L'uso del microscopio elettronico a scansione può aiutare a completare l'analisi dei guasti dei condensatori, individuare l'origine del guasto attraverso la morfologia microscopica, ottimizzare il processo di produzione e, infine, raggiungere l'obiettivo di un'elevata affidabilità del prodotto.

L'interno dell'MLCC è una struttura multistrato, ogni strato di ceramica presenta difetti, lo spessore della ceramica multistrato è uniforme, se gli elettrodi sono coperti in modo uniforme, tutto ciò influenzerà la durata del dispositivo. Quando si utilizza il SEM per osservare la struttura multistrato interna degli MLCC o per analizzarne i guasti interni, è spesso necessario eseguire una serie di pretrattamenti sui campioni prima che possano essere testati. Questi includono l'inclusione di resina, la macinazione meccanica, il trattamento conduttivo mediante un dispositivo di rivestimento, ecc. Un ulteriore trattamento di finitura può essere effettuato anche utilizzando un mulino a ioni. La figura seguente mostra la morfologia microscopica della sezione trasversale interna dell'MLCC presa con un filamento di tungsteno CIQTEK SEM3200. Come si vede in figura, la delaminazione dello strato dielettrico ceramico può essere la causa del guasto del dispositivo.

Sezione MLCC/15kV/BSED

Sezione MLCC/20kV/BSED

Negli ultimi anni, la domanda di MLCC ha visto un nuovo ciclo di crescita con il boom dello sviluppo dell’elettronica di consumo, delle apparecchiature di comunicazione e dell’industria automobilistica. L'uso di CIQTEK SEM per caratterizzare la morfologia rilevante e l'omogeneità compositiva dell'MLCC aiuterà i produttori di MLCC a sostenere lo sviluppo di alta affidabilità.

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