Techniques de soudage à montage en surface et choc thermique dans les condensateurs céramiques multicouches Rédigé par : John Maxwell Résumé : Tous les composants utilisés dans les assemblages à montage en surface ont des limitations de traitement en température qui doivent être respectées pour une fiabilité maximale. Cet article traite en détail des condensateurs céramiques multicouches et des considérations relatives au processus de soudage valables pour tous les composants SMT.
Condensateurs en céramique
Quelques observations sur la qualité récente des MLCC telles qu'expérimentées en Europe, y compris une discussion sur deux types d'analyse Dpa Rédigé par : Dr Phil Ward Résumé : Une étude de la qualité européenne des MLC par deux types d'analyse DPA montre que les formulations les plus récentes de 2F4 (Z5U) sont aussi fiables que les formulations C0G (NP0) et 2C1 (X7R). Ces nouvelles formulations 2F4 ont une structure à petits grains et une faible porosité qui donnent d'excellents résultats lors des tests de durée de vie à 2xRV et une humidité de charge de 85 ºC/85 % HR à RV.
Fiabilité des MLCC après un choc thermique Rédigé par : Bharat S. Rawal | Michael Childs | Allan Cooper | Bill McLaughlin Résumé : Avec l'utilisation croissante de condensateurs céramiques multicouches dans les applications à montage en surface, la compréhension des propriétés de choc thermique de ces dispositifs devient de plus en plus importante. Parmi les différentes techniques de brasage utilisées dans les applications de montage en surface, notamment les techniques de brasage à la vague, en phase vapeur et de refusion infrarouge, le brasage à la vague impose les contraintes thermiques les plus sévères aux MLC. Pour simuler ce processus, les pièces sont souvent plongées dans des bains de soudure. Il sera démontré dans cet article que des propriétés telles que le facteur d'intensité de contrainte critique K1C, la diffusivité thermique, le module d'Young et la géométrie des puces sont importantes pour comprendre le comportement des puces aux chocs thermiques.
Fiabilité et caractérisation des condensateurs de découplage MLCC avec interconnexions C4 Rédigé par : Donald Scheider | Donald Hopkins | Paul Zucco | Édouard Moszczynski | Michael Griffin | Mark Takacs Division microélectronique d'IBM Parc de recherche de Hudson Valley 1580 Rte. 52, Hopewell Jct., NY 12533 John Galvagni AVX Corporation 2200 AVX Drive Myrtle Beach, SC 29577 Résumé : Les condensateurs céramiques multicouches (MLC) sont des structures composites constituées d'une alternance de couches de céramique (matériau diélectrique) et de métal (électrodes). Le matériau diélectrique est une céramique à base de titanate de baryum et les électrodes sont en platine. La technologie C4 (Connexions de puces à effondrement contrôlé) [1] est utilisée pour fournir plusieurs points de fixation aux substrats. Une constante diélectrique élevée de la céramique à base de titanate de baryum permet d'obtenir un rapport capacité/taille élevé. La capacité
Paramètres importants pour les applications de montage en surface des condensateurs céramiques multicouches Rédigé par: Bharat S. Rawal | Kumar Krishnamani | John Maxwell Résumé : Avec l'utilisation croissante de condensateurs céramiques multicouches (MLC) dans la technologie de montage en surface (SMT), la compréhension des propriétés mécaniques et des paramètres de résistance aux contraintes thermiques des MLC est essentielle pour un brasage zéro défaut et des taux de défaillance inférieurs au ppm. Dans cet article, divers aspects du SMT, notamment la conception zéro défaut, les considérations de placement, les techniques de brasage, les paramètres de résistance aux contraintes thermiques et la manipulation après brasage, sont passés en revue. Un accent particulier est mis sur les paramètres responsables du comportement aux chocs thermiques des MLC avec un examen de l'effet de l'épaisseur globale des composants, des gradients de température et des terminaisons des MLC.
Matériaux et fabrication de condensateurs céramiques multicouches Écrit par : Manfred Kahn Résumé : La production de masse économique de condensateurs céramiques multicouches (MLC) de haute qualité, fiables et peu coûteux nécessite une compréhension approfondie des caractéristiques des matériaux utilisés, une connaissance de la chimie et de l'électronique, ainsi qu'un haut niveau d'expertise dans la conception d'équipements mécaniques et la technologie des processus.
Performances basse tension des condensateurs céramiques multicouches Rédigé par : NH Chan et BS Rawal Résumé : Des expériences approfondies et des analyses détaillées des performances des condensateurs céramiques multicouches utilisés pour le découplage et dans d'autres applications basse tension et faible impédance ne révèlent aucune dégradation de la résistance d'isolation. dans des composants sans défauts physiques. Les condensateurs présentant des défauts physiques présentent une perte de performances similaire à basse et haute tension.
Fissures : le défaut caché Rédigé par : John Maxwell Résumé : Des fissures dans les condensateurs à puce en céramique peuvent être introduites à n'importe quelle étape du processus lors de l'assemblage en surface. Le choc thermique est devenu une réponse simple à toutes ces fissures, mais environ 75 à 80 % proviennent d’autres sources. Ces sources comprennent les mâchoires de centrage de la machine de prélèvement et de placement, l'embout de ramassage sous vide, le dépanélisation des cartes, le déformation des cartes après le soudage, les montages de test, l'isolation des connecteurs, l'assemblage final, ainsi que les composants défectueux. Chaque source possède une signature unique dans le type de fissure qu'elle développe afin que chacune puisse être identifiée comme source d'erreur.
Mécanismes de conduction et de défaillance dans les céramiques à base de titanate de baryum dans des conditions hautement accélérées Rédigé par : BS Rawal et NH Chan Résumé : Diverses compositions de laboratoire à base de titanate de baryum à K moyen et élevé ont été étudiées pour comprendre les mécanismes de conduction et de défaillance dans les condensateurs céramiques multicouches ( MLC). Ces études ont été utilisées pour établir les modes de défaillance, la cause des défaillances et déterminer les facteurs d'accélération de la tension et de la température. Des tracés de tension et de courant ont été évalués pour étudier l'endurance des différentes céramiques sous contrainte. Ces observations ont été utilisées pour développer des conditions de test permettant de tester des pièces commerciales présentant des taux de défaillance inférieurs d'un à deux ordres de grandeur et d'étudier les processus de production et les types de matériaux céramiques afin d'améliorer encore la fiabilité des MLC.
Comparaison des condensateurs multicouches en céramique et au tantale Rédigé par : Jeffrey Cain, Ph.D. Résumé : Les ingénieurs ont désormais le choix entre la céramique et le tantale lorsqu'il s'agit de sélectionner des condensateurs avec des valeurs comprises entre 0.1 et 22 µF. À mesure que la technologie des matériaux céramiques continue de progresser, de plus en plus de capacités sont réalisées dans les mêmes tailles de boîtier par rapport aux années précédentes. Cet article examinera quels appareils sont disponibles et les compromis liés à l'utilisation de chacune des technologies. Le but de ce travail est d'aider à sélectionner le dispositif approprié (tantale versus céramique) pour une application spécifique.
Réseau de condensateurs — Un composant passif intégré offrant des avantages au secteur automobile Rédigé par : Mark Stewart Résumé : En combinant des condensateurs discrets dans un boîtier multi-éléments, les réseaux de condensateurs qualifiés AEC-Q offrent aux concepteurs automobiles la possibilité de réduire les coûts de placement et d'augmenter la chaîne d'assemblage. production grâce à un nombre inférieur de composants par carte et réduire les besoins immobiliers.