贴片电容焊接注意事项

贴片电容（MLCC）作为电子电路中最常用的元件之一，看起来很简单，但在实际应用中，设计工程师、生产人员和工艺人员对MLCC的认识存在不足之处。有些公司在MLCC的应用上存在误区，认为它是一种简单的元件，因此对工艺要求不高。然而，事实是MLCC是一种脆弱的元件，在使用时需要格外注意。以下将讨论MLCC应用中的一些问题和注意事项。

随着技术的发展，贴片电容MLCC现在已经可以制造成几百层甚至上千层，每层的厚度仅为微米级。因此，即使稍微有点形变，都可能导致裂纹的产生。此外，对于相同材质、尺寸和耐压的贴片电容MLCC而言，容量越高，层数越多，每层也越薄，从而更容易断裂。同样地，在相同材质、容量和耐压下，尺寸较小的电容要求每层介质更薄，因此更容易断裂。裂纹的危害包括漏电和严重时可能引起内部层间短路等安全问题。此外，裂纹有时很隐蔽，在电子设备的出厂检验中可能无法发现，只有在客户端才会正式暴露。因此，防止贴片电容MLCC产生裂纹具有重要意义。

当贴片电容MLCC受到温度冲击时，容易从焊端开始产生裂纹。在这方面，相对而言，小尺寸的电容比大尺寸的电容更能承受温度冲击，原因在于大尺寸的电容导热速度较慢，导致电容不同部位的温差较大，产生应力不均。这个道理类似于倒入开水时，较厚的玻璃杯比较薄的玻璃杯更容易破裂。此外，在贴片电容MLCC焊接后的冷却过程中，贴片电容MLCC和PCB的膨胀系数不同，产生应力，从而导致裂纹的发生。为了避免这个问题，回流焊时需要使用良好的焊接温度曲线。如果不使用回流焊而使用波峰焊，这种失效的风险将大大增加。对于MLCC来说，更应避免采用手工烙铁焊接的方法。然而，现实情况并非总是理想的。手工烙铁焊接有时是无法避免的。例如，在进行PCB外发加工时，由于某些产品的数量较少，贴片外协厂商不愿接受这种订单，只能采用手工焊接；在进行样品生产时，通常也需要采用手工焊接；在返工或补焊的特殊情况下，也必须进行手工焊接；在维修电容器时，同样需要进行手工焊接。无法避免进行手工焊接MLCC时，就必须高度重视焊接工艺。

首先，必须告知工艺和生产人员关于电容器热失效问题，让他们在思想上高度重视。其次，必须由经验丰富的专门工人进行焊接。还需要严格要求焊接工艺，例如必须使用恒温烙铁，烙铁温度不得超过315°C（以防止生产工人过于急躁而提高焊接温度），焊接时间不得超过3秒，选择适合的焊接剂和锡膏，首先清洁焊盘，不得使MLCC受到大的外力，注意焊接质量等。最佳的手工焊接方法是先让焊盘上锡，然后使用烙铁使锡融化于焊盘上，此时再放置电容，整个过程中烙铁只接触焊盘而不接触电容（可以靠近但不直接接触），然后类似地进行另一端的焊接（通过加热焊盘上的镀锡垫层而不是直接加热电容）。

机械应力也容易导致MLCC产生裂纹。由于电容为长方形（与PCB平行），且焊端为短边，因此较长边在受力时容易出现问题。因此，在进行排板时必须考虑受力方向，例如分板时的变形方向与电容方向之间的关系。在生产过程中，应尽量避免在可能引起较大形变的PCB区域放置电容。例如，PCB的定位铆接、单板测试时的测试点机械接触等都可能导致形变。此外，半成品的PCB板也不能直接堆叠。

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