WIMA包膜封装技术贴片式(SMD)薄膜电容器,优异热应力、机械应力强度助力高可靠性焊接

2019-09-19 WIMA
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目前各产品厂家对开发新产品存在的“潜在失效分析”越来越重视,因此表面贴装(SMD)无源元器件电容器在PCB印刷电路板的可靠性焊接应用越来越重要, 贴片电容受制于安装在更大体积表面的机械应力和热应力干涉影响,导致贴片陶瓷电容断裂潜在失效风险增大。从而出现潜在品质异常隐患。


电子产品中设计越来越小型化,退耦电容基本上采用表贴元器件,应用电路选用非常多贴片陶瓷电容应用在半成品PCBA组件中,很多产品在原型设计到量产阶段没有发现什么问题,批量投放到市场后,如果电容内部有裂缝或者接触不良,产品会出现漏电流和待机功耗比较大等不良异常,以下因素会导致陶瓷电容出现断裂现象:

☆ PCBA 上陶瓷电容位置过于靠近安装螺丝孔,安装扭动螺丝孔产生应力,制造组装产品时所产生的机械应力。

☆ 制造工厂自动贴片加工、装配工装治具、产品功能测试夹具顶针在放置使用中所产生机械压力和回流炉热焊接时产生热应力。


图1: 陶瓷SMD电容在测试夹具应力作用下潜在失效断裂风险。


WIMA“包膜技术”应用特点:

在SMT自动贴片组装过程中,贴片机通过真空吸嘴,利用X/Y/Z坐标定位原理将贴片电容准确无误放置于PCB基板焊盘上。将贴片好组件再经过回流炉进行可靠性焊接,回流炉焊接温度通常设置在230-260C°范围, 基板 组件过回流炉焊接过程中,会产生一定机械应力和热应力对基板贴片陶瓷电容组件有断裂影响,会产生膨胀影响端子可焊性。WIMA贴片薄膜电容能承受来自机械振动,张力,扭曲所产生应变力来进行高质量焊接。上锡端子采用抗氧化包膜技术提高可靠性焊接,不会出现虚焊和脱焊现象,不存在热焊接和机械强度应力带来断裂异常。从而提高产品使用寿命。

图2:威马采用包膜技术盒式SMD薄膜电容器实物产品


由于表面贴装可焊性工艺不断提高。根据工厂生产现场应用经验,贴片电容小尺寸封装0805/0603/0402 断裂风险小。但是如果使用更大尺寸陶瓷贴片电容,对应力要求就会至关重要。随着更大的尺寸体积以及安装表面增大,PCB表面应力明显增大,会出现断裂可能,实际产品应用中,为了提供更高的容量和额定电压,威马也会引入了更大尺寸封装贴片电容。威马贴片薄膜电容器封装型号有1812 /2220 / 2824/(4036) 尺寸。具有优良的机械性能以及良好的可焊性能够覆盖PCB焊盘,满足薄膜电容两端焊锡饱满要求。


模拟弯曲应力对比测试:

在实际应用中,研发工程师需要提前预知一个电容潜在失效唯一办法,就是在PCB基板在做模拟弯曲试验。在模拟测试中,SMD组件需要焊接到100毫米x30毫米PCB焊盘盘上,被测电路板在专用模拟试验工具里设置弯曲1mm至5mm 参数进行模拟应力测试。

图3:模拟机械应力做弯曲测试示意图


陶瓷电容器(MLCC)弯曲测试

当进行模拟弯曲在1毫米处时,陶瓷电容已经发生形变,出现断裂不良异常。如下图所示,出现裂缝都是集中力量发生在陶瓷电容锡点端。

图4: 试验板上陶瓷电容出现裂纹

图5:  试验板上陶瓷电容裂缝/横截面

威马塑封薄膜电容器弯曲测试。

以下图片采用威马 SMD 塑封电容封装型号为2220 , 容量1.0µF / 63 V薄膜电容做测试,分别在0毫米/ 3毫米/ 5毫米三级模拟弯曲进行测试。即使弯曲长达5毫米,未检测到裂纹,没有出现脱焊、虚焊现象。金属包膜只是出现轻微变形。

 

图8:WIMA 2220  1.0µF  SMD薄膜电容器弯曲5.0mm测试


两端采用电镀金属板,独创包膜工艺和表面电镀抗氧焊盘结构,该金属板机械可焊性性能优良,即使弯曲超5.0mm,可焊性金属表面只是稍微变形,非常好的金属板表面焊接质量和机械阻力,不影响电气性能应用。包膜金属电镀层厚度在15µm, 70µm之间,过回流炉温度设置在260C°温度条件下进行可焊性焊接,经检测上锡点符合元器件焊接标准,锡点完美表面平滑无毛刺闪闪发光。符合机械应变力和热应力要求。

图9: 过回流炉后焊锡点闪闪发光表面


综上所述,威马薄膜电容无论是热应力还是机械应力强度明显优于SMD陶瓷电容器, 在未来WIMA 塑封贴片电容包膜技术取代陶瓷电容器将会是大势所需,并成为电子工程师在电子产品开发领域中必选标准元器件。


WIMA贴片薄膜电容器包膜技术应用优势: 

WIMA(威马)主推贴片薄膜电容器,主要应用汽车级、医用级以及航空级电子行业,应用在温度变化比较大恶劣环境的电子设备,适用于对热应力和机械冲击应变力有苛刻要求电路方案应用。威马塑封薄膜电容器是研发电子工程师主料或者替代料应用首选。通过模拟弯曲应力测试,威马机械应变力和热应力明显优于陶瓷贴片电容,因为WIMA采用全球首创包膜技术制造生产贴片塑封薄膜电容。 使用先进塑封工艺,拥有更好的电气特性如下:

☆ 不随温度变化而改变,容值非常稳定。

☆ 在一定过电压情况下,容值稳定,不易损坏。

☆ 适用于超长时间应用,使产品不易出现潜在失效。

☆ 低损耗因子,漏电流更小,不会发生热功率失效问题。

☆ 低介电吸收,对应用电路产生尖峰干扰/突波/涌浪有非常好吸收能力以及自愈能力。非常低ESR,在高频和低频电容应用不会发热,不会产生裂缝现象。

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  • 虹姐 Lv5. 技术专家 2019-12-09
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  • 先天二极管 Lv8. 研究员 2019-12-09
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  • w重逢呢 Lv4. 资深工程师 2019-12-08
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  • 乔峰 Lv7. 资深专家 2019-12-06
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  • wmaxy86 Lv5. 技术专家 2019-12-06
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  • Arvin.Wang Lv8. 研究员 2019-12-05
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  • maomao Lv8. 研究员 2019-12-04
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选型指南  -  WIMA  - Edition 2023/2024  - 04.23 PDF 英文 下载

商品及供应商介绍  -  WIMA  - Edition 2023  - 03/2023 PDF 英文 下载

【选型】如何为高档音响选择一款合适的滤波电容?

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应用及方案  -  WIMA  - Edition 2023  - 04/2023 PDF 英文 下载

WIMA(威马)贴片式电容SMD-PPS数据手册

型号- SMDID03470VA00_ _ _ _,SMDIF03150YA00_ _ _ _,SMDID03150TA00_ _ _ _,SMDIC03330VA00_ _ _ _,SMDIC02470QA00_ _ _ _,SMDIC04100TB00_ _ _ _,SMDIF03330YA00 _ _ _ _,SMDIC02330KA00_ _ _ _,SMDID03470TB00 _ _ _ _,SMDID02150KA00_ _ _ _,SMDIG03220YA00_ _ _ _,SMDIG02680VA00_ _ _ _,SMDIO12150XA00_ _ _ _,SMDIG03100XA00 _ _ _ _,SMDIC03680VA00_ _ _ _,SMDIC04220YA00_ _ _ _,SMDID04100XA00_ _ _ _,SMDIC02330TA00_ _ _ _,SMDIG03100VA00_ _ _ _,SMDIC02680TA00_ _ _ _,SMDIC04100VA00_ _ _ _,SMDIF02220TA00_ _ _ _,SMDIF02330TA00_ _ _ _,SMDIC03330TB00_ _ _ _,SMDIFD3220XA00_ _ _ _,SMDIG03330YA00_ _ _ _,SMDIO12100XA00_ _ _ _,SMDIF02680TB00 _ _ _ _,SMDIF03470YA00_ _ _ _,SMDID02100QA00 _ _ _ _,SMDIF02680VA00_ _ _ _,SMDIC02470KA00_ _ _ _,SMDIF02470VA00_ _ _ _,SMDIF03220YA00_ _ _ _,SMDIC02680KA00_ _ _ _,SMDIC04150VA00_ _ _ _,SMDIF03100XA00_ _ _ _,SMDIC02220KA00_ _ _ _,SMDIG02220VA00 _ _ _ _,SMDIF03220VA00_ _ _ _,SMDIG02220XA00_ _ _ _,SMDIJ02470XA00_ _ _ _,SMDID03220TB00_ _ _ _,SMDID02330KA00_ _ _ _,SMDIG02470XA00_ _ _ _,SMDID02100KA00_ _ _ _,SMDIF03330XA00_ _ _ _,SMDIC04100XA00_ _ _ _,SMDID03100TA00_ _ _ _,SMDID02330QA00_ _ _ _,SMDIG02680XA00_ _ _ _,SMDIC03150KB00_ _ _ _,SMDID02150QA00_ _ _ _,SMDIJ02220XA00_ _ _ _,SMDIF03150XA00_ _ _ _,SMDID04220YA00_ _ _ _,SMDIO12330YA00_ _ _ _,SMDIF02220QA00_ _ _ _,SMDID03330TB00 _ _ _ _,SMDIC02220QA00_ _ _ _,SMDIC04150XA00_ _ _ _,SMDID03680VA00_ _ _ _,SMDIG03150XA00_ _ _ _,SMDID03100QA00 _ _ _ _,SMDIC03330QB00_ _ _ _,SMDIC02680QA00_ _ _ _,SMDIF03100VA00_ _ _ _,$MDID02330TA00_ _ _ _,SMDIG03100YA00_ _ _ _,SMDIG03150YA00_ _ _ _,SMDIF02470TB00_ _ _ _,SMDIF03150VA00_ _ _ _,SMDIC03470VA00_ _ _ _,SMDIF03100TB00_ _ _ _,SMDID03220QB00 _ _ _ _,SMDIC02470TA00_ _ _ _,SMDIC03220TB00_ _ _ _,SMDIG02470VA00_ _ _ _,SMDIO12220YA00_ _ _ _,SMDIC02100QA00_ _ _ _,SMDIC03680TB00_ _ _ _,SMDIF02100QA00_ _ _ _,SMDIC02330QA00_ _ _ _,SMDIF02150QA00_ _ _ _,SMDIC03220QB00_ _ _ _,SMDID04150YA00_ _ _ _,SMDIJ02680YA00_ _ _ _,SMDIC03470TB00_ _ _ _,SMDID03330VA00_ _ _ _,SMDIC03150TA00_ _ _ _,SMDIC03470QB00_ _ _ _,SMDIC02150QA00_ _ _ _,SMDIC03100QA00_ _ _ _,SMDID02470KA00_ _ _ _,SMDID02470TA00_ _ _ _,SMDID02680TA00_ _ _ _,$MDIC03100TA00_ _ _ _,SMDIJ02100XA00_ _ _ _,SMDIC02100KA00KP00,SMDID02220KA00_ _ _ _,SMDIC03150QA00_ _ _ _,SMDIJ02150XA00_ _ _ _,SMD-PPS,SMDIC02100KA00 _ _ _ _,SMDIG02330VA00 _ _ _ _,SMDID02220QA00_ _ _ _,SMDIC02150KA00_ _ _ _,SMDIF02330VA00_ _ _ _,SMDID02470QA00_ _ _ _,SMDIG02330XA00_ _ _ _,SMDIJ02330XA00_ _ _ _,SMDIC03100KA00_ _ _ _,SMDID02680QA00_ _ _ _

数据手册  -  WIMA  - 2016年04月01日 PDF 英文 下载

WIMA SMD-PET Metallized Polyester (PET) SMD Film Capacitors with Box Encapsulation

型号- SMD-PET,SMDTD02100KA00_ _ _ _,SMDTD04100XA00_ _ _ _,SMDTF03680XA00_ _ _ _,SMDTG02330VA00_ _ _ _,SMDTC02470QA00_ _ _ _,SMDTC04100TB00_ _ _ _,SMDTD03220KB00_ _ _ _,SMDTF02470QA00_ _ _ _,SMDTF03100QB00_ _ _ _,SMDTJ02220XA00_ _ _ _,SMDTG02330TB00_ _ _ _,SMDTG02680XA00_ _ _ _,SMDTD02150QA00_ _ _ _,SMDTD04150XA00_ _ _ _,SMDTJ02680XA00_ _ _ _,SMDTO12220XA00_ _ _ _,SMDTC02680TA00_ _ _ _,SMDTF02680TA00_ _ _ _,SMDTC02330TA00_ _ _ _,SMDTF03330TB00_ _ _ _,SMDTC02220TA00_ _ _ _,SMDTC03330TB00_ _ _ _,SMDTF02330TA00_ _ _ _,SMDTF02680VA00_ _ _ _,SMDTD03150TA00_ _ _ _,SMDTF02220TA00_ _ _ _,MKS2C021001A00MSSD,SMDTC04100VA00_ _ _ _,SMDTC04470XA00_ _ _ _,SMDTD02150KA00_ _ _ _,SMDTG03330XA00_ _ _ _,SMDTD02470KA00_ _ _ _,SMDTC03680VA00_ _ _ _,SMDTF03330VA00_ _ _ _,SMDTD03150KB00_ _ _ _,MDTD03150TA00_ _ _ _,SMDTC03680QB00_ _ _ _,SMDTC03470QB00_ _ _ _,SMDTD04100VA00_ _ _ _,SMDTC04220TB00_ _ _ _,SMDTF03470VA00_ _ _ _,SMDTD03220QA00_ _ _ _,SMDTO12470YA00_ _ _ _,SMDTF02150QA00_ _ _ _,SMDTC03100TA00_ _ _ _,SMDTD02220KA00_ _ _ _,SMDTD03100KB00_ _ _ _,SMDTD04150VA00_ _ _ _,SMDTD04220XA00_ _ _ _,SMDTC02150QA00_ _ _ _,SMDTF02330QA00_ _ _ _,SMDTC02100QA00_ _ _ _,SMDTC04680YA00_ _ _ _,SMDTC03470TB00_ _ _ _,SMDTD03330VA00_ _ _ _,SMDTJ02330XA00_ _ _ _,SMDTC02150TA00_ _ _ _,SMDTC02330QA00_ _ _ _,SMDTC03680TB00_ _ _ _,SMDTD02470QA00_ _ _ _,SMDTF02100QA00_ _ _ _,SMDTO12330XA00_ _ _ _,SMDTC02330KA00_ _ _ _,SMDTD03220TA00_ _ _ _,SMDTG03100VA00_ _ _ _,SMDTD03330QB00_ _ _ _,SMDTF02150TA00_ _ _ _,SMDTD02680QA00_ _ _ _,SMDTD04100TB00_ _ _ _,SMDTC03220KB00_ _ _ _,SMDTC03470KB00_ _ _ _,SMDTD02220QA00_ _ _ _,SMDTO12150XA00_ _ _ _,SMDTC03150QA00_ _ _ _,SMDTC02150KA00_ _ _ _,SMDTD02470TA00_ _ _ _,SMDTD02680TA00_ _ _ _,SMDTD03330TB00_ _ _ _,SMDTC03100QA00_ _ _ _,SMDTG03150VA00_ _ _ _,SMDTD02220TA00_ _ _ _,SMDTC02100KA00_ _ _ _,SMDTC03150TA00_ _ _ _,SMDTD03150QA00_ _ _ _,SMDTF04100YA00_ _ _ _,FKP 3,SMDTF03150VA00_ _ _ _,SMDTC03330QB00_ _ _ _,SMDTJ02100VA00_ _ _ _,SMDTF03100VA00_ _ _ _,SMDTD02330KA00_ _ _ _,SMDTJ03100YA00_ _ _ _,SMDTC02680QA00_ _ _ _,SMDTC03220TA00_ _ _ _,SMDTD04330XA00_ _ _ _,SMDTG02150VA00_ _ _ _,SMDTF02220QA00_ _ _ _,SMDTJ02150VA00_ _ _ _,SMDTJ02470XA00_ _ _ _,SMDTD03100QA00_ _ _ _,SMDTF03470XA00_ _ _ _,SMDTJ03150YA00_ _ _ _,SMDTC02470TA00_ _ _ _,SMDTC02220QA00_ _ _ _,SMDTD03470QB00_ _ _ _,SMDTF02330VA00_ _ _ _,SMDTF02680QB00_ _ _ _,SMDTF03220TB00_ _ _ _,SMDTC04330VA00_ _ _ _,SMDTF03100TB00_ _ _ _,SMDTC04220VA00_ _ _ _,SMDTF02470VA00_ _ _ _,SMDTG03100XA00_ _ _ _,SMDTC02100TA00_ _ _ _,SMDTG03220XA00_ _ _ _,SMDTF02100TA00_ _ _ _,SMDTD02680KA00_ _ _ _,SMDTD03680XA00_ _ _ _,SMDTG02100VA00_ _ _ _,SMDTF03220VA00_ _ _ _,SMDTG03150XA00_ _ _ _,SMDTG02100TA00_ _ _ _,SMDTF03330XA00_ _ _ _,SMDTD02100TA00_ _ _ _,SMDTG02220VA00_ _ _ _,SMDTG02150TA00_ _ _ _,SMDTG02680VA00_ _ _ _,SMDTG02470VA00_ _ _ _,SMDTJ03220YA00_ _ _ _,SMDTG02220TB00_ _ _ _,SMDTG03470YA00_ _ _ _,SMDTC03100KB00_ _ _ _,SMDTD03100TA00_ _ _ _,SMDTF02470TA00_ _ _ _,SMDTC03330KB00_ _ _ _,SMDTD02100QA00_ _ _ _,SMDTF03150TB00_ _ _ _,SMDTC04150VA00_ _ _ _,SMDTC03150KB00_ _ _ _,SMDTC02680KA00_ _ _ _,SMDTD03680TB00_ _ _ _,SMDTD03470TB00_ _ _ _,SMDTC02470KA00_ _ _ _,SMDTD02330QA00_ _ _ _,SMDTD02150TA00_ _ _ _,SMDTD03680VA00_ _ _ _,SMDTD03470VA00_ _ _ _,SMDTG02470TB00_ _ _ _,SMDTD04470YA00_ _ _ _,SMDTC04150TB00_ _ _ _,SMDTC02220KA00_ _ _ _,SMDTC03220QA00_ _ _ _,SMDTC04100QB00_ _ _ _,SMDTD02330TA00_ _ _ _

数据手册  -  WIMA  - 01.19 PDF 英文 下载 查看更多版本

WIMA Plastic Film Capacitors for Medical Applications

型号- FKP 1,MKP 4,MKP 10,FKP 1 SERIES,MKP 10 SERIES

商品及供应商介绍  -  WIMA  - 04/2023 PDF 英文 下载

【产品】WIMA PCM 2.5mm~37.5mm的SMD贴片电容,具有PEN或PPS电介质

WIMA贴片电容符合RoHS 2002/95 / EC具有PEN或PPS电介质的WIMA SMD电容器专为无铅焊接工艺而设计,可在高温下进行处理。可在高温下进行处理。产品尺寸有1812、2220、2824、4030、5040和6054,电容值从1000 pF到6.8μF,电压范围从63V DC到1000V DC,几乎涵盖了传统通孔塑料薄膜电容器的整个应用范围。

新产品    发布时间 : 2019-08-27

【应用】WIMA SMD-PET金属化聚酯薄膜电容器为新能源汽车各种小电机提供解决方案

本文推荐WIMA(威马)推出的一款采用SMD贴片封装的聚酯(PET)薄膜电容器——SMD-PET,专为一般直流应用而设计。应用于电机控制电路中,其具有以下几个优势:首先,薄膜不易老化的特性决定了薄膜电容器有很长的寿命。SMD-PET聚酯薄膜电容器的使用寿命超过300000小时,失效率小于2fit,且具有自恢复的特性。

应用方案    发布时间 : 2019-01-21

【产品】具有安全保护功能的SMD电容器,电容值范围0.01~6.8μF,符合UL94V-0标准

WIMA可以提供尺寸代码为1812、2220、2824、4030、5040和6054的SMD电容器,电容值范围为0.01μF~6.8μF,电压范围为63VDC~1000VDC,几乎涵盖了传统通孔塑料薄膜电容器的整个应用范围。

产品    发布时间 : 2022-10-14

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品牌:WIMA

品类:Metallized Polyphenylene-Sulphide (PPS) SMD Film Capacitors

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品类:Metallized Polyphenylene-Sulphide (PPS) SMD Film Capacitors

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品类:Metallized Polyethylene-Naphthalate (PEN) SMD Film Capacitors

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品类:Metallized Polyethylene-Naphthalate (PEN) SMD Film Capacitors

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品类:Metallized Polyethylene-Naphthalate (PEN) SMD Film Capacitors

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品类:Metallized Polyethylene-Naphthalate (PEN) SMD Film Capacitors

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品类:Metallized Polyethylene-Naphthalate (PEN) SMD Film Capacitors

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