多层瓷介电容器 (MLCC) 失效模式分析：重点关注漏电（低绝缘电阻）

2025-07-28

多层瓷介电容器 (MLCC)，亦称片式电容器或独石电容器，其结构是将印有内电极的陶瓷介质膜片错位叠层，经一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再于芯片两端封装金属外电极而成。

尽管MLCC功能相对简单，但其广泛应用于智能手机等各类电子产品中。一旦失效，将可能导致电路功能异常甚至完全失灵，严重时还会引发燃烧、爆炸等安全问题。因此，其失效模式受到品质检测等相关工程师的高度关注。

在众多失效模式中，电容漏电（即绝缘电阻降低）是最常见的类型。导致漏电的主要原因可分为制造过程的内在因素和生产应用过程的外界因素两大类。

主要由制造工艺缺陷引起。

成因：电容内部异物在烧结过程中挥发，形成空洞。
影响：空洞会导致电极间短路风险及潜在的电气失效。较大的空洞不仅会显著降低绝缘电阻 (IR)，还会减少有效容值。上电时，漏电流可能使空洞局部发热，降低陶瓷介质的绝缘性能，加剧漏电，最终可能导致电容器开裂、爆炸或燃烧。

主要由后续生产组装或使用环境导致。

成因：主要发生在波峰焊过程中。温度的急剧变化使电容器内部电极间产生应力裂纹。此类裂纹通常较小，需通过电气测量发现，并经研磨后借助放大镜观察确认，少数情况下可见明显裂缝。
对策：建议采用回流焊工艺。若必须使用波峰焊，应严格控制温度变化速率（不超过4~5℃/秒），并在清洗面板前确保温度降至60℃以下。

成因： MLCC主要成分为脆性陶瓷材料。在贴装元件、分板、紧固螺丝等工序中，过大的机械应力可能导致电容器受压破裂，形成潜在的漏电失效路径。此类裂纹通常呈斜线状，从端子与陶瓷体的结合处开始延伸。