Estudo e análise de falhas em capacitores cerâmicos multicamadas

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
10-011
Eduardo Antonelli Fonseca, T.R.(Universidade Federal de São Paulo); Matos, P.C.(Laboratório de Integração e Testes); Antonelli, E.(Universidade Federal de São Paulo); Em geral, os circuitos integrados utilizados em componentes eletrônicos são obtidos utilizando técnicas de micro fabricação. A análise de falhas de um circuito integrado é um processo importante para que haja possibilidade de produção de alta qualidade e confiabilidade destes dispositivos. Um componente essencial nestes sistemas eletrônicos, e responsável por grande parte das falhas, são os capacitores cerâmicos de multicamadas (MLCC- multilayer ceramic chip capacitors). Muitas vezes, estes sofrem falhas catastróficas que são visíveis a olho nu, com o surgimento de macro trincas na superfície, sendo esta falha facilmente identificável. Porém, as falhas intermitentes e algumas catastróficas são difíceis de identificação pois, geralmente, o problema é entre as camadas de eletrodo e cerâmica. A investigação de falhas em MLCC é, em geral, realizada pela caracterização das propriedades elétricas do capacitor e pela inspeção visual, externa e interna. Entretanto, pequenas trincas entre as camadas que podem vir a diminuir a vida útil do componente podem não ser detectadas. Neste trabalho, a técnica de espectroscopia de impedância complexa é utilizada para estudar falhas em MLCC. A comparação entre as propriedades de capacitores íntegros e com trincas mostram que estes defeitos levam a um decréscimo da capacitância em função da frequência. Também é observado que a presença de trincas resulta em um comportamento anômalo da impedância complexa. A piezoeletricidade residual dos capacitores é estudada sob polarização de corrente contínua-DC. Um importante deslocamento nas frequências de ressonância é observado nestes capacitores e esta característica é relacionada com a presença de microtrincas confirmadas por imagens de microscopia.
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