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多层陶瓷电容器的简化有限元模型及失效分析
  • ISSN号:1673-6214
  • 期刊名称:失效分析与预防
  • 时间:0
  • 页码:8-11
  • 分类:TM534.1[电气工程—电器]
  • 作者机构:[1]南昌航空大学航空制造工程学院,南昌330063
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(10902048);江西省自然科学基金(2008GZW0010);江西省教育厅基金(GJJ08229)
  • 相关项目:硅通孔技术中碳纳米管互连结构的失效机理研究
中文摘要:

基于弹塑性有限元法计算了不同厚度介质层的多层陶瓷电容(MLCC)在制备过程中引发的残余应力,并分析了其失效机理。通过采用MLCC的简化模型对器件的多层结构进行简化,从而有效避免了高层数和完全三维模型计算量大等缺点。结果表明:陶瓷层和电极层的相对厚度决定了残余应力的大小,在其相对厚度值中存在一个临界值,在临界值附近其残余应力的变化趋势相反;同时器件在制备过程中产生的热应力将导致器件的内电极端部附近开裂。

英文摘要:

The failure mechanisms of muhilayer ceramic capacitors (MLCC) due to thermal residual stress were analyzed by using elastic plastic finite element (FE) method. A simplified FE model was proposed to take into account the effect of multilayer structure, which can avoid the multilayer structure design and reduce the computational cost. The results obtained from this simplified FE show that there exists a critical thickness ratio of the electrode layer to the dielectric layer in MLCC, below and above which the change trends of the residual stress are opposite. Meanwhile, a fracture mechanics analysis has also been conducted, and the simulation results show the interfacial cracks are more likely to initiate and propagate at the tip end of the inner electrodes.

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期刊信息
  • 《失效分析与预防》
  • 主管单位:江西省教育厅
  • 主办单位:南昌航空大学 北京航空材料研究院
  • 主编:陶春虎
  • 地址:南昌市丰和南大道696号南昌航空大学前湖校区
  • 邮编:330063
  • 邮箱:sxyx_sq@163.com
  • 电话:0791-83863145
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-6214
  • 国内统一刊号:ISSN:36-1282/TG
  • 邮发代号:44-27
  • 获奖情况:
  • 2010年获江西省优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引
  • 被引量:1493