コンデンサの振動対策とクラック対策：福田昭のデバイス通信（455） 2022年度版実装技術ロードマップ（79）（2/2 ページ）

今回は「4.1.3.3 信頼性」の概要を説明する。その中から、「振動対策」と「クラック対策」を取り上げる。

[福田昭，EE Times Japan]

積層セラミックコンデンサのクラック対策

　「（2）クラック対策」では、積層セラミックコンデンサ（MLCC）のクラック（ひび割れ）を取り上げた。主な原因は、実装基板が曲がる（たわむ）ことによる機械的な応力である。実装基板が曲がる原因には、はんだ付け、電気的検査、基板分割などがある。基板がたわむと外部電極によってMLCCに引っ張り応力が加わる。応力は外部電極付近に集中しており、この領域からクラックが発生する。

　クラックが発生すると、静電容量の低下、絶縁抵抗の著しい上昇（オープン状態）、絶縁抵抗の低下、短絡（ショート状態）といった不具合が起こる。

積層セラミックコンデンサ（MLCC）のクラック発生メカニズムと応力の解析結果［クリックで拡大］ 出所：JEITA　Jisso技術ロードマップ専門委員会（2022年7月7日に開催された完成報告会のスライド）

　MLCCのチップサイズと基板のたわみによる応力の関係をシミュレーションすると、サイズが小さくなるにつれて応力も小さくなる傾向がある。ただし応力はランドサイズにも依存するので、ランド設計には注意が必要だ。

MLCCのチップサイズと応力（左）、はんだフィレットサイズ（右下）の関係［クリックで拡大］ 出所：JEITA　Jisso技術ロードマップ専門委員会（2022年7月7日に開催された完成報告会のスライド）

⇒（次回に続く）

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