1.案件背景介紹

本案例中的樣品為BaTiO3陶瓷電容（MLCC），IV測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)微漏電現(xiàn)象，如圖1所示。

圖1 失效樣品IV曲線

2.分析方法簡(jiǎn)述

對(duì)失效樣品進(jìn)行顯微紅外熱成像，觀察發(fā)現(xiàn)樣品出現(xiàn)如圖2所示的熱點(diǎn)；從如圖3所示的X、Y方向?qū)悠愤M(jìn)行逐步的剖面觀察，得益于MLCC的特殊結(jié)構(gòu)，使用探針和顯微紅外熱成像相結(jié)合的方法可以很容易定位并找到失效點(diǎn)；對(duì)微漏電較為明顯的失效點(diǎn)進(jìn)行SEM觀察，發(fā)現(xiàn)有細(xì)微裂紋存在于MLCC的介質(zhì)層；受檢出限限制，SEM難于觀察到微漏電很微弱樣品的失效點(diǎn)，采用STEM/EDS對(duì)漏電很微弱的樣品失效點(diǎn)進(jìn)行觀察分析，結(jié)果顯示失效點(diǎn)位置BaTiO3粒子間存在雜質(zhì)（包含Pb、Bi、Nb、Ag和Br）。資料（H. Kihsi, Y. Mizuno and H. Chazono, “BaseMetal Electrode Ceramic Capacitors: Past, Present and Future Perspectives”, AAPPS BulletinVol. 14, No.2, April 2004 pp2-16）顯示，BaTiO3混入雜質(zhì)會(huì)表現(xiàn)半導(dǎo)體特性，失效點(diǎn)位置出現(xiàn)的不同電子衍射圖譜在一定程度上證實(shí)了這個(gè)現(xiàn)象的存在。

圖2 顯微紅外圖片	圖3 剖面方向示意
圖4 失效點(diǎn)定位
圖5 失效點(diǎn)SEM圖片
圖6 失效點(diǎn)位置不同電子衍射圖譜

3.結(jié)論

樣品陶瓷電容出現(xiàn)微漏電失效機(jī)理是介質(zhì)層出現(xiàn)裂紋，介質(zhì)層材料BaTiO3粒子間混入雜質(zhì)粒子，其絕緣性能降低。考慮到該電容在使用前已通過(guò)相關(guān)測(cè)試，雜質(zhì)粒子極有可能是受電容使用過(guò)程中的電場(chǎng)和高溫環(huán)境影響而引入的。

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