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セラミックコンデンサ(セラコン)でクラック発生! さあどうする?

現在の電子回路に欠かせないのがセラミックコンデンサ(セラコン)。

セラコンは、極めて安定した性能を保有しているため、電子回路基板等の想定寿命よりも短い期間で磨耗故障領域に入って故障することは、まずないと考えられています。

しかし、実装時の扱いによっては、早期に故障してしまうことがあります。

よくあるのが、実装に関わる何らかの問題でセラコンに異常な応力がかかり、セラミックにクラックが入ってしまうケースです。

一旦入ってしまったクラックは、その後の温度サイクルで広がることがあり、また、空気中の水分を吸収して、低抵抗モード、または、ショートモードが発生することがあります。

「何らかの問題で」と書きましたが、これは、半田実装する際の、半田ごてから応力を受けたり、過大な半田温度であったり、セラコンを実装した後の基板のハンドリングで、応力が加わったりするようなことです。

このような異常を防ぐためには、設計時に、セラコンに余計な応力が加わらないように、実装位置やセラコンの実装方向に気をつけること、そして、実装時とその後のハンドリングで一定以上の応力がかからないよう、作業ルールを定めることなどが不可欠です。

キーワードは「応力」や「熱」ですので、応力解析をシミュレータを駆使して行うことも大いに助けになるでしょう。

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