题目：片式瓷介电容器的失效分析与可靠性研究

随着电子系统小型化、轻型化及高度集成化需求发展，许多系统中也越来越多地都采用了片式的电子元器件。片式瓷介电容器（the Multilayer Chip Ceramic Capacitor，MLCC）具有无极性，损耗小、漏电流小、耐电压高、体积小等优点，在电子产品中的应用日趋广泛，占据了中小容量电容器市场的85%以上。目前虽然MLCC的失效率有所降低，但因其使用数量较大，因其失效导致的设备故障也屡有发生，尤其是在使用阶段因裂纹引起失效问题，严重困扰着设备尤其是军用产品的可靠性，如何提高MLCC的可靠性无疑仍是使用方所期望解决的现实问题之一。我国现行的国军标MLCC规范和试验方法中已有许多的评价方法，但无法全面暴露MLCC的缺陷，例如在装板之后的出现的挠曲开裂问题。因此，研究MLCC的失效问题，提出相应的解决方法和质量保障手段，对其可靠性的提高具有重要的意义。本论文以MLCC及其失效问题为研究对象，分析相应的失效原因和机理，提出相应的解决方法和质量保障手段。首先对MLCC的设计、制造、评价的过程和方法进行研究，调研MLCC可能出现的失效现象，找出其失效模式和失效原因，指出固有缺陷、挠曲裂纹、热应力裂纹是目前MLCC的最重要的失效原因。从失效机理的角度上分类阐述了MLCC的失效问题，并注重阐述了裂纹产生和发展的机理。研究分析了MLCC的基本可靠性试验的目的和组成，指出标准中的不全面性，对于使用中出现的挠曲开裂问题，目前并无有效地评估试验方法。针对挠曲开裂现象，设计了板级弯曲试验，并进行板级弯曲试验模拟应用过程，对其试验现象和影响因素进行分析，针对各种影响因素分别指出提高其使用可靠性的应用条件。研究将本类试验作为针对挠曲开裂现象的可靠性试验的可行性。对温度冲击对有裂纹的MLCC产生的热应力进行有限元模拟，分析热应力对有裂纹的MLCC的影响。另外针对在MLCC在破坏性物理分析（Destructive Physical Analysis ，DPA）中发现的一些异常裂纹，通过结构分析（Construction Analysis ，CA）的方法发现固有缺陷的显微结构表征，并利用其结果对DPA试验技术和判据标准进行改进性的研究。