多层陶瓷电容器生产过程的有限元模拟

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学士学位论文原创性申明
　　　　
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 摘  要
　　　本文首先对选题依据进行了介绍，然后介绍了MLCC陶瓷电容的分类机生产流程，最后通过模拟仿真对MLCC热应力进行分析。模拟结果显示：端电极倒角处、银电极与内电极引出端的接触处所受von mises热应力较大，是热应力下MLCC结构中最薄弱的部位：结构中的峰值热应力随温度循环次数的增加而增加。五次循环后的热应力约为首次循环的4.5倍；悬浮内电极结构银电极上的最大热应力远小于正常内电极结构：增加银电极厚度可以大大减小热应力，对于13层悬浮内电极结构的MLCC，银电极厚度增加一倍。其所受热应力最大值减少约50%。本次仿真结合了自由划分和映射划分，并且多次局部细化网格．消除了畸形网格．使得各次仿真的能毋准则百分比误差均小于2%。为分析MLCC热失效机制、优化结构、提高其可靠性提供了理论依据。
　　　关键词：多层陶瓷电容器；有限元；模拟；热应力；
Abstract
    In this paper, based on the topics were introduced, and then describes the classification of machine MLCC ceramic capacitor manufacturing processes, and finally through the simulation analysis of thermal stress on the MLCC. Simulation results show: chamfer at the end of the electrode, silver electrode and the electrode contact terminals suffered von mises thermal stress at large, the thermal stress in the MLCC structure of the weakest parts: the structure of the peak thermal stress with temperature cycles of the increase. After five cycles of thermal stress is about 4.5 times the first cycle; suspended on silver electrode within the electrode structure, the maximum thermal stress is much smaller than normal within the electrode structure: increasing the thickness of the silver electrode can greatly reduce the thermal stress, suspended for 13 layers within the electrode structure of MLCC, the silver electrode thickness doubled. Its maximum heat stress reduced by about 50%. The simulation combines the free classified and mapped into, and several locally refined mesh. Eliminate the abnormal grid. Makes the simulation of various criteria can be no percentage error is less than 2%. MLCC failure mechanism for the analysis of heat, optimizing structure, improving its reliability to provide a theoretical basis.

　　Key Words: multi-layer ceramic capacitors; finite element; simulation; thermal stress;

目  录
摘  要 3
Abstract 4
第1章 引言 5
1.1 背景及意义 5
1.1.1论文选题背景 5
1.1.2论文选题意义 6
1.2 研究进程与趋势 6
1.2 本论文的选题依据和研究内容 9
第2章 MLCC陶瓷电容 9
2.1 MLCC的组成 9
2.2 MLCC分类 11
2.3 MLCC生产流程 11
2.4 MLCC在RF电路中的应用 13
2.4.1精度(％) 13
2.4.2额定电压(WVDC或VR) 13
2.4.3电容量(pF） 13
2.4.4小结 15
第3章 有限元法在陶瓷生产中的应用 16
3.1 有限元法的基本原理 16
3.1.1物体离散化 16
3.1.2单元特性分析 16
3.1.3单元组集 16
3.1.4求解未知节点位移 17
3.2 有限元法在陶瓷中的应用 17
3.2.1陶瓷球磨机优化设计 17
3.2.2陶瓷泥浆除铁 17
3.2.3陶瓷成型设备设计 18
3.2.4陶瓷产品烧成过程 18
3.2.5陶瓷抛光砖加工 18
3.2.6小结 19
第4章 总  结 20
参考文献 21
致  谢 22