多層片式陶瓷電容器,簡稱 MLCC,是電子電路中不可或缺的被動元器件之一,憑借體積小、容量范圍廣、可靠性高的特點(diǎn),被普遍應(yīng)用于各類電子設(shè)備。它的內(nèi)部重要結(jié)構(gòu)由多層陶瓷介質(zhì)和內(nèi)電極交替疊合,外部再覆蓋外電極構(gòu)成,這種多層疊層設(shè)計(jì)能在有限的空間內(nèi)大幅提升電容量,滿足電子設(shè)備小型化、高集成化的發(fā)展需求。與傳統(tǒng)的引線式陶瓷電容器相比,MLCC 去除了引線結(jié)構(gòu),不僅減少了占用空間,還降低了寄生電感和電阻,在高頻電路中表現(xiàn)出更優(yōu)異的電氣性能,成為消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域首要選擇的電容類型。多層片式陶瓷電容器的損耗角正切值越小,電路中的能量損耗越少。重慶 低損耗多層片式陶瓷電容器工業(yè)自動化電路廠家...
MLCC 的容量衰減問題是影響其長期可靠性的重要因素,尤其是 II 類陶瓷 MLCC,在長期使用或特定工作條件下,電容量可能會出現(xiàn)一定程度的下降,若衰減過度,可能導(dǎo)致電路功能失效。容量衰減的主要原因與陶瓷介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)變化有關(guān),II 類陶瓷介質(zhì)采用鐵電材料,其電容量來源于電疇的極化,在高溫、高電壓或長期直流偏置作用下,電疇的極化狀態(tài)可能會逐漸穩(wěn)定,導(dǎo)致可極化的電疇數(shù)量減少,從而引起容量衰減。為改善容量衰減問題,行業(yè)通過優(yōu)化陶瓷介質(zhì)的配方,例如添加稀土元素調(diào)整晶格結(jié)構(gòu),增強(qiáng)電疇的穩(wěn)定性;同時(shí),改進(jìn)燒結(jié)工藝,使陶瓷介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)更均勻致密,減少缺陷對電疇極化的影響。此外,在應(yīng)用過程中,合理選擇 M...
MLCC 的抗振動性能是其在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵指標(biāo),地鐵、高鐵的運(yùn)行過程中會產(chǎn)生持續(xù)振動(頻率通常為 10-2000Hz),且振動加速度可達(dá) 50m/s2 以上,普通 MLCC 若焊接可靠性不足,易出現(xiàn)外電極脫落、焊盤開裂等故障。為提升抗振動能力,行業(yè)從兩方面優(yōu)化:一是改進(jìn)外電極結(jié)構(gòu),采用 “階梯式” 外電極設(shè)計(jì),增加外電極與陶瓷芯片的接觸面積,同時(shí)在電極與焊盤之間增加柔性過渡層,緩解振動產(chǎn)生的應(yīng)力;二是優(yōu)化 PCB 焊盤設(shè)計(jì),采用 “梅花形”“長方形” 等非對稱焊盤,提升焊接后的機(jī)械固持力。這類軌道交通 MLCC 需通過 IEC 61373 標(biāo)準(zhǔn)的振動測試,在 50m/s2 加速度下振...
MLCC 的集成化發(fā)展是應(yīng)對電子設(shè)備高集成化需求的重要趨勢,傳統(tǒng)的電子電路中需要大量離散的 MLCC 來實(shí)現(xiàn)濾波、去耦等功能,占用了較多的 PCB 空間。為解決這一問題,行業(yè)推出了集成式 MLCC 產(chǎn)品,將多顆 MLCC 集成在一個(gè)封裝體內(nèi),形成陣列式或模塊式結(jié)構(gòu),例如 MLCC 陣列、MLCC 模塊等。集成式 MLCC 不僅能大幅減少 PCB 上的元器件數(shù)量,節(jié)省安裝空間,還能減少焊接點(diǎn)數(shù)量,提升電路的可靠性,同時(shí)降低寄生參數(shù)的影響,改善電路性能。集成式 MLCC 的制備需要采用更精密的疊層和封裝工藝,確保多顆 MLCC 之間的電氣隔離和性能一致性,目前已在智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)電子設(shè)備中...
MLCC 的失效分析是保障其應(yīng)用可靠性的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),當(dāng) MLCC 在實(shí)際使用中出現(xiàn)故障時(shí),需通過專業(yè)的失效分析手段找出失效原因,為產(chǎn)品改進(jìn)和應(yīng)用優(yōu)化提供依據(jù)。常見的 MLCC 失效模式包括電擊穿、熱擊穿、機(jī)械開裂、電極遷移等,不同失效模式對應(yīng)的失效原因和分析方法有所不同。電擊穿通常是由于 MLCC 的陶瓷介質(zhì)存在缺陷(如雜質(zhì)、氣孔)或額定電壓選擇不當(dāng),導(dǎo)致介質(zhì)在高電壓下被擊穿;熱擊穿則多因電路中電流過大,使 MLCC 產(chǎn)生過多熱量,超過陶瓷介質(zhì)的耐高溫極限。失效分析過程一般包括外觀檢查、電性能測試、解剖分析、材料分析等步驟,例如通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察 MLCC 的內(nèi)部結(jié)構(gòu),查看是否...
電容量是 MLCC 的性能參數(shù)之一,其取值范圍跨度極大,從幾十皮法(pF)到幾十微法(μF)不等,可滿足不同電路對電荷存儲能力的需求。在實(shí)際應(yīng)用中,電容量的選擇需結(jié)合電路功能來確定,例如在射頻電路中,通常需要幾十到幾百皮法的小容量 MLCC 來實(shí)現(xiàn)信號耦合或?yàn)V波;而在電源管理電路中,為了穩(wěn)定電壓、抑制紋波,往往需要幾微法到幾十微法的大容量 MLCC。同時(shí),MLCC 的電容量還會受到工作溫度、直流偏置電壓的影響,在高溫或高偏置電壓條件下,部分類型 MLCC 的電容量可能會出現(xiàn)一定程度的衰減,因此在選型時(shí)需要充分考慮實(shí)際工作環(huán)境因素。多層片式陶瓷電容器的電容量會受直流偏置電壓影響,選型時(shí)需充分考慮...
額定電壓是 MLCC 的另一項(xiàng)重要性能指標(biāo),指的是電容器在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)能夠長期安全工作的高直流電壓。額定電壓的選擇必須嚴(yán)格遵循電路的工作電壓要求,通常需要確保 MLCC 的額定電壓大于電路中的實(shí)際工作電壓,以留有一定的安全余量,防止因電壓過高導(dǎo)致電容器擊穿損壞。MLCC 的額定電壓等級豐富,從幾伏特(V)到幾百伏特不等,例如用于手機(jī)等便攜式設(shè)備的 MLCC,額定電壓多為 3.3V、6.3V;而用于工業(yè)控制設(shè)備或電源電路中的 MLCC,額定電壓可能需要 25V、50V 甚至更高。此外,不同介質(zhì)類型的 MLCC 在相同額定電壓下,其耐電壓特性也可能存在差異,II 類陶瓷 MLCC 的耐電壓...
多層片式陶瓷電容器的陶瓷介質(zhì)材料迭代是其性能升級的驅(qū)動力,不同介質(zhì)類型決定了 MLCC 的特性與應(yīng)用邊界。I 類陶瓷介質(zhì)以鈦酸鈣、鈦酸鎂為主要成分,具有極低的溫度系數(shù),電容量隨溫度變化率可控制在 ±30ppm/℃以內(nèi),適合對精度要求嚴(yán)苛的射頻振蕩電路、計(jì)量儀器等場景;II 類陶瓷介質(zhì)則以鈦酸鋇為基礎(chǔ),通過摻雜鍶、鋯等元素調(diào)節(jié)介電常數(shù),介電常數(shù)可高達(dá)數(shù)萬,可以在小尺寸封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)高容量,普遍用于消費(fèi)電子的電源濾波電路。近年來,為平衡精度與容量,行業(yè)還研發(fā)出介電常數(shù)中等、溫度穩(wěn)定性優(yōu)于普通 II 類的 X5R、X7R 介質(zhì),其電容量在 - 55℃~+85℃/125℃范圍內(nèi)衰減不超過 15%,成為汽車...
高頻 MLCC 是適應(yīng)高頻電路發(fā)展的重要產(chǎn)品類型,主要應(yīng)用于射頻通信、衛(wèi)星通信、雷達(dá)等高頻電子設(shè)備中,需要在高頻工作條件下保持穩(wěn)定的電容量、低損耗和良好的阻抗特性。為實(shí)現(xiàn)高頻性能,高頻 MLCC 通常采用 I 類陶瓷介質(zhì)材料,這類材料具有優(yōu)異的高頻介電性能,在高頻段的損耗角正切值小,電容量穩(wěn)定性高;同時(shí),高頻 MLCC 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會進(jìn)行優(yōu)化,如減小電極尺寸、優(yōu)化電極形狀,以降低寄生電感和寄生電阻,提高其在高頻段的匹配性能。此外,高頻 MLCC 的封裝尺寸也會根據(jù)高頻電路的需求進(jìn)行調(diào)整,小尺寸封裝的高頻 MLCC 能更好地適應(yīng)高頻電路的布局要求,減少信號傳輸路徑上的損耗和干擾。隨著 5G、6G...
MLCC 的未來發(fā)展將圍繞性能提升、成本優(yōu)化、環(huán)保升級三大方向展開。在性能提升方面,將繼續(xù)突破高容量、高頻、耐高溫、耐高壓等關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)出更適應(yīng)新能源汽車、6G 通信、航空航天等不同領(lǐng)域需求的產(chǎn)品,例如實(shí)現(xiàn)更高容量密度的 MLCC,滿足大功率電源電路的需求;開發(fā)工作溫度超過 200℃的 MLCC,適應(yīng)航空航天極端環(huán)境。在成本優(yōu)化方面,通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高自動化水平、實(shí)現(xiàn)原材料國產(chǎn)化替代等方式,降低 MLCC 的生產(chǎn)成本,尤其是不偏向與MLCC 的成本,提升產(chǎn)品的市場競爭力。在環(huán)保升級方面,將進(jìn)一步推進(jìn)無鉛化、無鹵化技術(shù),研發(fā)更環(huán)保的材料和工藝,減少生產(chǎn)過程中的污染物排放,同時(shí)加強(qiáng) MLCC...
MLCC 的可靠性測試是保障其在實(shí)際應(yīng)用中穩(wěn)定工作的重要環(huán)節(jié),通過模擬不同的工作環(huán)境和應(yīng)力條件,檢測 MLCC 的性能變化和失效情況,評估其使用壽命和可靠性水平。常見的 MLCC 可靠性測試項(xiàng)目包括溫度循環(huán)測試、濕熱測試、振動測試、沖擊測試、高溫儲存測試、低溫儲存測試、耐焊接熱測試、耐久性測試等。溫度循環(huán)測試通過反復(fù)將 MLCC 在高溫和低溫環(huán)境之間切換,檢測其因熱脹冷縮導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)完整性和電氣性能變化;濕熱測試則將 MLCC 置于高溫高濕環(huán)境中,評估其絕緣性能和抗腐蝕能力;振動測試和沖擊測試模擬設(shè)備在運(yùn)輸和使用過程中受到的振動和沖擊,檢測 MLCC 的機(jī)械可靠性和焊接可靠性;耐久性測試通過在額...
微型化 MLCC 的焊接可靠性問題一直是行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),由于其引腳間距小、尺寸微小,傳統(tǒng)的手工焊接方式已無法滿足需求,必須依賴高精度的自動化焊接設(shè)備。目前主流的焊接工藝為回流焊,通過控制焊接溫度曲線,使焊膏在高溫下融化并與 MLCC 的外電極和 PCB 焊盤充分結(jié)合,形成穩(wěn)定的焊接點(diǎn)。為提升焊接可靠性,部分企業(yè)會在 MLCC 外電極的頂層鍍層中添加特殊元素,增強(qiáng)焊料的潤濕性和結(jié)合強(qiáng)度;同時(shí),PCB 焊盤的設(shè)計(jì)也需適配微型化 MLCC 的尺寸,采用無鉛化焊盤布局,減少焊接過程中因熱應(yīng)力導(dǎo)致的 MLCC 開裂風(fēng)險(xiǎn)。此外,焊接后的檢測環(huán)節(jié)也至關(guān)重要,需通過 X 射線檢測、外觀檢查等手段,及時(shí)發(fā)現(xiàn)虛焊...
MLCC 的尺寸規(guī)格是適應(yīng)電子設(shè)備小型化發(fā)展的關(guān)鍵,其外形通常為矩形片狀,常見的封裝尺寸采用英寸或毫米兩種單位表示,如 0402(1.0mm×0.5mm)、0603(1.6mm×0.8mm)、0805(2.0mm×1.25mm)、1206(3.2mm×1.6mm)等。隨著電子設(shè)備對小型化、輕薄化的需求不斷提升,MLCC 的尺寸也在不斷縮小,目前已經(jīng)出現(xiàn)了 0201(0.5mm×0.25mm)、01005(0.4mm×0.2mm)等超微型封裝的 MLCC,普遍應(yīng)用于智能手機(jī)、智能手表等微型電子設(shè)備中。小尺寸 MLCC 在帶來空間優(yōu)勢的同時(shí),也對生產(chǎn)工藝、封裝技術(shù)和焊接工藝提出了更高要求,需要更精...
隨著電子設(shè)備對 MLCC 性能要求的不斷提升,高容量 MLCC 的研發(fā)和生產(chǎn)成為行業(yè)發(fā)展的重要方向之一。傳統(tǒng)的 MLCC 要實(shí)現(xiàn)大容量,往往需要增加陶瓷介質(zhì)的層數(shù)或增大產(chǎn)品尺寸,但這與電子設(shè)備小型化的需求相矛盾。為解決這一問題,行業(yè)通過改進(jìn)陶瓷介質(zhì)材料、優(yōu)化疊層工藝等方式,在小尺寸封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)了更大的電容量。例如,采用高介電常數(shù)的陶瓷材料,如鈮鎂酸鉛系陶瓷,能在相同的層數(shù)和尺寸下大幅提升電容量;同時(shí),通過減小陶瓷介質(zhì)層的厚度,增加疊層數(shù)量,也能有效提高 MLCC 的容量密度。目前,采用先進(jìn)工藝的 MLCC 已經(jīng)能在 0805 封裝尺寸下實(shí)現(xiàn) 10μF 甚至更高的電容量,滿足了消費(fèi)電子、汽車電子等...
多層片式陶瓷電容器在智能穿戴設(shè)備中的應(yīng)用面臨 “微型化” 與 “高容量” 的雙重挑戰(zhàn),這類設(shè)備體積通常在幾立方厘米以內(nèi),卻需集成電源管理、傳感器、無線通信等多模塊,對 MLCC 的空間占用與性能提出嚴(yán)苛要求。為適配需求,行業(yè)推出 01005(0.4mm×0.2mm)、0201(0.5mm×0.25mm)超微型 MLCC,同時(shí)通過減薄陶瓷介質(zhì)層厚度(可達(dá) 1μm)、增加疊層數(shù)量(可突破 2000 層),在 0201 封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn) 1μF 的電容量。此外,智能穿戴設(shè)備需長期接觸人體汗液,MLCC 還需具備抗腐蝕能力,通常采用鎳 - 金雙層外電極鍍層,金層能有效隔絕汗液中的鹽分、水分,避免電極腐蝕,確...
多層片式陶瓷電容器的等效串聯(lián)電感(ESL)優(yōu)化是提升其高頻性能的主要方向,在 5G 通信、射頻識別(RFID)等高頻場景中,ESL 過大會導(dǎo)致信號相位偏移、傳輸損耗增加。為降低 ESL,MLCC 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新:一是采用 “疊層交錯(cuò)” 內(nèi)電極布局,將相鄰層的內(nèi)電極引出方向交替設(shè)置,使電流路徑相互抵消,減少磁場疊加;二是縮小外電極間距,將傳統(tǒng) 1206 封裝的外電極間距從 2.5mm 縮短至 1.8mm,進(jìn)一步縮短電流回路長度;三是開發(fā) “低 ESL 封裝”,如方形扁平無引腳(QFN)結(jié)構(gòu)的 MLCC,通過將電極布置在封裝底部,大幅降低寄生電感。目前,高頻 MLCC 的 ESL 可低至 0...
多層片式陶瓷電容器的抗硫化性能對其在惡劣環(huán)境中的使用壽命至關(guān)重要,在工業(yè)環(huán)境、汽車發(fā)動機(jī)艙等存在硫化氣體(如硫化氫)的場景中,傳統(tǒng) MLCC 的外電極易與硫化氣體發(fā)生反應(yīng),形成硫化物導(dǎo)致電極腐蝕,進(jìn)而出現(xiàn)接觸不良、電阻增大甚至斷路故障。為提升抗硫化能力,行業(yè)采用兩種解決方案:一是改進(jìn)外電極鍍層材料,采用鎳 - 鈀 - 金三層鍍層結(jié)構(gòu),鈀層能有效阻擋硫化氣體滲透,金層則增強(qiáng)表面抗氧化性;二是在 MLCC 表面涂覆抗硫化涂層,形成致密的防護(hù)膜隔絕硫化氣體。抗硫化 MLCC 需通過 測試,在濃度為 10ppm 的硫化氫環(huán)境中放置 1000 小時(shí)后,其接觸電阻變化需控制在 10mΩ 以內(nèi),目前已成為汽...
MLCC 在快充技術(shù)中的應(yīng)用面臨著高紋波電流的挑戰(zhàn),隨著智能手機(jī)、筆記本電腦等設(shè)備快充功率不斷提升(如超過 100W),電路中紋波電流增大,傳統(tǒng) MLCC 易因發(fā)熱過度導(dǎo)致性能衰退。為適配快充場景,快充 MLCC 采用高導(dǎo)熱陶瓷介質(zhì)材料,提升熱量傳導(dǎo)效率,同時(shí)增大外電極接觸面積,加快熱量向 PCB 板的擴(kuò)散;在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,通過增加陶瓷介質(zhì)層數(shù)、減薄單層厚度,提升 MLCC 的紋波電流承受能力,例如某品牌 1206 封裝的快充 MLCC,紋波電流承受值可達(dá) 3A(100kHz 頻率下),遠(yuǎn)高于普通 MLCC 的 1.5A。此外,這類 MLCC 還需通過高溫紋波耐久性測試,在 125℃環(huán)境下承受...
微型化 MLCC 的焊接可靠性問題一直是行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),由于其引腳間距小、尺寸微小,傳統(tǒng)的手工焊接方式已無法滿足需求,必須依賴高精度的自動化焊接設(shè)備。目前主流的焊接工藝為回流焊,通過控制焊接溫度曲線,使焊膏在高溫下融化并與 MLCC 的外電極和 PCB 焊盤充分結(jié)合,形成穩(wěn)定的焊接點(diǎn)。為提升焊接可靠性,部分企業(yè)會在 MLCC 外電極的頂層鍍層中添加特殊元素,增強(qiáng)焊料的潤濕性和結(jié)合強(qiáng)度;同時(shí),PCB 焊盤的設(shè)計(jì)也需適配微型化 MLCC 的尺寸,采用無鉛化焊盤布局,減少焊接過程中因熱應(yīng)力導(dǎo)致的 MLCC 開裂風(fēng)險(xiǎn)。此外,焊接后的檢測環(huán)節(jié)也至關(guān)重要,需通過 X 射線檢測、外觀檢查等手段,及時(shí)發(fā)現(xiàn)虛焊...
工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)?MLCC 的可靠性和穩(wěn)定性要求極高,由于工業(yè)控制設(shè)備通常需要在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中長時(shí)間連續(xù)工作,面臨著高溫、高濕、振動、電磁干擾等多種惡劣條件,因此所使用的 MLCC 必須具備優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性和長期可靠性。在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中,MLCC 用于 PLC(可編程邏輯控制器)、變頻器、伺服驅(qū)動器等設(shè)備的電路中,實(shí)現(xiàn)電源濾波、信號隔離、時(shí)序控制等功能,確??刂葡到y(tǒng)的精確性和穩(wěn)定性;在工業(yè)儀表領(lǐng)域,如流量計(jì)、壓力傳感器、溫度控制器等設(shè)備中,需要高精度、低損耗的 MLCC 來保證儀表測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。工業(yè)控制領(lǐng)域的 MLCC 通常需要通過工業(yè)級或更高級的可靠性認(rèn)證,其工作溫度范圍、...
絕緣電阻(IR)是衡量 MLCC 絕緣性能的重要指標(biāo),指的是電容器兩極之間的電阻值,反映了電容器阻止漏電流的能力。絕緣電阻值越高,說明 MLCC 的漏電流越小,電荷保持能力越強(qiáng),在電路中能更好地實(shí)現(xiàn)電荷存儲和隔離功能,避免因漏電流過大導(dǎo)致電路故障或能量損耗。MLCC 的絕緣電阻通常與介質(zhì)材料、生產(chǎn)工藝、工作溫度和濕度等因素相關(guān),一般來說,I 類陶瓷 MLCC 的絕緣電阻高于 II 類陶瓷 MLCC,且隨著工作溫度的升高,絕緣電阻會有所下降。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對 MLCC 的絕緣電阻有明確規(guī)定,例如對于容量小于 1μF 的 MLCC,絕緣電阻通常要求不低于 10^11Ω;對于容量大于 1μF 的 MLC...
通信設(shè)備是 MLCC 的應(yīng)用領(lǐng)域之一,包括基站設(shè)備、路由器、交換機(jī)、光通信設(shè)備等,這些設(shè)備需要在高頻、高功率的工作環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,對 MLCC 的高頻特性、低損耗、高可靠性提出了嚴(yán)格要求。在基站設(shè)備中,MLCC 用于射頻前端電路、功率放大電路和信號處理電路,實(shí)現(xiàn)信號濾波、阻抗匹配和電源去耦,確?;镜男盘杺鬏斮|(zhì)量和覆蓋范圍;在光通信設(shè)備中,MLCC 用于光模塊的電源管理和信號調(diào)理電路,保障光信號的穩(wěn)定傳輸和轉(zhuǎn)換。隨著 5G 通信技術(shù)的普及,通信設(shè)備的工作頻率大幅提升,對 MLCC 的高頻性能要求更高,需要 MLCC 在高頻段具有較低的寄生參數(shù)(如寄生電感、寄生電阻)和穩(wěn)定的電容量,以減少信號衰...
MLCC 的綠色生產(chǎn)工藝革新是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中,陶瓷漿料制備多采用有機(jī)溶劑(如乙二醇乙醚、乙酸丁酯),這類溶劑揮發(fā)性強(qiáng),不僅會造成大氣污染,還會危害生產(chǎn)人員健康。近年來,水性陶瓷漿料逐步替代有機(jī)溶劑漿料,以去離子水為分散介質(zhì),配合環(huán)保型粘結(jié)劑(如聚乙烯醇),揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放量降低 90% 以上,同時(shí)水性漿料的粘度更易控制,印刷厚度均勻性提升 15%。在燒結(jié)環(huán)節(jié),新型節(jié)能窯爐采用分區(qū)控溫技術(shù),將燒結(jié)能耗從傳統(tǒng)窯爐的 800kWh / 噸降至 500kWh / 噸,余熱回收率提升至 40%,此外,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢陶瓷生坯、不合格產(chǎn)品可粉碎后重新制備漿料,原料...
多層片式陶瓷電容器(MLCC)是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)被動元器件,以多層交替疊合的陶瓷介質(zhì)與內(nèi)電極為內(nèi)部重要結(jié)構(gòu),外部覆蓋外電極實(shí)現(xiàn)電路連接。其優(yōu)勢是 “小體積大容量”,通過增加陶瓷介質(zhì)與內(nèi)電極的疊層數(shù),在毫米級封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)從皮法(pF)到微法(μF)級的電容量,完美適配電子設(shè)備小型化趨勢。相比傳統(tǒng)引線電容,MLCC 寄生電感、電阻更低,高頻特性更優(yōu),在手機(jī)、電腦、汽車電子等領(lǐng)域不可或缺,全球每年需求量以百億顆計(jì),是電子產(chǎn)業(yè)鏈中用量較大的元器件之一。?新能源汽車動力電池管理系統(tǒng)需大量高可靠性多層片式陶瓷電容器。廣東高機(jī)械強(qiáng)度多層片式陶瓷電容器通信設(shè)備是 MLCC 的應(yīng)用領(lǐng)域之一,包括基站設(shè)備、路由器...
MLCC 的綠色生產(chǎn)工藝是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向,傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中使用的部分溶劑(如乙二醇乙醚)具有揮發(fā)性,可能對環(huán)境造成污染,且部分工藝存在能耗較高的問題。為推動綠色生產(chǎn),企業(yè)采用水性陶瓷漿料替代溶劑型漿料,水性漿料以水為分散介質(zhì),無揮發(fā)性有害氣體排放,同時(shí)降低漿料制備過程中的能耗;在燒結(jié)環(huán)節(jié),采用新型節(jié)能窯爐,通過余熱回收系統(tǒng)將燒結(jié)產(chǎn)生的熱量循環(huán)利用,使能耗降低 20% 以上;此外,對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢陶瓷粉末、廢電極材料進(jìn)行回收處理,提純后重新用于生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。目前已有多家 MLCC 企業(yè)通過 ISO 14001 環(huán)境管理體系認(rèn)證,綠色生產(chǎn)工藝的普及率逐年提升。汽車發(fā)動機(jī)艙用多...
MLCC 的容量衰減問題是影響其長期可靠性的重要因素,尤其是 II 類陶瓷 MLCC,在長期使用或特定工作條件下,電容量可能會出現(xiàn)一定程度的下降,若衰減過度,可能導(dǎo)致電路功能失效。容量衰減的主要原因與陶瓷介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)變化有關(guān),II 類陶瓷介質(zhì)采用鐵電材料,其電容量來源于電疇的極化,在高溫、高電壓或長期直流偏置作用下,電疇的極化狀態(tài)可能會逐漸穩(wěn)定,導(dǎo)致可極化的電疇數(shù)量減少,從而引起容量衰減。為改善容量衰減問題,行業(yè)通過優(yōu)化陶瓷介質(zhì)的配方,例如添加稀土元素調(diào)整晶格結(jié)構(gòu),增強(qiáng)電疇的穩(wěn)定性;同時(shí),改進(jìn)燒結(jié)工藝,使陶瓷介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)更均勻致密,減少缺陷對電疇極化的影響。此外,在應(yīng)用過程中,合理選擇 M...
MLCC 的失效分析是保障其應(yīng)用可靠性的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),當(dāng) MLCC 在實(shí)際使用中出現(xiàn)故障時(shí),需通過專業(yè)的失效分析手段找出失效原因,為產(chǎn)品改進(jìn)和應(yīng)用優(yōu)化提供依據(jù)。常見的 MLCC 失效模式包括電擊穿、熱擊穿、機(jī)械開裂、電極遷移等,不同失效模式對應(yīng)的失效原因和分析方法有所不同。電擊穿通常是由于 MLCC 的陶瓷介質(zhì)存在缺陷(如雜質(zhì)、氣孔)或額定電壓選擇不當(dāng),導(dǎo)致介質(zhì)在高電壓下被擊穿;熱擊穿則多因電路中電流過大,使 MLCC 產(chǎn)生過多熱量,超過陶瓷介質(zhì)的耐高溫極限。失效分析過程一般包括外觀檢查、電性能測試、解剖分析、材料分析等步驟,例如通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察 MLCC 的內(nèi)部結(jié)構(gòu),查看是否...
MLCC 的失效模式主要包括電擊穿、熱擊穿、機(jī)械開裂與電極遷移。電擊穿多因陶瓷介質(zhì)存在雜質(zhì)或氣孔,在高電壓下形成導(dǎo)電通道;熱擊穿則是電路電流過大,MLCC 發(fā)熱超過介質(zhì)耐受極限;機(jī)械開裂常源于焊接時(shí)溫度驟變,陶瓷與電極熱膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致應(yīng)力開裂;電極遷移是潮濕環(huán)境下,內(nèi)電極金屬離子沿介質(zhì)缺陷遷移形成導(dǎo)電通路。為減少失效,生產(chǎn)中需嚴(yán)格控制介質(zhì)純度、優(yōu)化焊接工藝,應(yīng)用時(shí)需匹配電路參數(shù)并做好防潮設(shè)計(jì)。?MLCC 的無鉛化是全球環(huán)保趨勢的必然要求,歐盟 RoHS 指令、中國《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》等法規(guī)限制鉛的使用,推動 MLCC 外電極鍍層從傳統(tǒng)錫鉛合金(含鉛 5%-10%)轉(zhuǎn)向無鉛鍍層。目...
多層片式陶瓷電容器在智能穿戴設(shè)備中的應(yīng)用面臨 “微型化” 與 “高容量” 的雙重挑戰(zhàn),這類設(shè)備體積通常在幾立方厘米以內(nèi),卻需集成電源管理、傳感器、無線通信等多模塊,對 MLCC 的空間占用與性能提出嚴(yán)苛要求。為適配需求,行業(yè)推出 01005(0.4mm×0.2mm)、0201(0.5mm×0.25mm)超微型 MLCC,同時(shí)通過減薄陶瓷介質(zhì)層厚度(可達(dá) 1μm)、增加疊層數(shù)量(可突破 2000 層),在 0201 封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn) 1μF 的電容量。此外,智能穿戴設(shè)備需長期接觸人體汗液,MLCC 還需具備抗腐蝕能力,通常采用鎳 - 金雙層外電極鍍層,金層能有效隔絕汗液中的鹽分、水分,避免電極腐蝕,確...
MLCC 的市場格局呈現(xiàn)出明顯的梯隊(duì)分布,國際上由日本村田(Murata)、TDK、太陽誘電(Taiyo Yuden),韓國三星電機(jī)(SEMCO)等幾個(gè)企業(yè)占據(jù)市場主導(dǎo)地位,這些企業(yè)在車規(guī)級、高頻、高容量 MLCC 領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累和完善的產(chǎn)品線,憑借優(yōu)異的產(chǎn)品性能和可靠性,普遍供應(yīng)給汽車電子、通信設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域。中國臺灣地區(qū)的國巨(Yageo)、華新科(Walsin)等企業(yè)則在消費(fèi)電子 MLCC 市場表現(xiàn)突出,通過規(guī)?;a(chǎn)和成本控制能力,占據(jù)較大的市場份額。中國大陸企業(yè)如風(fēng)華高科、三環(huán)集團(tuán)等近年來發(fā)展迅速,在中低端 MLCC 市場已具備較強(qiáng)的競爭力,產(chǎn)品普遍應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)控制等...