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(dòng)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。多層片式陶瓷電容...
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...
汽車電子的電動(dòng)化趨勢推動(dòng) MLCC 向高電壓、高可靠性方向升級,新能源汽車的動(dòng)力電池電壓通常為 300V-800V,其高壓配電系統(tǒng)、OBC(車載充電機(jī))等模塊需要大量耐高壓 MLCC。這類車規(guī)高壓 MLCC 的額定電壓可達(dá) 500V-1000V,為實(shí)現(xiàn)高壓特性,需采用更厚的陶瓷介質(zhì)層(通常為 5-10μm),同時(shí)通過優(yōu)化介質(zhì)微觀結(jié)構(gòu),減少氣孔、雜質(zhì)等缺陷,避免高壓下介質(zhì)擊穿。此外,新能源汽車的電池管理系統(tǒng)(BMS)需實(shí)時(shí)監(jiān)測電池電壓,每節(jié)電池對應(yīng) 1-2 顆 MLCC,一輛 新能源汽車的 MLCC 用量可達(dá) 1.5 萬 - 2 萬顆,是傳統(tǒng)燃油車的 3-5 倍,且需通過 AEC-Q200 認(rèn)證...
多層片式陶瓷電容器的自動(dòng)化檢測技術(shù)正朝著智能化方向發(fā)展,傳統(tǒng)人工檢測方式效率低、誤差大,難以滿足大規(guī)模量產(chǎn)的質(zhì)量管控需求。目前行業(yè)主流采用 AI 視覺檢測系統(tǒng),結(jié)合高精度攝像頭和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可自動(dòng)識(shí)別 MLCC 外觀缺陷(如裂紋、缺角、鍍層不均),識(shí)別精度達(dá)微米級,檢測速度可實(shí)現(xiàn)每秒 30 顆以上;在電性能檢測環(huán)節(jié),自動(dòng)化測試設(shè)備通過多通道并行測試技術(shù),同時(shí)完成電容量、損耗角正切、絕緣電阻等參數(shù)的檢測,并自動(dòng)將測試數(shù)據(jù)上傳至 MES 系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量追溯。部分企業(yè)還引入了在線監(jiān)測技術(shù),在 MLCC 生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測關(guān)鍵工藝參數(shù)(如燒結(jié)溫度、印刷厚度),提前預(yù)警質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),將不良率控制在 0...
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(dòng)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。智能手機(jī)射頻電路...
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...
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(shí)別(RFID)等高頻場景中,ESL 過大會(huì)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...
MLCC 的抗振動(dòng)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(huì)產(chǎn)生持續(xù)振動(dòng)(頻率通常為 10-2000Hz),且振動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)測試,在 50m/s2 加速度下振...
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(chǔ)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(huì)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...
工作溫度范圍是衡量 MLCC 環(huán)境適應(yīng)性的關(guān)鍵參數(shù),直接決定了其在不同應(yīng)用場景下的可靠性。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范,MLCC 的工作溫度范圍通常分為多個(gè)等級,常見的有 - 55℃~+85℃、-55℃~+125℃、-55℃~+150℃等,部分特殊用途的 MLCC 甚至能實(shí)現(xiàn) - 65℃~+200℃的超寬工作溫度范圍。在汽車電子領(lǐng)域,由于發(fā)動(dòng)機(jī)艙等部位的溫度較高,通常需要選擇工作溫度范圍達(dá)到 - 55℃~+125℃及以上的 MLCC,以確保在高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作;而在室內(nèi)使用的消費(fèi)電子設(shè)備中,工作溫度范圍為 - 55℃~+85℃的 MLCC 即可滿足需求。同時(shí),MLCC 的電容量、損耗角正切等參數(shù)也會(huì)...
損耗角正切(tanδ),又稱介質(zhì)損耗,是反映 MLCC 能量損耗程度的參數(shù),指的是電容器在交流電場作用下,介質(zhì)損耗功率與無功功率的比值。損耗角正切值越小,說明 MLCC 的能量損耗越小,在電路中產(chǎn)生的熱量越少,工作效率越高,尤其在高頻電路和大功率電路中,低損耗的 MLCC 能有效減少能量浪費(fèi),提升整個(gè)電路的性能。I 類陶瓷 MLCC 的損耗角正切通常遠(yuǎn)小于 II 類陶瓷 MLCC,例如 I 類陶瓷 MLCC 的 tanδ 一般在 0.1% 以下,而 II 類陶瓷 MLCC 的 tanδ 可能在 1%~5% 之間。在實(shí)際應(yīng)用中,對于對能量損耗敏感的電路,如射頻通信電路、高精度測量電路等,應(yīng)優(yōu)先選...
MLCC 的無鉛化發(fā)展是響應(yīng)全球環(huán)保法規(guī)的重要舉措,隨著歐盟 RoHS 指令、中國《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》等環(huán)保法規(guī)的實(shí)施,限制鉛、鎘等有害物質(zhì)在電子元器件中的使用已成為行業(yè)共識(shí)。早期的 MLCC 外電極頂層鍍層多采用錫鉛合金,鉛含量較高,不符合環(huán)保要求。為實(shí)現(xiàn)無鉛化,行業(yè)逐漸采用純錫鍍層、錫銀銅合金鍍層等無鉛鍍層材料,這些材料不僅能滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),還需具備良好的可焊性和耐腐蝕性。無鉛化轉(zhuǎn)型對 MLCC 的生產(chǎn)工藝也提出了調(diào)整要求,例如無鉛焊料的熔點(diǎn)通常高于傳統(tǒng)錫鉛焊料,需要優(yōu)化回流焊溫度曲線,避免因溫度過高導(dǎo)致 MLCC 陶瓷介質(zhì)損壞;同時(shí),無鉛鍍層的抗氧化處理也需加強(qiáng),防止在存儲(chǔ)和焊...
汽車電子是 MLCC 的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一,隨著汽車向智能化、電動(dòng)化方向發(fā)展,汽車電子系統(tǒng)的復(fù)雜度不斷提升,對 MLCC 的需求量和性能要求也大幅增加。在汽車電子中,MLCC 普遍應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、車身電子系統(tǒng)、車載信息娛樂系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等多個(gè)部分,例如在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中,MLCC 用于電源濾波、信號耦合和去耦,確保傳感器和控制器的穩(wěn)定工作;在新能源汽車的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BMS)中,需要大量高可靠性、耐高溫的 MLCC 來實(shí)現(xiàn)電壓檢測、電流濾波和電路保護(hù),防止電池電壓波動(dòng)對電子元件造成損壞。汽車電子領(lǐng)域?qū)?MLCC 的可靠性要求遠(yuǎn)高于消費(fèi)電子,需要通過嚴(yán)格的可靠性測試,如溫度循環(huán)測試、...
多層片式陶瓷電容器在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用具有嚴(yán)苛要求,該領(lǐng)域設(shè)備需在極端溫度、強(qiáng)輻射、高振動(dòng)的環(huán)境下長期穩(wěn)定工作,因此對 MLCC 的可靠性和抗干擾能力提出極高標(biāo)準(zhǔn)。航空航天用 MLCC 需通過航天級可靠性測試,如耐輻射測試、極端溫度循環(huán)測試(-65℃~+200℃)等,確保在宇宙輻射環(huán)境下不出現(xiàn)電性能衰減,在劇烈振動(dòng)中不發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞。此外,該領(lǐng)域 MLCC 還需具備低功耗特性,以適配航天器有限的能源供給,通常采用高介電常數(shù)且低損耗的陶瓷介質(zhì),同時(shí)優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)減少能量損耗,目前這類 MLCC 主要由少數(shù)具備航天級資質(zhì)的企業(yè)生產(chǎn),技術(shù)門檻遠(yuǎn)高于民用產(chǎn)品。多層片式陶瓷電容器的熱擊穿多因電路電流過大導(dǎo)...
MLCC 的抗振動(dòng)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(huì)產(chǎn)生持續(xù)振動(dòng)(頻率通常為 10-2000Hz),且振動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(tái)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)模化生產(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...
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...
MLCC 的測試技術(shù)隨著產(chǎn)品性能的提升不斷升級,傳統(tǒng)的 MLCC 測試主要關(guān)注電容量、損耗角正切、絕緣電阻、額定電壓等基本參數(shù),采用通用的電子元器件測試設(shè)備即可完成。但隨著車規(guī)級、高頻、高容量 MLCC 的發(fā)展,對測試項(xiàng)目和測試精度提出了更高要求,需要針對特殊性能開發(fā) 的測試設(shè)備和方法。例如,在車規(guī)級 MLCC 測試中,需要模擬汽車實(shí)際工作環(huán)境的溫度循環(huán)、振動(dòng)沖擊等應(yīng)力測試設(shè)備,以及能長時(shí)間監(jiān)測電性能變化的耐久性測試系統(tǒng);在高頻 MLCC 測試中,需要高頻阻抗分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等設(shè)備,精確測量 MLCC 在高頻段的阻抗特性、插入損耗等參數(shù);在高容量 MLCC 測試中,需要高精度的電容測試儀...
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(tái)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)模化生產(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...
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(dòng)、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(dòng)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(dòng)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,確保控制系統(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、...
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(dòng)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。?汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙用多層片式陶瓷電容器需耐受125℃以上的高溫環(huán)境。跨境貿(mào)易微型多層片式陶瓷電容器成本敏感型項(xiàng)目MLCC 的陶瓷介質(zhì)材料是決定其性能的關(guān)鍵因...
多層片式陶瓷電容器在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用具有嚴(yán)苛要求,該領(lǐng)域設(shè)備需在極端溫度、強(qiáng)輻射、高振動(dòng)的環(huán)境下長期穩(wěn)定工作,因此對 MLCC 的可靠性和抗干擾能力提出極高標(biāo)準(zhǔn)。航空航天用 MLCC 需通過航天級可靠性測試,如耐輻射測試、極端溫度循環(huán)測試(-65℃~+200℃)等,確保在宇宙輻射環(huán)境下不出現(xiàn)電性能衰減,在劇烈振動(dòng)中不發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞。此外,該領(lǐng)域 MLCC 還需具備低功耗特性,以適配航天器有限的能源供給,通常采用高介電常數(shù)且低損耗的陶瓷介質(zhì),同時(shí)優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)減少能量損耗,目前這類 MLCC 主要由少數(shù)具備航天級資質(zhì)的企業(yè)生產(chǎn),技術(shù)門檻遠(yuǎn)高于民用產(chǎn)品。航空航天用多層片式陶瓷電容器需通過 - 65...
MLCC 的內(nèi)電極工藝創(chuàng)新對其成本與可靠性影響深遠(yuǎn),早期產(chǎn)品多采用銀鈀合金電極,銀的高導(dǎo)電性與鈀的抗遷移性結(jié)合,使產(chǎn)品具備優(yōu)異性能,但鈀的高昂成本限制了大規(guī)模應(yīng)用。20 世紀(jì) 90 年代后,鎳電極工藝逐步成熟,通過在還原性氣氛(如氫氣與氮?dú)饣旌蠚怏w)中燒結(jié),避免鎳電極氧化,同時(shí)鎳的成本為鈀的 1/20,降低了 MLCC 的生產(chǎn)成本,推動(dòng)其在消費(fèi)電子領(lǐng)域的普及。近年來,銅電極 MLCC 成為新方向,銅的電阻率比鎳低 30% 以上,能進(jìn)一步降低等效串聯(lián)電阻(ESR),提升高頻性能,但銅易氧化的特性對生產(chǎn)環(huán)境要求極高,需在全封閉惰性氣體環(huán)境中完成印刷、燒結(jié)等工序,目前主要應(yīng)用于通信設(shè)備、服務(wù)器電源等...
多層片式陶瓷電容器的自動(dòng)化檢測技術(shù)正朝著智能化方向發(fā)展,傳統(tǒng)人工檢測方式效率低、誤差大,難以滿足大規(guī)模量產(chǎn)的質(zhì)量管控需求。目前行業(yè)主流采用 AI 視覺檢測系統(tǒng),結(jié)合高精度攝像頭和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可自動(dòng)識(shí)別 MLCC 外觀缺陷(如裂紋、缺角、鍍層不均),識(shí)別精度達(dá)微米級,檢測速度可實(shí)現(xiàn)每秒 30 顆以上;在電性能檢測環(huán)節(jié),自動(dòng)化測試設(shè)備通過多通道并行測試技術(shù),同時(shí)完成電容量、損耗角正切、絕緣電阻等參數(shù)的檢測,并自動(dòng)將測試數(shù)據(jù)上傳至 MES 系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量追溯。部分企業(yè)還引入了在線監(jiān)測技術(shù),在 MLCC 生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測關(guān)鍵工藝參數(shù)(如燒結(jié)溫度、印刷厚度),提前預(yù)警質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),將不良率控制在 0...
MLCC 的測試技術(shù)隨著產(chǎn)品性能的提升不斷升級,傳統(tǒng)的 MLCC 測試主要關(guān)注電容量、損耗角正切、絕緣電阻、額定電壓等基本參數(shù),采用通用的電子元器件測試設(shè)備即可完成。但隨著車規(guī)級、高頻、高容量 MLCC 的發(fā)展,對測試項(xiàng)目和測試精度提出了更高要求,需要針對特殊性能開發(fā) 的測試設(shè)備和方法。例如,在車規(guī)級 MLCC 測試中,需要模擬汽車實(shí)際工作環(huán)境的溫度循環(huán)、振動(dòng)沖擊等應(yīng)力測試設(shè)備,以及能長時(shí)間監(jiān)測電性能變化的耐久性測試系統(tǒng);在高頻 MLCC 測試中,需要高頻阻抗分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等設(shè)備,精確測量 MLCC 在高頻段的阻抗特性、插入損耗等參數(shù);在高容量 MLCC 測試中,需要高精度的電容測試儀...
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(dòng)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...
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(shí)別(RFID)等高頻場景中,ESL 過大會(huì)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...
MLCC的全球市場格局呈現(xiàn) “ 集中、中低端競爭” 的態(tài)勢, 市場由日本村田、TDK,韓國三星電機(jī)主導(dǎo),村田的車規(guī)級 MLCC 全球市占率超過 35%,其開發(fā)的 - 55℃~+175℃高溫 MLCC,可適配新能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙的極端環(huán)境;三星電機(jī)則在高頻 MLCC 領(lǐng)域,其 5G 基站用 MLCC 的 ESR 可低至 5mΩ 以下,支持 26GHz 毫米波頻段。中國臺(tái)灣地區(qū)的國巨、華新科在消費(fèi)電子 MLCC 市場占據(jù)優(yōu)勢,國巨通過收購基美、普思等企業(yè),實(shí)現(xiàn)了從 01005 到 2220 封裝的全系列覆蓋。中國大陸企業(yè)如風(fēng)華高科、三環(huán)集團(tuán)近年來加速追趕,在中低端 MLCC 市場(如消費(fèi)電子充電器、...
MLCC 的生產(chǎn)工藝復(fù)雜且精密,主要包括陶瓷漿料制備、內(nèi)電極印刷、疊層、壓制、燒結(jié)、倒角、外電極制備、電鍍、測試分選等多個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)控制都會(huì)直接影響 終產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。在陶瓷漿料制備環(huán)節(jié),需要將陶瓷粉末、粘結(jié)劑、溶劑等原料按照精確的比例混合,經(jīng)過球磨等工藝制成均勻細(xì)膩的漿料,確保陶瓷介質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性;內(nèi)電極印刷環(huán)節(jié)則采用絲網(wǎng)印刷技術(shù),將金屬漿料(如銀鈀合金、鎳等)印刷在陶瓷生坯薄片上,形成多層交替的內(nèi)電極結(jié)構(gòu);疊層環(huán)節(jié)需將印刷好內(nèi)電極的陶瓷生坯薄片按照設(shè)計(jì)順序精確疊合,保證內(nèi)電極的對準(zhǔn)度;燒結(jié)環(huán)節(jié)是將疊合后的生坯在高溫爐中燒結(jié),使陶瓷介質(zhì)充分致密化,同時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)電極與陶瓷介質(zhì)...