聯(lián)系人:李鋒
銀行匯款
片式多層陶瓷電容器(MLCC)是電子整機中主要的被動(dòng)貼片元件之一。具有極好的性能、多種不同的品種、規格齊全、尺寸小、價(jià)格便宜等特點(diǎn),并且有可能取代鋁電解電容器及鉭電解電容器,得到極其廣泛的應用。
片式多層陶瓷電容器的特點(diǎn)
1.等效串聯(lián)電阻(ESR)小,阻抗(Z)低
2.額定紋波電流大
3.品種、規格齊全
4.尺寸?。蛪?0V)
5.無(wú)極性
片式多層陶瓷電容器的生產(chǎn)工藝
片式多層陶瓷電容器的核心技術(shù)
1.材料技術(shù)(陶瓷粉料的制備)
現在MLCC用陶瓷粉料主要分為三大類(lèi)(Y5V、X7R和COG)。其中X7R材料是各國競爭最激烈的規格,也是市場(chǎng)需求、電子整機用量最大的品種之一,其制造原理是基于納米級的鈦酸鋇陶瓷料(BaTiO3)改性。日本廠(chǎng)家(如村田muRata)根據大容量(10μF以上)的需求,在D50為100納米的濕法BaTiO3基礎上添加稀土金屬氧化物改性,制造成高可靠性的X7R陶瓷粉料,最終制作出10μF-100μF小尺寸(如0402、0201等)MLCC。國內廠(chǎng)家則在D50為300-500納米的BaTiO3基礎上添加稀土金屬氧化物改性制作X7R陶瓷粉料,跟國外先進(jìn)粉體技術(shù)還有一段差距。
2.疊層印刷技術(shù)(多層介質(zhì)薄膜疊層印刷)
如何在0805、0603、0402等小尺寸基礎上制造更高電容值的MLCC一直是MLCC業(yè)界的重要課題之一,近幾年隨著(zhù)材料、工藝和設備水平的不斷改進(jìn)提高,日本公司已在2μm的薄膜介質(zhì)上疊1000層工藝實(shí)踐,生產(chǎn)出單層介質(zhì)厚度為1μm的100μFMLCC,它具有比國巨電容器更低的ESR值,工作溫度更寬(-55℃-125℃)。代表國內MLCC制作最高水平的風(fēng)華高科公司能夠完成流延成3μm厚的薄膜介質(zhì),燒結成瓷后2μm厚介質(zhì)的MLCC,與國外先進(jìn)的疊層印刷技術(shù)還有一定差距。當然除了具備可以用于多層介質(zhì)薄膜疊層印刷的粉料之外,設備的自動(dòng)化程度、精度還有待提高。
3.共燒技術(shù)(陶瓷粉料和金屬電極共燒)
MLCC元件結構很簡(jiǎn)單,由陶瓷介質(zhì)、內電極金屬層和外電極三層金屬層構成。MLCC是由多層陶瓷介質(zhì)印刷內電極漿料,疊合共燒而成。為此,不可避免地要解決不同收縮率的陶瓷介質(zhì)和內電極金屬如何在高溫燒成后不會(huì )分層、開(kāi)裂,即陶瓷粉料和金屬電極共燒問(wèn)題。共燒技術(shù)就是解決這一難題的關(guān)鍵技術(shù),掌握好的共燒技術(shù)可以生產(chǎn)出更薄介質(zhì)(2μm以下)、更高層數(1000層以上)的MLCC。當前日本公司在MLCC燒結專(zhuān)用設備技術(shù)方面領(lǐng)先于其它各國,不僅有各式氮氣氛窯爐(鐘罩爐和隧道爐),而且在設備自動(dòng)化、精度方面有明顯的優(yōu)勢。
片式多層陶瓷電容器的優(yōu)點(diǎn)
1.由于使用多層介質(zhì)疊加的結構,高頻時(shí)電感非常低,具有非常低的等效串聯(lián)電阻,因此可以使用在高頻和甚高頻電路濾波無(wú)對手。
2.無(wú)極性,可以使用在存在非常高的紋波電路或交流電路。
3.使用在低阻抗電路不需要大幅度降額。
4.擊穿時(shí)不燃燒爆炸,安全性高。
片式多層陶瓷電容器的應用領(lǐng)域
MLCC可適用于各種電路,如振蕩電路、定時(shí)或延時(shí)電路、耦合電路、去耦電路、平濾濾波電路、抑制高頻噪聲電路、旁路等。近年來(lái)還在DC/DC變換器電路、電荷泵變換器電路中得到了極其廣泛的應用。這些電源電路中的工作頻率已提高到1~3MHz,在這個(gè)頻率范圍內MLCC有極好的性能,它不僅減小了能量損耗、紋波電壓,提高了轉換頻率,并且體積小,成本低(取代了鉭電解),這對便攜產(chǎn)品具有重要意義。
片式多層陶瓷電容器的發(fā)展方向
為了適應便攜式通信工具的需求,片式多層電容器也正在向低壓大容量、超小超薄的方向發(fā)展。
為了適應某些電子整機和電子設備向大功率高耐壓的方向發(fā)展(軍用通信設備居多),高耐壓大電流、大功率、超高Q值低ESR型的中高壓片式電容器也是目前的一個(gè)重要的發(fā)展方向。
為了適應線(xiàn)路高度集成化的要求,多功能復合片式電容器(LTCC)正成為技術(shù)研究熱點(diǎn)。