中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)
China Electronic Components Association
聯(lián)系人：李鋒
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片式多層陶瓷電容器（MLCC）是電子整機(jī)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(guī)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(yīng)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(guī)格齊全
4.尺寸小（耐壓10V）
5.無極性
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(xiàn)在MLCC用陶瓷粉料主要分為三大類（Y5V、X7R和COG）。其中X7R材料是各國競(jìng)爭(zhēng)最激烈的規(guī)格，也是市場(chǎng)需求、電子整機(jī)用量最大的品種之一，其制造原理是基于納米級(jí)的鈦酸鋇陶瓷料（BaTiO3）改性。日本廠家（如村田muRata）根據(jù)大容量（10μF以上）的需求，在D50為100納米的濕法BaTiO3基礎(chǔ)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(nèi)廠家則在D50為300-500納米的BaTiO3基礎(chǔ)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(chǔ)上制造更高電容值的MLCC一直是MLCC業(yè)界的重要課題之一，近幾年隨著材料、工藝和設(shè)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(nèi)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(jié)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(dāng)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(shè)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(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，由陶瓷介質(zhì)、內(nèi)電極金屬層和外電極三層金屬層構(gòu)成。MLCC是由多層陶瓷介質(zhì)印刷內(nèi)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(nèi)電極金屬如何在高溫?zé)珊蟛粫?huì)分層、開裂，即陶瓷粉料和金屬電極共燒問題。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(shù)（1000層以上）的MLCC。當(dāng)前日本公司在MLCC燒結(jié)專用設(shè)備技術(shù)方面領(lǐng)先于其它各國，不僅有各式氮?dú)夥崭G爐（鐘罩爐和隧道爐），而且在設(shè)備自動(dòng)化、精度方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。
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(jié)構(gòu)，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對(duì)手。
2.無極性，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(yīng)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(yīng)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(nèi)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(zhuǎn)換頻率，并且體積小，成本低（取代了鉭電解），這對(duì)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(yīng)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(yīng)某些電子整機(jī)和電子設(shè)備向大功率高耐壓的方向發(fā)展（軍用通信設(shè)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(yīng)線路高度集成化的要求，多功能復(fù)合片式電容器（LTCC）正成為技術(shù)研究熱點(diǎn)。
