片式叠层陶瓷电容器(MLCC)
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片式电容器(MLCC)
16
MLCC的制造工艺
17
陶瓷介质薄膜制作-配料
陶瓷介质薄膜制备方法应用最多的是流延 法。在流延前,需将陶瓷材料与黏合剂、 有机溶剂、分散剂等按一定比例混合在一 起,通过球磨等方式使之混合均匀,形成 具有一定流动性的陶瓷浆料,这个过程叫 配料。这是制造MLCC的第一步,也是极 为关键的一步。
20世纪90年代中后期,日资MLCC企业先后设立了 北京村田、上海京瓷、东莞太阳诱电等合资与独资 企业,以天津三星电机为代表的韩资企业也开始成 为一支新型力量。这一阶段,BME核心技术为基 础的低成本MLCC开始进入商业实用化阶段。
21世纪初,台湾MLCC全面普及BME技术。国巨、 华新、达方等台资企业全面崛起,彻底打破了日资 企业在BME制造技术的垄断。同时,风华、宇阳 及三环这三家国内元器件企业也相继完成了BME 技术的改造和产业化,成为MLCC主流产品本地化 制造供应源。
18
配料-瓷浆中各种组分的作用
陶瓷粉的常见种类 : 高频低介电常数陶瓷材料:NPO 低频中介电常数陶瓷材料:X7R 低频高介电常数陶瓷材料:Y5V
19
配料-瓷浆中各种组分的作用
黏合剂
黏合剂的作用: 增塑,改善粘度以方便流 延成型
黏合剂的种类:有溶剂型和水基型黏合 剂。由于溶剂型比水基型易于工艺控制, 目前国内外的MLCC厂家大部分使用溶 剂型黏合剂
4
MLCC国外发展史
早期的陶瓷电容器市场中,圆片陶瓷介质 电容器一直是主流产品;
20世纪六七十年代以后,MLCC产品逐渐 取代圆片陶瓷介质电容器产品成为市场主 流;(内电极技术、SMT)
20世纪九十年代至21世纪初,是MLCC行 业大发展的时期。(BME、小型、高容)
5
MLCC国内发展史(续)
10
国标与EIA标准
如美国EIA标准的Y5V瓷料、Z5U瓷料 、 X7R瓷料电容器瓷料分别对应国标 GB/T5596-1996标准的2F4瓷料、2E4瓷 料、 ZX1瓷料,其Tc值分别对应: +22%~-82%、+22%~-56%、±15%, 这是目前在低频MLCC领域使用最为广 泛的三种低频温度特性类别电容器瓷料。
(毫米)
50
80 1.25 1.60 2.00 6.30
14
MLCC的分类-按额定工作电压分类
MLCC产品额定工作电压很多,有3.9V、6.3V、 10V、16V、25V、50V、100V、200V、250V、 500V、630V、1kV、2kV、3kV、4kV、5kV等, 其中最常见的为50V。小于50V的多为高层数、 大容量产品,习惯上将100V以及100V以上产品 称为中高压MLCC产品,而630V以上的则被称 为高压MLCC产品。
第一号 X
Y
Z
-55 -30 +10
第二号 2
4
5
6
7
+45 +65 +85 +105 +125
EI
A 第三号
E
F
P
R
T
U
V
±4.7 %
±7.5 %
±10%
±15 %
+22- +22- +2233% 56% 82%
1~ 2为工作温度范围,3为容量变化率。如X7R表示为当 温度在-55℃~ +125℃时其容量变 化为15%
片式叠层陶瓷电容器(MLCC)
1
MLCC简介
片式叠层陶瓷介质电容器(Multi-layers Ceramic Capacitor, 缩写为MLCC),俗 称独石电容器,是陶瓷电容器中的一个 重要部分。
MLCC结构类似于并联叠式的瓷介电容 器,其特点是将涂有金属电极的瓷介坯 体与电极同时烧结成一个整体,这种结 构称为独石结构,故有独石电容器之称。
X7R、X5R系列具有较高的介电常数,容量比Ⅰ类电容器高,具有较稳定的温度特性
Y5V类介质材料是所有电容器中介电常数最大的电容器,但其容量稳定性较差,对 温度、电压等条件较敏感,适用于要求大容量、温度变化不大的电路中
Z5U类介质材料,其温度特性介于X7R和Y5V之间
9
美国电子工业协会对电容温度特性 的规定( EIA RS-198D标准)
12
13
MLCC不同尺寸规格
尺寸规格 0402 0603 0805 1206 1808 2225
长×宽 0.04× 0.06× 0.08× 0.12× 0.18× 0.22× (英寸) 0.02 0.03 0.05 0.06 0.08 0.25
长×宽 1.0×0. 1.6×0. 2.00× 3.20× 4.50× 5.70×
6
MLCC的结构
Cu/Ag引出层,Ni热阻挡层,Sn可焊层
7
MLCC剖面的SEM
8
MLCC的分类-按温度特性分类
第Ⅰ类: 温度补偿型固定电容器,包括通 用型高频CG、CH电容器和温度补偿型 高频HG、LG、PH、RH、SH、TH、 UJ、SL电容器;
第Ⅱ类 :固定电容器,一般有X7R、X5R 以及Y5V、Z5U温度特性系列。
2来自百度文库
MLCC简介(续)
它是电子信息产业最为核心的电子元件之一,除 具有一般瓷介电容器的优点外,还具有体积小、 容量大、机械强度高、耐湿性好、内感小、高频 特性好、可靠性高等一系列优点,并且可制成不 同容量温度系数、不同结构形式的片形、管形、 穿心形及高压的小型独石电容器。
各种类型独石电容器被作为外贴元件广泛地应用 于混合集成电路和其他小型化、可靠性要求高的 电子设备中。其技术质量水平的高低对于一个国 家的电子信息产业的制造水平有着重大的影响。
11
MLCC的分类-按尺寸分类
按MLCC的外形尺寸,一般可分为0201、 0402、0603、0805、1206、1210、1808、 1812、2225、3035等规格,前两位数表 示MLCC的长度,后两位表示MLCC的 宽度,单位为英寸,如0402规格,表示 长度为0.04英寸,宽度为0.02英寸。
3
MLCC的市场及应用领域
MLCC以其在电性能、可靠性方面的卓越表现 替代了越来越多的铝电解电容器、钽电解电容 器、圆片瓷介电容器的市场,已在电容器市场 尽显霸主风采。
目前全世界MLCC的年销售量已达10000亿只 左右,国内需求量已经达到3000亿只。
广泛应用于家电、手机、电脑、军工、航天等 电子信息类领域 。
片式电容器(MLCC)
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MLCC的制造工艺
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陶瓷介质薄膜制作-配料
陶瓷介质薄膜制备方法应用最多的是流延 法。在流延前,需将陶瓷材料与黏合剂、 有机溶剂、分散剂等按一定比例混合在一 起,通过球磨等方式使之混合均匀,形成 具有一定流动性的陶瓷浆料,这个过程叫 配料。这是制造MLCC的第一步,也是极 为关键的一步。
20世纪90年代中后期,日资MLCC企业先后设立了 北京村田、上海京瓷、东莞太阳诱电等合资与独资 企业,以天津三星电机为代表的韩资企业也开始成 为一支新型力量。这一阶段,BME核心技术为基 础的低成本MLCC开始进入商业实用化阶段。
21世纪初,台湾MLCC全面普及BME技术。国巨、 华新、达方等台资企业全面崛起,彻底打破了日资 企业在BME制造技术的垄断。同时,风华、宇阳 及三环这三家国内元器件企业也相继完成了BME 技术的改造和产业化,成为MLCC主流产品本地化 制造供应源。
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配料-瓷浆中各种组分的作用
陶瓷粉的常见种类 : 高频低介电常数陶瓷材料:NPO 低频中介电常数陶瓷材料:X7R 低频高介电常数陶瓷材料:Y5V
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配料-瓷浆中各种组分的作用
黏合剂
黏合剂的作用: 增塑,改善粘度以方便流 延成型
黏合剂的种类:有溶剂型和水基型黏合 剂。由于溶剂型比水基型易于工艺控制, 目前国内外的MLCC厂家大部分使用溶 剂型黏合剂
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MLCC国外发展史
早期的陶瓷电容器市场中,圆片陶瓷介质 电容器一直是主流产品;
20世纪六七十年代以后,MLCC产品逐渐 取代圆片陶瓷介质电容器产品成为市场主 流;(内电极技术、SMT)
20世纪九十年代至21世纪初,是MLCC行 业大发展的时期。(BME、小型、高容)
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MLCC国内发展史(续)
10
国标与EIA标准
如美国EIA标准的Y5V瓷料、Z5U瓷料 、 X7R瓷料电容器瓷料分别对应国标 GB/T5596-1996标准的2F4瓷料、2E4瓷 料、 ZX1瓷料,其Tc值分别对应: +22%~-82%、+22%~-56%、±15%, 这是目前在低频MLCC领域使用最为广 泛的三种低频温度特性类别电容器瓷料。
(毫米)
50
80 1.25 1.60 2.00 6.30
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MLCC的分类-按额定工作电压分类
MLCC产品额定工作电压很多,有3.9V、6.3V、 10V、16V、25V、50V、100V、200V、250V、 500V、630V、1kV、2kV、3kV、4kV、5kV等, 其中最常见的为50V。小于50V的多为高层数、 大容量产品,习惯上将100V以及100V以上产品 称为中高压MLCC产品,而630V以上的则被称 为高压MLCC产品。
第一号 X
Y
Z
-55 -30 +10
第二号 2
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5
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+45 +65 +85 +105 +125
EI
A 第三号
E
F
P
R
T
U
V
±4.7 %
±7.5 %
±10%
±15 %
+22- +22- +2233% 56% 82%
1~ 2为工作温度范围,3为容量变化率。如X7R表示为当 温度在-55℃~ +125℃时其容量变 化为15%
片式叠层陶瓷电容器(MLCC)
1
MLCC简介
片式叠层陶瓷介质电容器(Multi-layers Ceramic Capacitor, 缩写为MLCC),俗 称独石电容器,是陶瓷电容器中的一个 重要部分。
MLCC结构类似于并联叠式的瓷介电容 器,其特点是将涂有金属电极的瓷介坯 体与电极同时烧结成一个整体,这种结 构称为独石结构,故有独石电容器之称。
X7R、X5R系列具有较高的介电常数,容量比Ⅰ类电容器高,具有较稳定的温度特性
Y5V类介质材料是所有电容器中介电常数最大的电容器,但其容量稳定性较差,对 温度、电压等条件较敏感,适用于要求大容量、温度变化不大的电路中
Z5U类介质材料,其温度特性介于X7R和Y5V之间
9
美国电子工业协会对电容温度特性 的规定( EIA RS-198D标准)
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MLCC不同尺寸规格
尺寸规格 0402 0603 0805 1206 1808 2225
长×宽 0.04× 0.06× 0.08× 0.12× 0.18× 0.22× (英寸) 0.02 0.03 0.05 0.06 0.08 0.25
长×宽 1.0×0. 1.6×0. 2.00× 3.20× 4.50× 5.70×
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MLCC的结构
Cu/Ag引出层,Ni热阻挡层,Sn可焊层
7
MLCC剖面的SEM
8
MLCC的分类-按温度特性分类
第Ⅰ类: 温度补偿型固定电容器,包括通 用型高频CG、CH电容器和温度补偿型 高频HG、LG、PH、RH、SH、TH、 UJ、SL电容器;
第Ⅱ类 :固定电容器,一般有X7R、X5R 以及Y5V、Z5U温度特性系列。
2来自百度文库
MLCC简介(续)
它是电子信息产业最为核心的电子元件之一,除 具有一般瓷介电容器的优点外,还具有体积小、 容量大、机械强度高、耐湿性好、内感小、高频 特性好、可靠性高等一系列优点,并且可制成不 同容量温度系数、不同结构形式的片形、管形、 穿心形及高压的小型独石电容器。
各种类型独石电容器被作为外贴元件广泛地应用 于混合集成电路和其他小型化、可靠性要求高的 电子设备中。其技术质量水平的高低对于一个国 家的电子信息产业的制造水平有着重大的影响。
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MLCC的分类-按尺寸分类
按MLCC的外形尺寸,一般可分为0201、 0402、0603、0805、1206、1210、1808、 1812、2225、3035等规格,前两位数表 示MLCC的长度,后两位表示MLCC的 宽度,单位为英寸,如0402规格,表示 长度为0.04英寸,宽度为0.02英寸。
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MLCC的市场及应用领域
MLCC以其在电性能、可靠性方面的卓越表现 替代了越来越多的铝电解电容器、钽电解电容 器、圆片瓷介电容器的市场,已在电容器市场 尽显霸主风采。
目前全世界MLCC的年销售量已达10000亿只 左右,国内需求量已经达到3000亿只。
广泛应用于家电、手机、电脑、军工、航天等 电子信息类领域 。