積層陶瓷電容(MLCC)
積層陶瓷電容器(MLCC)是一種陶瓷電容器。 陶瓷電容器分為單層陶瓷電容器和多層陶瓷電容器(MLCC)。 其電容含量與產品表面積和陶瓷薄膜層數成正比。 由於陶瓷薄膜疊層科技的進步,電容含量也越來越高,可以逐步替代市場上應用的中、低容量電容器,如電解電容器、鉭電容器等。 MLCC可通過SMT直接粘附,生產速度比電解電容器和鉭電容器快。[1] 此外,3C電子產品往往輕、薄、短。 MLCC易於切屑,體積小。 已成為電容器行業的主流產品,約占電容器產值的43%,其次是鋁電解電容器,約占32%。
積層陶瓷電容(MLCC) | |
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MLCC由於其物理特性,具有耐高壓、耐熱、工作溫度範圍寬、體積小、電容大、頻率特性好、高頻損耗率低、適合批量生產、價格低廉、穩定性高等優點。 缺點是電容值小,遠小於鋁電解電容器。 然而,隨著陶瓷薄膜堆疊科技的不斷進步,電容值的含量越來越高,電特性也在不斷改善。 在應用中,它可以替代低電容值的鋁電容器和價格高、污染大的鉭電容器。
MLCC由平行陶瓷材料和電極資料組成。 其內部結構為:陶瓷層與內部金屬電極層交錯排列,即每個陶瓷層由上下平行電極夾緊形成平板電容器,然後通過內電極與外電極的連接將每個電容器並聯連接, 從而提高電容器的總存儲功率。 疊層陶瓷電容器的總電容是所有電容的總和。 並聯電容的目的是新增電容或儲存電荷。
就MLCC的資料結構而言,主要分為介電陶瓷粉體和內外電極。 介電陶瓷粉體的主要原料是鈦酸鋇。 加入各種添加劑後,形成NPO、COG、Y5V、X7R、z5u等類型。 根據電力特性,它們的應用也不同。 介電陶瓷粉末決定了MLCC的特性。 X7R、X5R和Y5V屬於高容量值。 從層次上看,X5R和X7R優於Y5V,NPO主要用於通信產品; 就價格而言,對於尺寸和電容值相同的MLCC,X7R ≈ X5R>Y5V>Y5U。 在全球範圍內,屬於寡頭壟斷市場的電介質陶瓷粉供應商寥寥無幾。 美國企業Ferro壟斷了片式電容器的全球介質陶瓷粉市場。 國內新昌電是中國唯一的上游電子材料供應商,主要供應集團母公司華新科和大陸製造商。
MLCC的另一項成本是電極金屬,占生產成本的35%以上。 過去臺灣廠商使用的電極資料,外電極是銀,內電極是鈀。 由於CPU和有源組件通信組件的速度加快,MLCC的層數也必須新增。 每新增一層MLCC必須塗上一層內電極,層壓鈀金屬的使用也急劇增加。 由於鈀金屬是稀有貴金屬,價格非常昂貴,主要由俄羅斯供應。 在產量稀缺的前提下,價格波動劇烈,甚至供應不足、缺貨。 囙此,行業用賤金屬(鎳、銅)取代當前的鈀金屬電極資料,並希望使用BME(賤金屬),製造過程成本降低近30%。[2]
MLCC規格繁多,產品之間的差異主要體現在電容值(組織電壓下的存儲容量)、尺寸(1210、0805、0603、0402、0201等以上)、溫度穩定性(Y5V、X7R、NPO等)、工作電壓上限、安全法規認證、ESR等特性上 (電容/充放電所需時間)和Q值(輸入能量損失程度) 以溫度穩定性為例,由於主要原料介電陶瓷粉體的不同,MLCC會有不同的溫度穩定性。其中,Y5V MLCC的組織容量成本最低,X7R次之,NPO最高。由於Y5V的生產科技難度低,價格低,競爭對手多,所以它是一種新型的MLCC 以臺灣和中國大陸為主要供應商,憑藉可擕式電子產品所需的高溫穩定性,X7R和X5R MLCC將逐步取代Y5V。
MLCC按產品尺寸可分為0201、0402、0603、0805及以上1206。0805、0603主要用於主機板、筆記型電腦等資訊產品。0402、0201主要用於高端手機。隨著輕薄電子產品的發展趨勢,0402、0201 p的應用比例 產品持續增長,增長動力來自iPod/iPhone對遊戲機和液晶電視等消費電子產品的需求。
MLCC的主要全球供應商包括:日本村田製造公司(占該市25%)、TDK(占該市14%)、太陽裕登(占該市8%)、京瓷、松下、國內巨頭(占該市13%)、華新科(占該市11%) 日本製造商主要生產大容量MLCC,國內國聚和華新科主要生產批量規格的中、低容量產品,而禾神堂主要生產利基高壓和大容量MLCC。
目錄
影片
MLCC製程
參考資料
- ↑ 積層陶瓷電容(MLCC)02.04.2016 MoneyDJ理財網
- ↑ MLCC11.30.2011 jeson