MLCC 的陶瓷介質材料是決定其性能的關鍵因素之一,不同特性的陶瓷材料對應著不同的電容性能參數和應用場景。常見的陶瓷介質材料主要分為 I 類陶瓷和 II 類陶瓷,I 類陶瓷通常以鈦酸鋇為基礎,具有極高的介電常數穩定性,溫度系數小,電容值隨溫度、電壓和時間的變化率較低,適合用于對電容精度要求較高的電路,如通信設備中的振蕩電路、濾波電路等。II 類陶瓷則多以鈦酸鍶鋇等材料為主,介電常數更高,能實現更大的電容量,但電容值受溫度、電壓影響較大,更適合用于對容量需求高而精度要求相對寬松的場合,像消費電子中的電源濾波、去耦電路等。高頻阻抗分析儀可精確測量多層片式陶瓷電容器在高頻段的阻抗特性。深圳快速響應多層片式陶瓷電容器汽車電子電路

內電極材料的選擇對 MLCC 的性能、成本和應用場景具有重要影響,常見的內電極材料主要有銀鈀合金(Ag-Pd)、鎳(Ni)、銅(Cu)等。銀鈀合金電極具有良好的導電性和化學穩定性,與陶瓷介質的結合性能好,早期的 MLCC 多采用這種電極材料,但由于鈀的價格較高,導致銀鈀合金電極 MLCC 的成本較高,主要應用于對性能要求高且對成本不敏感的領域。隨著成本控制需求的提升,鎳電極 MLCC 逐漸成為主流,鎳的價格相對低廉,且具有較好的耐遷移性,適合大規模量產,但鎳電極 MLCC 對燒結工藝要求較高,需要在還原性氣氛中燒結,以防止鎳被氧化;銅電極 MLCC 則具有更低的電阻率和成本優勢,但銅的化學活性較高,易氧化,對生產環境的密封性和抗氧化處理要求更為嚴格。深圳快速響應多層片式陶瓷電容器汽車電子電路節能窯爐應用使多層片式陶瓷電容器燒結環節能耗降低 20% 以上,推動綠色生產。

醫療電子設備對 MLCC 的安全性和可靠性要求極為嚴格,由于醫療設備直接關系到患者的生命健康,任何元器件的故障都可能導致嚴重后果,因此醫療電子領域所使用的 MLCC 必須符合嚴格的醫療行業標準和法規要求。在醫用診斷設備中,如 CT 掃描儀、核磁共振成像(MRI)設備、超聲診斷儀等,MLCC 用于電源電路、信號處理電路和控制電路,確保設備的穩定運行和診斷數據的準確性;在醫療設備中,如心臟起搏器、胰島素泵等植入式醫療設備,需要體積小、可靠性極高、低功耗的 MLCC,以確保設備在人體內長期安全工作,且不會對人體造成不良影響。醫療電子用 MLCC 通常需要通過 FDA(美國食品藥品監督管理局)等機構的認證,其生產過程需遵循嚴格的質量控制體系,如 ISO 13485 醫療器械質量管理體系,確保產品的一致性和可靠性。
MLCC的全球市場格局呈現 “ 集中、中低端競爭” 的態勢, 市場由日本村田、TDK,韓國三星電機主導,村田的車規級 MLCC 全球市占率超過 35%,其開發的 - 55℃~+175℃高溫 MLCC,可適配新能源汽車發動機艙的極端環境;三星電機則在高頻 MLCC 領域,其 5G 基站用 MLCC 的 ESR 可低至 5mΩ 以下,支持 26GHz 毫米波頻段。中國臺灣地區的國巨、華新科在消費電子 MLCC 市場占據優勢,國巨通過收購基美、普思等企業,實現了從 01005 到 2220 封裝的全系列覆蓋。中國大陸企業如風華高科、三環集團近年來加速追趕,在中低端 MLCC 市場(如消費電子充電器、小家電)的市占率已超過 20%,同時加大車規級 MLCC 研發投入,部分產品已通過 AEC-Q200 認證,逐步打破國際企業的壟斷。多層片式陶瓷電容器的質量追溯系統可追蹤每顆產品的生產全過程數據。

MLCC 的容量衰減問題是影響其長期可靠性的重要因素,尤其是 II 類陶瓷 MLCC,在長期使用或特定工作條件下,電容量可能會出現一定程度的下降,若衰減過度,可能導致電路功能失效。容量衰減的主要原因與陶瓷介質的微觀結構變化有關,II 類陶瓷介質采用鐵電材料,其電容量來源于電疇的極化,在高溫、高電壓或長期直流偏置作用下,電疇的極化狀態可能會逐漸穩定,導致可極化的電疇數量減少,從而引起容量衰減。為改善容量衰減問題,行業通過優化陶瓷介質的配方,例如添加稀土元素調整晶格結構,增強電疇的穩定性;同時,改進燒結工藝,使陶瓷介質的微觀結構更均勻致密,減少缺陷對電疇極化的影響。此外,在應用過程中,合理選擇 MLCC 的類型和參數,避免長期在超出額定條件的環境下使用,也能有效減緩容量衰減速度。集成式多層片式陶瓷電容器將多顆電容集成封裝,節省PCB安裝空間。深圳可靠性強多層片式陶瓷電容器自動化設備
多層片式陶瓷電容器的燒結工藝直接影響陶瓷介質的致密化程度和性能。深圳快速響應多層片式陶瓷電容器汽車電子電路
絕緣電阻(IR)是衡量 MLCC 絕緣性能的重要指標,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,在電路中能更好地實現電荷存儲和隔離功能,避免因漏電流過大導致電路故障或能量損耗。MLCC 的絕緣電阻通常與介質材料、生產工藝、工作溫度和濕度等因素相關,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,絕緣電阻會有所下降。行業標準中對 MLCC 的絕緣電阻有明確規定,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 MLCC,絕緣電阻與容量的乘積(IR×C)要求不低于 10^4Ω?F,以確保其絕緣性能滿足實際應用需求。深圳快速響應多層片式陶瓷電容器汽車電子電路
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