MLCC 的綠色生產(chǎn)工藝革新是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中,陶瓷漿料制備多采用有機(jī)溶劑(如乙二醇乙醚、乙酸丁酯),這類(lèi)溶劑揮發(fā)性強(qiáng),不僅會(huì)造成大氣污染,還會(huì)危害生產(chǎn)人員健康。近年來(lái),水性陶瓷漿料逐步替代有機(jī)溶劑漿料,以去離子水為分散介質(zhì),配合環(huán)保型粘結(jié)劑(如聚乙烯醇),揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放量降低 90% 以上,同時(shí)水性漿料的粘度更易控制,印刷厚度均勻性提升 15%。在燒結(jié)環(huán)節(jié),新型節(jié)能窯爐采用分區(qū)控溫技術(shù),將燒結(jié)能耗從傳統(tǒng)窯爐的 800kWh / 噸降至 500kWh / 噸,余熱回收率提升至 40%,此外,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢陶瓷生坯、不合格產(chǎn)品可粉碎后重新制備漿料,原料利用率從 75% 提升至 90%,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。多層片式陶瓷電容器的振動(dòng)測(cè)試模擬設(shè)備運(yùn)輸和使用過(guò)程中的振動(dòng)環(huán)境。實(shí)體店高頻多層片式陶瓷電容器無(wú)線充電系統(tǒng)
多層片式陶瓷電容器在醫(yī)療電子領(lǐng)域的應(yīng)用需滿(mǎn)足嚴(yán)苛的安全與可靠性標(biāo)準(zhǔn),植入式醫(yī)療設(shè)備(如心臟起搏器、神經(jīng)刺激器)中的 MLCC,不僅要體積微?。ㄍǔ?0402 封裝以下)、低功耗(漏電流需小于 1nA),還需通過(guò) ISO 10993 生物相容性測(cè)試,確保與人體組織接觸時(shí)無(wú)致敏、致畸風(fēng)險(xiǎn)。這類(lèi)醫(yī)療級(jí) MLCC 的外電極鍍層采用純金,金的化學(xué)惰性可避免電極腐蝕產(chǎn)生有害物質(zhì),同時(shí)陶瓷介質(zhì)需經(jīng)過(guò) 100% X 射線檢測(cè),排除內(nèi)部微裂紋等缺陷。在體外診斷設(shè)備(如 PCR 儀、血液分析儀)中,MLCC 用于信號(hào)放大、數(shù)據(jù)采集電路,需具備高穩(wěn)定性,電容量在 - 40℃~+85℃范圍內(nèi)變化率不超過(guò) 5%,且需通過(guò)電磁兼容(EMC)測(cè)試,避免對(duì)診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生干擾。直銷(xiāo)兼容性廣多層片式陶瓷電容器多標(biāo)準(zhǔn)電路多層片式陶瓷電容器的絕緣電阻值越高,漏電流越小,電荷保持能力越強(qiáng)。
MLCC 的內(nèi)電極工藝創(chuàng)新對(duì)其成本與可靠性影響深遠(yuǎn),早期產(chǎn)品多采用銀鈀合金電極,銀的高導(dǎo)電性與鈀的抗遷移性結(jié)合,使產(chǎn)品具備優(yōu)異性能,但鈀的高昂成本限制了大規(guī)模應(yīng)用。20 世紀(jì) 90 年代后,鎳電極工藝逐步成熟,通過(guò)在還原性氣氛(如氫氣與氮?dú)饣旌蠚怏w)中燒結(jié),避免鎳電極氧化,同時(shí)鎳的成本為鈀的 1/20,降低了 MLCC 的生產(chǎn)成本,推動(dòng)其在消費(fèi)電子領(lǐng)域的普及。近年來(lái),銅電極 MLCC 成為新方向,銅的電阻率比鎳低 30% 以上,能進(jìn)一步降低等效串聯(lián)電阻(ESR),提升高頻性能,但銅易氧化的特性對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求極高,需在全封閉惰性氣體環(huán)境中完成印刷、燒結(jié)等工序,目前主要應(yīng)用于通信設(shè)備、服務(wù)器電源等對(duì)功耗敏感的場(chǎng)景。
MLCC 的原材料供應(yīng)鏈對(duì)行業(yè)發(fā)展至關(guān)重要,其主要原材料包括陶瓷粉末、內(nèi)電極金屬粉末、粘結(jié)劑、溶劑、外電極金屬漿料等,其中陶瓷粉末和內(nèi)電極金屬粉末的質(zhì)量直接決定了 MLCC 的性能。陶瓷粉末方面,高純度的鈦酸鋇、鈦酸鍶鋇等粉末是制備高性能 MLCC 的基礎(chǔ),目前全球陶瓷粉末市場(chǎng)主要由日本住友化學(xué)、堺化學(xué)等企業(yè)掌控,這些企業(yè)能提供高純度、粒徑均勻的陶瓷粉末,保障 MLCC 的介電性能穩(wěn)定性。內(nèi)電極金屬粉末方面,鎳粉、銅粉的純度和粒徑控制要求嚴(yán)格,日本 JX 金屬、住友金屬等企業(yè)在不錯(cuò)的品質(zhì)內(nèi)電極金屬粉末供應(yīng)上具有優(yōu)勢(shì)。近年來(lái),中國(guó)大陸原材料企業(yè)也在加快技術(shù)研發(fā),逐步實(shí)現(xiàn)陶瓷粉末、內(nèi)電極金屬粉末的國(guó)產(chǎn)化替代,降低對(duì)進(jìn)口原材料的依賴(lài),為 MLCC 產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展提供支撐。多層片式陶瓷電容器的電容量會(huì)受直流偏置電壓影響,選型時(shí)需充分考慮。
汽車(chē)電子的電動(dòng)化趨勢(shì)推動(dòng) MLCC 向高電壓、高可靠性方向升級(jí),新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池電壓通常為 300V-800V,其高壓配電系統(tǒng)、OBC(車(chē)載充電機(jī))等模塊需要大量耐高壓 MLCC。這類(lèi)車(chē)規(guī)高壓 MLCC 的額定電壓可達(dá) 500V-1000V,為實(shí)現(xiàn)高壓特性,需采用更厚的陶瓷介質(zhì)層(通常為 5-10μm),同時(shí)通過(guò)優(yōu)化介質(zhì)微觀結(jié)構(gòu),減少氣孔、雜質(zhì)等缺陷,避免高壓下介質(zhì)擊穿。此外,新能源汽車(chē)的電池管理系統(tǒng)(BMS)需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓,每節(jié)電池對(duì)應(yīng) 1-2 顆 MLCC,一輛 新能源汽車(chē)的 MLCC 用量可達(dá) 1.5 萬(wàn) - 2 萬(wàn)顆,是傳統(tǒng)燃油車(chē)的 3-5 倍,且需通過(guò) AEC-Q200 認(rèn)證中的高溫高濕偏壓測(cè)試(85℃/85% RH、額定電壓下 1000 小時(shí)),確保在潮濕環(huán)境下不出現(xiàn)漏電流激增、電容量驟降等問(wèn)題。水性陶瓷漿料的應(yīng)用推動(dòng)多層片式陶瓷電容器生產(chǎn)向綠色環(huán)保方向發(fā)展。線上低損耗多層片式陶瓷電容器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行
集成式多層片式陶瓷電容器將多顆電容集成封裝,節(jié)省PCB安裝空間。實(shí)體店高頻多層片式陶瓷電容器無(wú)線充電系統(tǒng)
MLCC 的容量衰減問(wèn)題是影響其長(zhǎng)期可靠性的重要因素,尤其是 II 類(lèi)陶瓷 MLCC,在長(zhǎng)期使用或特定工作條件下,電容量可能會(huì)出現(xiàn)一定程度的下降,若衰減過(guò)度,可能導(dǎo)致電路功能失效。容量衰減的主要原因與陶瓷介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)變化有關(guān),II 類(lèi)陶瓷介質(zhì)采用鐵電材料,其電容量來(lái)源于電疇的極化,在高溫、高電壓或長(zhǎng)期直流偏置作用下,電疇的極化狀態(tài)可能會(huì)逐漸穩(wěn)定,導(dǎo)致可極化的電疇數(shù)量減少,從而引起容量衰減。為改善容量衰減問(wèn)題,行業(yè)通過(guò)優(yōu)化陶瓷介質(zhì)的配方,例如添加稀土元素調(diào)整晶格結(jié)構(gòu),增強(qiáng)電疇的穩(wěn)定性;同時(shí),改進(jìn)燒結(jié)工藝,使陶瓷介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)更均勻致密,減少缺陷對(duì)電疇極化的影響。此外,在應(yīng)用過(guò)程中,合理選擇 MLCC 的類(lèi)型和參數(shù),避免長(zhǎng)期在超出額定條件的環(huán)境下使用,也能有效減緩容量衰減速度。實(shí)體店高頻多層片式陶瓷電容器無(wú)線充電系統(tǒng)
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