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1、 迈博瑞新一代MLCC浆料过滤技术解决方案演讲人:胡进华 2025.7.3Membrane Solutions=Professional Filtration Content01 MLCC高端化趋势下的制造挑战02 新一代MLCC浆料过滤技术解决方案03 迈博瑞的公司介绍MLCC高端化趋势下的制造挑战01MLCC高端化趋势下的制造挑战u MLCC制备工艺流程及过滤工序陶瓷粉体+有机溶剂(预混合研磨)金属粉末+载体(球磨分散)添加剂/树脂浆料配方混合(真空脱泡)初滤陶瓷浆料电极浆料精滤流延成型(涂布前在线过滤)印刷工艺(网版前在线过滤)MLCC高端化趋势下的制造挑战u MLCC制备工艺流程及过滤
2、工序在MLCC(多层陶瓷电容器)的制造过程中,过滤是确保材料纯净度、产品一致性和可靠性的关键工艺环节MLCC高端化趋势下的制造挑战u MLCC技术发展方向正朝着微型化、高容化、高频化、高可靠度、高压化等方向发展。在微型化方面,尺寸不断缩小,如 01005、008004 等超小型规格的 MLCC 逐渐成为市场主流,以满足电子产品小型化、轻薄化的需求。发展趋势发展趋势小尺寸大容量薄层化薄层化减小单层介质厚度,1m浆料颗粒粒径更小且颗粒更均匀300-150-80-50-30nm高精度截留(0.210 m)高流量(低阻力,延长使用寿命)强兼容性(耐溶剂、抗酸碱、低溶出)零污染风险(无纤维脱落、无金属离
3、子释放)可在线清洗/再生(金属滤芯)p 对过滤要求新一代MLCC浆料过滤技术解决方案02新一代MLCC浆料过滤技术解决方案u MLCC浆料过滤的难点p 分级过滤:在不去除所需颗粒的情况下,去除超过一定粒径的颗粒p 浆料颗粒粒径越小,分级过滤难度越高p 优化深层过滤设计增加优化深层过滤设计增加效率曲线锐度效率曲线锐度做好深层滤芯的梯度结构设计,兼顾效率曲线的锐度(精准分级)和纳污能力(使用寿命),是MLCC浆料过滤的关键新一代MLCC浆料过滤技术解决方案n 深层过滤技术p 无纺布过滤机理右图:支持对于小粒子,有一个最大穿透的速度(即,一个给定大小的粒子达到的速度最大渗透率)。在这个速度的上面和下
4、面,粒子的穿透性较低。在这个速度以下,扩散和布朗运动主导着分离过程。在这个速度以上,惯性的竞争过程开始占主导地位。请注意,拉姆斯基尔和安德森有与速度无关的拦截机制随着流体速度的增加,再夹带和介质偏移的趋势新一代MLCC浆料过滤技术解决方案n 深层过滤技术p 无纺布渗透特点对于无纺布这样的高可压缩性过滤材料压力会对渗透性有非常大的影响,高压下可能造成滤材压阻急剧上升渗透率的定义来源于Darcy 方程式:0=v0=介质面速度,m/sP=跨膜压差,PaL=滤材厚度,mk=渗透率常数,m2=流体黏度,PasKozeny-Carman 等式:k=32(1)2k=渗透率常数,m2=孔隙率,m3/m3K=K
5、ozeny常量(对于纤维过滤介质,这个数值是5.0)S=固体材料单位体积的表面积,m2/m3该等式并未关联滤材本身的特点和工艺无纺布过滤介质的简化版适用于Re1(Re=d/)理论模型来源于通道模型,(通道模型一般适用于固含量0.2的过滤介质)Darcy 方程式的限制性新一代MLCC浆料过滤技术解决方案u MLCC浆料过滤产品设计 梯度设计的因素:设计几个过滤梯度每个梯度的滤膜选型每个梯度的滤膜层数选择p 梯度设计理论滤芯更匹配客户浆料和需求建立滤芯性能(效率和寿命)和浆料性质、滤膜性能之间的函数关系用理论来指导梯度设计,替代现在的竞品分析和经验尝试,大幅缩短做样品时间,保证合格率I.单层滤膜效
6、率E1与多层堆叠后的效率EK服从关系:=1 (1 1)100%即滤膜的效率跟颗粒粒径有关,跟颗粒浓度无关10层实际效率与理论效率的比较20层实际效率与理论效率的比较p 设计理论基础:FlowInternal and external graded filtering新一代MLCC浆料过滤技术解决方案u MLCC浆料过滤产品设计II.滤芯效率和寿命多层叠加设计理论基础:浆料颗粒粒径x:x1,x2,.xj.;单位体积浆料,在粒径x对应的颗粒个数N(x)膜片层数:1,2,.i.,k 第i层膜片:拦截粒径范围xsi,xli);单位体积浆料,在粒径xj对应的拦截颗粒个数Ni(xj);过滤效率 Ei(x)