1、艾邦智造2022年6月2022年6月MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)是片式多层陶瓷电容器英文缩写。是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也叫独石电容器。1)陶瓷电容的由来1900年意大利L.隆巴迪发明陶瓷介质电容器。30年代末人们发现在陶瓷中添加钛酸盐可使介电常数成倍增长,因而制造出较便宜的瓷介质电容器。1940年前后人们发现了现在的陶瓷电容器的主要原材料BaTiO3(钛酸钡)具有绝缘性后,开始将陶瓷电容器使用于对既小型、精度要求又极高
2、的军事用电子设备当中。而陶瓷叠片电容器于1960年左右作为商品开始开发。到了1970年,随着混合IC、计算机、以及便携电子设备的进步也随之迅速的发展起来,成为电子设备中不可缺少的零部件。现在的陶瓷介质电容器的全部数量约占电容器市场的70%左右。2)陶瓷电容的结构可以看到,内部电极通过一层层叠起来,来增大电容两极板的面积,从而增大电容量。陶瓷介质即为内部填充介质,不同的介质做成的电容器的特性不同,有容量大的,有温度特性好的,有频率特性好的等等,这也是为什么陶瓷电容有这么多种类的原因。陶瓷电容器品种繁多,外形尺寸相差甚大从0402(约10.5mm)封装的贴片电容器到大型的功率陶瓷电容器。3)陶瓷电
3、容的分类按使用的介质材料特性可分为型、型和半导体陶瓷电容器;按无功功率大小可分为低功率、高功率陶瓷电容器;按工作电压可分为低压和高压陶瓷电容器;按结构形状可分为圆片形、管型、鼓形、瓶形、筒形、板形、叠片、独石、块状、支柱式、穿心式等。3)陶瓷电容的分类优点优点 无极性 价格便宜 体积小,可以做到01005封装。容积率大,适合用在小型化的电子产品中。Class1类电容,温度特性好。绝缘电阻在数G以上,漏电流很小。ESR比钽电容,铝电解电容都小,是m级别,而且有一个明显的谐振点,如图:3)陶瓷电容的优缺点缺点缺点 容积率小,容量没有钽电容,铝电解电容大 非Class1类电容,容值随温度变化较大。韧
4、性差,挤压容易断裂。3)陶瓷电容的优缺点端铜1、原材料陶瓷粉配料关键的部分(原材料决定MLCC的性能);2、球磨通过球磨机(大约经过2-3天时间球磨将瓷份配料颗粒直径达到微米级);3、配料各种配料按照一定比例混合;4、和浆加添加剂将混合材料和成糊状;对卷状介电体板涂敷金属焊料,以作为内部电极。近年来,多层陶瓷电容器以Ni内部电极为主。所以,将对介电体板涂敷Ni焊料。5、流延将糊状浆体均匀涂在薄膜上(薄膜为特种材料,保证表面平整);6、印刷电极将电极材料以一定规则印刷到流沿后的糊状浆体上(电极层的错位在这个工艺上保证,不同MLCC的尺寸由该工艺保证);7、叠层将印刷好电极的流沿浆体块依照容值的不
5、同叠加起来,形成电容坯体版(具体尺寸的电容值是由不同的层数确定的);8、层压使多层的坯体版能够结合紧密;对层叠板施加压力,压合成一体。在此之前的工序为了防止异物的混入,基本都无尘作业。9、切割将坯体版切割成单体的坯体;10、排胶将粘合原材料的粘合剂用390摄氏度的高温将其排除;11、焙烧用1300摄氏度的高温将陶瓷粉烧结成陶瓷材料形成陶瓷颗粒(该过程持续几天时间,如果在焙烧的过程中温度控制不好就容易产生电容的脆裂);用1000度1300度左右的温度对切割后的料片进行焙烧。通过焙烧,陶瓷和内部电极将成为一体。12、倒角将长方体的棱角磨掉,并且将电极露出来,形成倒角陶瓷颗粒;13、封端将露出电极的
6、倒角陶瓷颗粒竖立起来用铜或者银材料将断头封起来形成铜(或银)电极,并且链接粘合好电极版形成封端陶瓷颗粒(该工艺决定电容的);14、烧端将封端陶瓷颗粒放到高温炉里面将铜端(或银端)电极烧结使其与电极版接触缜密;形成陶瓷电容初体;15、镀镍将陶瓷电容初体电极端(铜端或银端)电镀上一层薄薄的镍层,镍层一定要完全覆盖电极端铜或银,形成陶瓷电容次体(该镍层主要是屏蔽电极铜或银与最外层的锡发生相互渗透,导致电容老衰);16、镀锡在镀好镍后的陶瓷电容次体上镀上一层锡想成陶瓷电容成体(锡是易焊接材料,镀锡工艺决定电容的可焊性);完成外部电极的烧制后,还要在其表面镀一层Ni及Sn。一般采用电解电镀方式,镀Ni是