片式高压多层陶瓷电容器击穿问题的研究

根据实验数据分析了引起片式高压多层陶瓷电容器击穿的机理,结果表明:在静电场中节瘤的凸点电场强度,是电极平面节点电场强度的3倍;端头尖端电荷密度远大于周围电荷密度;空洞和分层中的空气在高压下电离,造成的介质变薄,是MLCC被击穿的重要原因。据此提出改进措施。通过提高膜和印叠质量控制电极厚度、排粘时间和升温速率、调整端浆比例等措施,控制相关因素,使高压产品的耐压性能提高1.5倍左右。     

MLCC规模生产工艺的新进展

着重叙述了最新发展起来的、已达规模生产水平的两种片式多层陶瓷电容器（ＭＬＣＣ）新工艺，介绍了它们的生产流程、工艺原理、工艺难点和质量保证，此外还比较了这两种新工艺的优越性与不足之处。     

2007年MLCC市场半程盘点

<正>随着中国日益成为全球最大的电子终端产品加工制造基地,中国的电子元器件市场也呈现出供需两旺的态势。其中,片式多层陶瓷电容器(MLCC,又称独石电容器)是目前用量最大、发展速度最快的片式元件之一。从下游供应链终端市场来看,电子产品对MLCC的需求呈现出几何级急剧增长,     

微波MLCC绝缘电阻的工艺影响因素研究

在即定原材料和多层电容器整体结构设计基础上,立足于微波片式多层陶瓷电容器的规模化生产工艺,对各种影响绝缘电阻的生产工艺因素进行了系统研究.结果表明,工艺因素对微波片式多层陶瓷电容器(ML-CC)绝缘电阻的影响较大;在实际生产过程中,优化流延工艺改善陶瓷膜片性能,在印刷中采用合适的内电极烘干温度,叠层后采用合适的干燥工艺、合理的排胶烧结制度和电镀工艺均能有效提高微波MLCC的绝缘电阻.     

高压陶瓷电容器的交流击穿特性

本文研究了高压陶瓷电容器的交流击穿电压与电容器介质厚度、间隙长及材料介电常数之间的关系,研究得到的结果,可望对高压陶瓷电容器的合理设计提供指导。     

RF MLCC热应力分析

采用有限元方法,应用ANSYS软件．模拟不同内电极结构和不同端电极厚度的RF MLCC在热冲击时的热应力分布。模拟结果显示：端电极倒角处、银电极与内电极引出端的接触处所受von mises热应力较大．是热应力下RF MLCC结构中最薄弱的部位：结构中的峰值热应力随温度循环次数的增加而增加,五次循环后的热应力约为首次循环的4．5倍;悬浮内电极结构银电极上的最大热应力远小于正常内电极结构;增加银电极厚度可以大大减小热应力,对于13层悬浮内电极结构的RF MLCC．银电极厚度增加一倍,其所受热应力最大值减少约50％。本次仿真结合了自由划分和映射划分,并且多次局部细化网格,消除了畸形网格,使得各次仿真的能量准则百分比误差均小于2％。为分析RF MLCC热失效机制、优化结构、提高其可靠性提供了理论依据。     

MLCC表面贴装中墓碑现象的研究

墓碑现象是MLCC与PCB板焊接过程中一端离开焊区而向上方斜立或直立。主要原因是在焊接过程中MLCC两端的不平衡的润湿力。而不平衡润湿力产生的主要因素是:(1)MLCC两端不能同时熔融;(2)焊盘设计不合理。根据力学机理提出了保持MLCC的表面清洁,注意合理的焊盘设计、避免焊膏的活性减弱和确保MLCC两端同时熔融的解决措施。该措施能有效防止墓碑现象,并在实际生产中取得了良好的效果。     

制备工艺对薄介质MLCC介电强度的影响

为了满足电子设备对高容量高耐电压多层陶瓷电容器(MLCC)的要求,采用温度补偿型介质瓷粉匹配镍内电极浆料制备薄介质MLCC。研究了预烧工艺和生倒工艺对薄介质MLCC的介电强度的影响。结果发现:预烧可以减少生坯芯片中的残留碳,从而改善介质致密性和电极连续性,有效提高薄介质MLCC的介电强度。设置合适的加湿气氛和预烧温度,才能将残留碳量降低到符合要求的范围。生倒将生坯芯片的圆角半径控制为105～143 μm,可以防止陶瓷芯片损伤和镀液渗入,提高薄介质MLCC的击穿电压值。     

片式多层陶瓷电容器的击穿特性研究

对引起片式多层陶瓷电容器（MLCC）击穿失效的主要因素进行了研究。根据MLCC的实际结构特点和材料特性建立模型,利用有限元模拟方法分析了典型缺陷对MLCC样品内部电场强度分布的影响,进一步地总结、分析了MLCC样品的击穿特性,具有一定的参考价值。     

导致MLCC失效的常见微观机理

多层陶瓷电容器(MLCC)在实际使用过程中,电参数会发生不同程度的偏离,降低了可靠性,直到MLCC失效。其失效原因可分为外部因素和内在因素,分析讨论了影响MLCC可靠性的内在因素——MLCC内部分层、导电粒子、金属离子迁移和介电老化等常见微观失效机理,并提出了主要应对措施。     

低损耗因数MLCC在RF电路中的应用

分析了在RF电路中采用低损耗因数MLCC的优势,讨论了此类电容器的精度、额定电压、电容量、串联谐振频率、等效串联电阻、品质因数、并联谐振频率和功率负荷等技术指标,介绍了它在RF电路中的有关频率特性。提出了在选取和装配过程中应注意的问题,以提高整机的可靠性,达到最佳的性价比。     

多层陶瓷电容器技术现状及未来发展趋势

介绍了MLCC在容量提高、产品小型化和集成化、电极贱金属化等方面最新的技术动态和发展趋势,指出了未来MLCC的关键技术在于微细粉体的处理,超薄(≤1 mm)生坯的制备,精密切割技术及贱金属电极的研制开发。     

大容量MLCC的工艺设计

采用四层端电极(Ni/Cu/Ni/Sn)结构设计,底层为Ni,电镀Cu/Ni/Sn的工艺方法,制作了大容量MLCC。研究了四层结构和三层结构(Cu/Ni/Sn)对电容量等基本电性能、可靠性和内应力的影响。结果表明:制作1206规格10μFMLCC,C为9.86～10.46μF、tanδ为(360～390)×10–4、绝缘电阻≥1.5×108Ω、耐电压值为175～205V,四层结构与三层结构电性能相当。可靠性测试中,四层结构抗机械和热冲击能力提高了20%,且有利于瓷体内应力释放。     

BME MLCC中陶瓷-金属界面行为的研究

针对BME MLCC中陶瓷-金属界面扩散行为,采用SEM、HRTEM、EDS等手段,对MLCC样品的显微结构,陶瓷介质层和镍电极层中的物相进行了表征,给出了各扩散元素的成分分布。结果表明,在BME MLCC的陶瓷-金属界面处存在一定程度的元素扩散,其中Ni元素向陶瓷介质层的扩散较为显著,并导致了钙钛矿结构的晶格畸变。     

生坯研磨工艺在MLCC制作过程中的应用

采用新开发出的一种多层片式陶瓷电容器（MLCC）生坯研磨工艺,对现有MLCC加工流程再造,解决现有烧成后芯片研磨工艺对芯片造成内部损伤,导致MLCC芯片内部分层,保护层开裂及芯片棱角崩瓷等影响产品质量的问题,同时对MLCC的加工过程进行简化,缩短加工周期。     

影响Ni/Cu电极Y5V MLCC耐焊接热失效的原因

研究了铜电极端浆以及不同的烧端工艺对MLCC耐焊接热的影响。结果表明:选择粒径小且均匀的片状铜粉,可提高MLCC端头的致密性,提升其耐焊接热能力;选用Zn-B-Si作为玻璃体系,对片容的耐焊接热具有明显的改善作用;在端头不被氧化的前提下,烧端工序充足的氧含量对改善耐焊接热具有积极作用。通过以上改进,在实际生产中RSH失效率已由改进前的100×10–6以上降到了5×10–6以下。     

一种新型肖特基整流管设计

在研究功率肖特基整流管的基础上,针对反向击穿电压、漏电流、抗浪涌能力的提高,采取加场限环的方法,设计并制造了一种新型结势垒肖特基整流管(Junction barrier Schottky rectifier,JBS)。通过从有源区参数、外延材料、流片工艺、产品电参数、可靠性等方面进行了全面设计。经测试,电参数水平正向电压VF：0.85-0.856V,反向电流IR：4-50.5uA,反向电压VR:307.5-465.2V,抗静电水平从低温退火的6-12KV提高到15KV,经高温直流老化后,可靠性电参数水平满足预期的设计要求。