贱金属内电极多层陶瓷电容器(BME-MLCCs)研究进展

贱金属内电极多层陶瓷电容器(BME-MLCCs)经过40年的发展，目前已成为多层陶瓷电容器的主流。钛酸钡的缺陷化学是发展BME-MLCCs的理论基础，利用该理论研发抗还原的钛酸钡基介质陶瓷组成，使钛酸钡基介质陶瓷与镍内电极能够在还原性气氛中共烧。BME-MLCCs工业化的一个关键问题是降低由带电荷的氧空位移动所造成的老化。     

贱金属内电极多层陶瓷电容器产业研发现状

经过30多年的发展，贱金属内电极多层陶瓷电容器(BME—MLCCs)已经成为多层陶瓷电容器的主流产品。由于采用镍铜内电极产品的材料成本低，市场竞争力强，已经成为国内外贱金属内电极多层陶瓷电容器产业研发的发展方向，我国国内的BME—MLCCs行业还存在一些问题，如何加快BME—MLCCs技术的发展，推动该项技术的国产化，研究具有我国自主知识产权的陶瓷介质材料和贱金属内电极浆料系统，立足国际BME—MLCCs现有的高起点，尽快赶上和超过国际先进水平，为我国信息产业生产出更多更好的BME—MLCCs已迫在眉睫。     

贱金属内电极多层陶瓷电容器研发产业及现状

经过 30 多年的发展,贱金属内电极多层陶瓷电容器(B M E - M L C C s)已经成为多层陶瓷电容器的主流产品。由于采用镍铜内电极产品的材料成本低,市场竞争力强,已经成为国内外贱金属内电极多层陶瓷电容器产业研发的发展方向,我国国内的 B M E - M L C C s 行业还存在一些问题,如何加快B M E - M L C C s技术的发展,推动该项技术的国产化,研究具有我国自主知识产权的陶瓷介质材料和贱金属内电极浆料系统,立足国际B M E - M L C C s 现有的高起点,尽快赶上和超过国际先进水平,为我国信息产业生产出更多更好的B M E - M L C C s 已迫在眉睫。     

多层陶瓷电容器研究现状和发展展望

片式多层陶瓷电容器是新型片式元器件门类的主要品种之一.介绍了多层陶瓷电容器国内外研究现状和发展状况,重点介绍了镍内电极多层陶瓷电容器、高容量多层陶瓷电容器和高压多层陶瓷电容器,同时指出我国多层陶瓷电容器行业存在的问题和发展方向.     

低烧钛酸钡基介电陶瓷的研究进展

低温烧结的BaTiO3基介电陶瓷具有降低能耗,抑制晶粒过度生长以及适合制造贱金属内电极多层陶瓷电容器等优点。本文综述添加助烧剂、高活性纳米粉体和烧结方法的改进等对钛酸钡基陶瓷烧结温度及其性能的影响。重点介绍了助烧剂的作用机制、分类和添加方式,并对其发展方向进行了展望。     

MLCC电极用铜粉的制备与表面改性研究进展

多层陶瓷电容器(MLCC)的重要发展方向之一是电极贱金属化,铜粉是一种较为理想的电极制作材料.介绍了MLCC电极铜粉制备和铜粉改性的研究现状,指出今后应加强对铜粉粒径控制技术和抗氧化性的研究.     

功能陶瓷材料研究的若干进展

本文主要介绍几种典型的铁电、压电陶瓷及其多层片式元件应用研究的若干新进展.基于过渡液相烧结机制的压电陶瓷材料具有烧结温度低、压电常数和介电常数高,介质损耗低等诸多优点.低烧多层压电变压器(MPT)以其低驱动电压、小体积、高升压比、薄型片式化等优点在液晶显示背光电源等方面获得应用.多层压电变压器及其背光电源具有高功率密度、高转换效率、薄型化和低成本等特点,通过有限元分析和多普勒激光扫描测振仪对MPT的振动模态与机电谐振特性等进行了分析与测定,为结构与性能优化提供了理论与实验依据.研究了钛酸钡基高介电常数温度稳定型多层陶瓷电容器(MLCC)及薄层贱金属内电极MLCC的关键材料组成以及制备技术,基于缺陷化学原理和无晶粒长大的致密化烧结动力学,通过调控受、施主掺杂和两段法烧结工艺,制备了在还原气氛烧结亚微米/纳米晶钛酸钡基陶瓷及其细晶化贱金属内电极MLCC.研究了多层复合功能陶瓷共烧行为、异质界面互扩散、致密化速率调控机制及共烧匹配技术,借助于差热膨胀仪研究了铁电陶瓷介质和内电极共烧失配的动力学根源,为制备高可靠的MLCC等多层元器件提供实验与理论依据.介绍了压电陶瓷超声微马达的结构与特性.     

多层陶瓷电容器内电极镍粉的研究进展

近年来,贱金属电极片式陶瓷电容器(BME-MLCC)在MLCC产业中占有越来越重要的地位,到2002年,世界上已有超过70%的MLCC采用Ni贱金属内电极.介绍了MLCC用镍粉的研究进展及存在的主要问题,分析了内电极用镍粉性能对MLCC性能的影响,指出当前镍内电极MLCC存在的主要问题是由镍粉分散性、抗氧化性差和与陶瓷介质烧结行为不匹配等带来的,同时阐述了其解决问题的关键在于超细镍粉的制备和表面改性技术的研究.     

MLCC用超细镍粉的制备方法及发展趋势

用超细镍粉代替多层陶瓷电容器内电极用贵金属是一种发展趋势.主要介绍了镍粉用作多层陶瓷电容器(MLCC)内电极的主要特点,详细介绍了生产超细镍粉的方法和工艺,并讨论了每种方法的优缺点.最后展望了MLCC内电极用超细镍粉的发展趋势.     

BaTiO3基介质瓷料的抗还原性及其缺陷化学

多层陶瓷电容器(MLCCs)体现了电子元器件小型化、复合化、低成本、高可靠性的发展趋势.BME(BaseMetal Electrode)技术的发展促进了Ni内电极MLCCs的生产和应用.为了适应贱金属Ni内电极MLCCs还原气氛烧结需要,对介质瓷料提出了抗还原性要求,使其具有高的绝缘电阻率和长的工作寿命.综述了BaTiO3基介质瓷料的抗还原性措施,涉及电子缺陷浓度的降低以及氧空位缺陷迁移的抑制,并利用缺陷化学阐述了其A位施主和B住受主掺杂的改性机理.     

片式化高压电容器的内电极结构及优化

耐高压片式化多层陶瓷电容器(MLCC)要求其内电极具有特殊的结构以保证产品的可靠性。本文对比了普通MLCC和高压MLCC的内电极结构，用有限元方法对两种ML—CC中若干典型位置的电场分布进行了分析，从电学角度对高压MLCC中内电极结构尺寸进行了优化，建立了高压MLCC内电极结构尺寸和所选用陶瓷介质材料的电学性能、MLCC的额定工作电压等参数之间的关系，这对中、高压MLCC的设计和制造具有指导意义。     

多层片式陶瓷电容器容量命中率的研究

多层片式陶瓷电容器 (MLCC)容量命中率低是生产中普遍存在的问题。本文通过微观结构、金属层和介质层厚度、以及工序因素分析 ,探讨了引起MLCC容量分散的主要原因 ,提出了工序中应控制的因素 ,为MLCC生产过程控制、提高容量命中率提供了依据。     

Advanced characterization of mechanical properties of multilayer ceramic capacitors

Characterization of the mechanical properties of small components is a significant issue. For the multilayer ceramic capacitor (MLCC), direct loading by conventional facilities is not suitable because of its small size. To date, the standard method used to determine MLCC’s mechanical properties is board flex test; i.e., mounting the capacitor onto a printed circuit board (PCB) and applying bending to the entire system. Failure is defined as cracking or capacitance loss of the MLCC when the mounted PCB is subjected to a specified deflection, and the measurements are usually performed after the test. In this case, characterization of the mechanical properties of MLCCs is qualitative. The purpose of the present study was to quantitatively characterize the mechanical properties of MLCCs. Specifically, the acoustic emission was used to detect cracking of MLCCs during the board flex test. To confirm cracking-induced acoustic emission, telemicroscope was used to perform the in situ observation of cracking. Finite element analyses were also performed to analyze the stress field resulting from the test to compare with the observed cracking path. In addition, nanoindentation was used to explore the mechanical properties of the constituents of MLCCs in the nanoscale. Our work not only allows identification and understanding of the fracture origin, but also provides guidelines in the material design.     

软化学法制备钛酸钡粉体的研究进展

本文着重讨论了一些软化学法制备钛酸钡粉体的工艺特点、反应机理及应用前景，并对溶胶-凝胶法在制备钛酸钡基PTC材料和MLCC材料中的应用作了进一步讨论。     

Raman investigation of the ageing of Ni-BaTiO<Subscript>3</Subscript> multilayer ceramic capacitors

Ni-BaTiO₃ multilayer ceramic capacitors (MLCC) have been aged at 121 °C and 100% Relative Humidity for 2,600 h. Raman and energy dispersive spectral measurements have been made on both aged and unaged samples. Raman spectra indicate the presence of a coating of substoichiometric SnO _x (1 < x < 2) in the aged samples. Morphological and elemental changes occurring in the MLCC were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Preliminary, frequency dependent dielectric measurements indicate that ageing causes a substantial decrease (about 50%) of the capacitance, even if only surfaces are affected by the ageing phenomenon.     

Solution-based aerosol deposition process for synthesis of multilayer structures

In this paper, we report the progress on 3D aerosol deposition of barium titanate (BTO) based multilayer ceramic capacitors (MLCC) using an automated process. Solution-based aerosol deposition is a promising direct-write method to produce three-dimensional (3D) structures at low temperatures. We utilize the combination of solution-based aerosol process and selective laser sintering (SLS) to develop 3D structures. The MLCC structure was synthesized on silicon substrate consisting of alternate layers of 0.5-1.0 μm thick silver electrode layer and 0.5-2 μm thick BTO ceramic. The effect of incident laser power subsequent to deposition (in the range of 105 mW and 930 mW) was systematically investigated revealing the changes in grain morphology as a function of local sintering. The results of this study are promising for development of on-substrate thin/thick film MLCCs.