MLCC 的測試技術隨著產品性能的提升不斷升級,傳統的 MLCC 測試主要關注電容量、損耗角正切、絕緣電阻、額定電壓等基本參數,采用通用的電子元器件測試設備即可完成。但隨著車規級、高頻、高容量 MLCC 的發展,對測試項目和測試精度提出了更高要求,需要針對特殊性能開發 的測試設備和方法。例如,在車規級 MLCC 測試中,需要模擬汽車實際工作環境的溫度循環、振動沖擊等應力測試設備,以及能長時間監測電性能變化的耐久性測試系統;在高頻 MLCC 測試中,需要高頻阻抗分析儀、矢量網絡分析儀等設備,精確測量 MLCC 在高頻段的阻抗特性、插入損耗等參數;在高容量 MLCC 測試中,需要高精度的電容測試儀,準確檢測電容量隨電壓、溫度的變化曲線。目前,國際上的泰克(Tektronix)、安捷倫(Agilent)等企業在 MLCC 測試設備領域技術明顯,中國大陸也在加快測試設備的研發,逐步實現測試技術與國際接軌。消費電子領域對多層片式陶瓷電容器的需求推動其向小尺寸、低成本方向發展。線上微型多層片式陶瓷電容器自動化設備

MLCC 的內電極工藝創新對其成本與可靠性影響深遠,早期產品多采用銀鈀合金電極,銀的高導電性與鈀的抗遷移性結合,使產品具備優異性能,但鈀的高昂成本限制了大規模應用。20 世紀 90 年代后,鎳電極工藝逐步成熟,通過在還原性氣氛(如氫氣與氮氣混合氣體)中燒結,避免鎳電極氧化,同時鎳的成本為鈀的 1/20,降低了 MLCC 的生產成本,推動其在消費電子領域的普及。近年來,銅電極 MLCC 成為新方向,銅的電阻率比鎳低 30% 以上,能進一步降低等效串聯電阻(ESR),提升高頻性能,但銅易氧化的特性對生產環境要求極高,需在全封閉惰性氣體環境中完成印刷、燒結等工序,目前主要應用于通信設備、服務器電源等對功耗敏感的場景。深圳耐高溫多層片式陶瓷電容器筆記本電腦適配多層片式陶瓷電容器是電子電路中實現濾波、去耦功能的關鍵被動元器件。

MLCC 的生產工藝復雜且精密,主要包括陶瓷漿料制備、內電極印刷、疊層、壓制、燒結、倒角、外電極制備、電鍍、測試分選等多個環節,每個環節的工藝參數控制都會直接影響 終產品的性能和質量。在陶瓷漿料制備環節,需要將陶瓷粉末、粘結劑、溶劑等原料按照精確的比例混合,經過球磨等工藝制成均勻細膩的漿料,確保陶瓷介質的一致性和穩定性;內電極印刷環節則采用絲網印刷技術,將金屬漿料(如銀鈀合金、鎳等)印刷在陶瓷生坯薄片上,形成多層交替的內電極結構;疊層環節需將印刷好內電極的陶瓷生坯薄片按照設計順序精確疊合,保證內電極的對準度;燒結環節是將疊合后的生坯在高溫爐中燒結,使陶瓷介質充分致密化,同時實現內電極與陶瓷介質的良好結合,燒結溫度和保溫時間的控制對 MLCC 的介電性能和機械強度至關重要。
多層片式陶瓷電容器的等效串聯電感(ESL)優化是提升其高頻性能的主要方向,在 5G 通信、射頻識別(RFID)等高頻場景中,ESL 過大會導致信號相位偏移、傳輸損耗增加。為降低 ESL,MLCC 的結構設計不斷創新:一是采用 “疊層交錯” 內電極布局,將相鄰層的內電極引出方向交替設置,使電流路徑相互抵消,減少磁場疊加;二是縮小外電極間距,將傳統 1206 封裝的外電極間距從 2.5mm 縮短至 1.8mm,進一步縮短電流回路長度;三是開發 “低 ESL 封裝”,如方形扁平無引腳(QFN)結構的 MLCC,通過將電極布置在封裝底部,大幅降低寄生電感。目前,高頻 MLCC 的 ESL 可低至 0.3nH 以下,在 2.4GHz 頻段的插入損耗比普通 MLCC 低 2-3dB,滿足 5G 基站天線、毫米波雷達等高頻設備的需求。多層片式陶瓷電容器的電容量會受直流偏置電壓影響,選型時需充分考慮。

MLCC 的市場格局呈現出明顯的梯隊分布,國際上由日本村田(Murata)、TDK、太陽誘電(Taiyo Yuden),韓國三星電機(SEMCO)等幾個企業占據市場主導地位,這些企業在車規級、高頻、高容量 MLCC 領域擁有深厚的技術積累和完善的產品線,憑借優異的產品性能和可靠性,普遍供應給汽車電子、通信設備等應用領域。中國臺灣地區的國巨(Yageo)、華新科(Walsin)等企業則在消費電子 MLCC 市場表現突出,通過規模化生產和成本控制能力,占據較大的市場份額。中國大陸企業如風華高科、三環集團等近年來發展迅速,在中低端 MLCC 市場已具備較強的競爭力,產品普遍應用于消費電子、工業控制等領域,同時不斷加大研發投入,向車規級MLCC 市場突破,逐步打破國際企業的壟斷格局。5G基站Massive MIMO天線用多層片式陶瓷電容器多采用0402超小封裝。實體店高精度多層片式陶瓷電容器自動化設備
高容量多層片式陶瓷電容器通過增加疊層數量、減薄介質層厚度實現。線上微型多層片式陶瓷電容器自動化設備
MLCC 的容量衰減問題是影響其長期可靠性的重要因素,尤其是 II 類陶瓷 MLCC,在長期使用或特定工作條件下,電容量可能會出現一定程度的下降,若衰減過度,可能導致電路功能失效。容量衰減的主要原因與陶瓷介質的微觀結構變化有關,II 類陶瓷介質采用鐵電材料,其電容量來源于電疇的極化,在高溫、高電壓或長期直流偏置作用下,電疇的極化狀態可能會逐漸穩定,導致可極化的電疇數量減少,從而引起容量衰減。為改善容量衰減問題,行業通過優化陶瓷介質的配方,例如添加稀土元素調整晶格結構,增強電疇的穩定性;同時,改進燒結工藝,使陶瓷介質的微觀結構更均勻致密,減少缺陷對電疇極化的影響。此外,在應用過程中,合理選擇 MLCC 的類型和參數,避免長期在超出額定條件的環境下使用,也能有效減緩容量衰減速度。線上微型多層片式陶瓷電容器自動化設備
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