全國微型多層片式陶瓷電容器便攜設(shè)備應(yīng)用

多層片式陶瓷電容器的等效串聯(lián)電感（ESL）優(yōu)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(dǎo)致信號相位偏移、傳輸損耗增加。為降低 ESL，MLCC 的結(jié)構(gòu)設(shè)計不斷創(chuàng)新：一是采用 “疊層交錯” 內(nèi)電極布局，將相鄰層的內(nèi)電極引出方向交替設(shè)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(tǒng) 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(fā) “低 ESL 封裝”，如方形扁平無引腳（QFN）結(jié)構(gòu)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(shè)備的需求。節(jié)能窯爐應(yīng)用使多層片式陶瓷電容器燒結(jié)環(huán)節(jié)能耗降低 20% 以上，推動綠色生產(chǎn)。全國微型多層片式陶瓷電容器便攜設(shè)備應(yīng)用

MLCC 的低溫性能優(yōu)化是近年來行業(yè)關(guān)注的技術(shù)重點之一，在低溫環(huán)境（如 - 40℃以下）中，部分傳統(tǒng) MLCC 會出現(xiàn)電容量驟降、損耗角正切增大的問題，影響電路正常工作，尤其在冷鏈設(shè)備、極地探測儀器等場景中，這一問題更為突出。為改善低溫性能，企業(yè)通過調(diào)整陶瓷介質(zhì)配方，引入稀土元素（如鑭、釹）優(yōu)化晶格結(jié)構(gòu)，減少低溫下介質(zhì)極化受阻的情況；同時改進內(nèi)電極印刷工藝，采用更細的金屬漿料顆粒，提升電極與介質(zhì)在低溫下的結(jié)合穩(wěn)定性。經(jīng)過優(yōu)化的低溫型 MLCC，在 - 55℃環(huán)境下電容量衰減可控制在 5% 以內(nèi)，損耗角正切維持在 0.5% 以下，滿足低溫場景的應(yīng)用需求。高精度多層片式陶瓷電容器教育實驗套件多層片式陶瓷電容器的電性能測試包括電容量、絕緣電阻、損耗角正切等參數(shù)。

MLCC 的原材料供應(yīng)鏈對行業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，其主要原材料包括陶瓷粉末、內(nèi)電極金屬粉末、粘結(jié)劑、溶劑、外電極金屬漿料等，其中陶瓷粉末和內(nèi)電極金屬粉末的質(zhì)量直接決定了 MLCC 的性能。陶瓷粉末方面，高純度的鈦酸鋇、鈦酸鍶鋇等粉末是制備高性能 MLCC 的基礎(chǔ)，目前全球陶瓷粉末市場主要由日本住友化學(xué)、堺化學(xué)等企業(yè)掌控，這些企業(yè)能提供高純度、粒徑均勻的陶瓷粉末，保障 MLCC 的介電性能穩(wěn)定性。內(nèi)電極金屬粉末方面，鎳粉、銅粉的純度和粒徑控制要求嚴格，日本 JX 金屬、住友金屬等企業(yè)在不錯的品質(zhì)內(nèi)電極金屬粉末供應(yīng)上具有優(yōu)勢。近年來，中國大陸原材料企業(yè)也在加快技術(shù)研發(fā)，逐步實現(xiàn)陶瓷粉末、內(nèi)電極金屬粉末的國產(chǎn)化替代，降低對進口原材料的依賴，為 MLCC 產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展提供支撐。

MLCC 的綠色生產(chǎn)工藝革新是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中，陶瓷漿料制備多采用有機溶劑（如乙二醇乙醚、乙酸丁酯），這類溶劑揮發(fā)性強，不僅會造成大氣污染，還會危害生產(chǎn)人員健康。近年來，水性陶瓷漿料逐步替代有機溶劑漿料，以去離子水為分散介質(zhì)，配合環(huán)保型粘結(jié)劑（如聚乙烯醇），揮發(fā)性有機化合物（VOC）排放量降低 90% 以上，同時水性漿料的粘度更易控制，印刷厚度均勻性提升 15%。在燒結(jié)環(huán)節(jié)，新型節(jié)能窯爐采用分區(qū)控溫技術(shù)，將燒結(jié)能耗從傳統(tǒng)窯爐的 800kWh / 噸降至 500kWh / 噸，余熱回收率提升至 40%，此外，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢陶瓷生坯、不合格產(chǎn)品可粉碎后重新制備漿料，原料利用率從 75% 提升至 90%，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。多層片式陶瓷電容器的振動測試模擬設(shè)備運輸和使用過程中的振動環(huán)境。

隨著電子設(shè)備對 MLCC 性能要求的不斷提升，高容量 MLCC 的研發(fā)和生產(chǎn)成為行業(yè)發(fā)展的重要方向之一。傳統(tǒng)的 MLCC 要實現(xiàn)大容量，往往需要增加陶瓷介質(zhì)的層數(shù)或增大產(chǎn)品尺寸，但這與電子設(shè)備小型化的需求相矛盾。為解決這一問題，行業(yè)通過改進陶瓷介質(zhì)材料、優(yōu)化疊層工藝等方式，在小尺寸封裝內(nèi)實現(xiàn)了更大的電容量。例如，采用高介電常數(shù)的陶瓷材料，如鈮鎂酸鉛系陶瓷，能在相同的層數(shù)和尺寸下大幅提升電容量；同時，通過減小陶瓷介質(zhì)層的厚度，增加疊層數(shù)量，也能有效提高 MLCC 的容量密度。目前，采用先進工藝的 MLCC 已經(jīng)能在 0805 封裝尺寸下實現(xiàn) 10μF 甚至更高的電容量，滿足了消費電子、汽車電子等領(lǐng)域?qū)π〕叽纭⒋笕萘?MLCC 的需求。優(yōu)化陶瓷介質(zhì)配方可讓多層片式陶瓷電容器在-55℃低溫下電容量衰減控制在5%內(nèi)。高精度多層片式陶瓷電容器教育實驗套件

低溫型多層片式陶瓷電容器引入鑭、釹等稀土元素，-55℃下電容量衰減可控制在 5% 以內(nèi)。全國微型多層片式陶瓷電容器便攜設(shè)備應(yīng)用

MLCC的全球市場格局呈現(xiàn) “ 集中、中低端競爭” 的態(tài)勢， 市場由日本村田、TDK，韓國三星電機主導(dǎo)，村田的車規(guī)級 MLCC 全球市占率超過 35%，其開發(fā)的 - 55℃~+175℃高溫 MLCC，可適配新能源汽車發(fā)動機艙的極端環(huán)境；三星電機則在高頻 MLCC 領(lǐng)域，其 5G 基站用 MLCC 的 ESR 可低至 5mΩ 以下，支持 26GHz 毫米波頻段。中國臺灣地區(qū)的國巨、華新科在消費電子 MLCC 市場占據(jù)優(yōu)勢，國巨通過收購基美、普思等企業(yè)，實現(xiàn)了從 01005 到 2220 封裝的全系列覆蓋。中國大陸企業(yè)如風(fēng)華高科、三環(huán)集團近年來加速追趕，在中低端 MLCC 市場（如消費電子充電器、小家電）的市占率已超過 20%，同時加大車規(guī)級 MLCC 研發(fā)投入，部分產(chǎn)品已通過 AEC-Q200 認證，逐步打破國際企業(yè)的壟斷。全國微型多層片式陶瓷電容器便攜設(shè)備應(yīng)用

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