多層片式陶瓷電容器的抗硫化性能對(duì)其在惡劣環(huán)境中的使用壽命至關(guān)重要,在工業(yè)環(huán)境、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙等存在硫化氣體(如硫化氫)的場(chǎng)景中,傳統(tǒng) MLCC 的外電極易與硫化氣體發(fā)生反應(yīng),形成硫化物導(dǎo)致電極腐蝕,進(jìn)而出現(xiàn)接觸不良、電阻增大甚至斷路故障。為提升抗硫化能力,行業(yè)采用兩種解決方案:一是改進(jìn)外電極鍍層材料,采用鎳 - 鈀 - 金三層鍍層結(jié)構(gòu),鈀層能有效阻擋硫化氣體滲透,金層則增強(qiáng)表面抗氧化性;二是在 MLCC 表面涂覆抗硫化涂層,形成致密的防護(hù)膜隔絕硫化氣體??沽蚧?MLCC 需通過 測(cè)試,在濃度為 10ppm 的硫化氫環(huán)境中放置 1000 小時(shí)后,其接觸電阻變化需控制在 10mΩ 以內(nèi),目前已成為汽車電子、工業(yè)控制領(lǐng)域的主流選擇。節(jié)能窯爐的應(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。二線城市多層片式陶瓷電容器便攜設(shè)備應(yīng)用
MLCC 的可靠性測(cè)試是保障其在實(shí)際應(yīng)用中穩(wěn)定工作的重要環(huán)節(jié),通過模擬不同的工作環(huán)境和應(yīng)力條件,檢測(cè) MLCC 的性能變化和失效情況,評(píng)估其使用壽命和可靠性水平。常見的 MLCC 可靠性測(cè)試項(xiàng)目包括溫度循環(huán)測(cè)試、濕熱測(cè)試、振動(dòng)測(cè)試、沖擊測(cè)試、高溫儲(chǔ)存測(cè)試、低溫儲(chǔ)存測(cè)試、耐焊接熱測(cè)試、耐久性測(cè)試等。溫度循環(huán)測(cè)試通過反復(fù)將 MLCC 在高溫和低溫環(huán)境之間切換,檢測(cè)其因熱脹冷縮導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)完整性和電氣性能變化;濕熱測(cè)試則將 MLCC 置于高溫高濕環(huán)境中,評(píng)估其絕緣性能和抗腐蝕能力;振動(dòng)測(cè)試和沖擊測(cè)試模擬設(shè)備在運(yùn)輸和使用過程中受到的振動(dòng)和沖擊,檢測(cè) MLCC 的機(jī)械可靠性和焊接可靠性;耐久性測(cè)試通過在額定電壓和溫度下長(zhǎng)期施加電壓,觀察 MLCC 的電容量、損耗角正切等參數(shù)的變化,預(yù)測(cè)其使用壽命。蘇州高頻多層片式陶瓷電容器醫(yī)療設(shè)備電路新能源汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)需大量高可靠性多層片式陶瓷電容器。
多層片式陶瓷電容器在醫(yī)療電子領(lǐng)域的應(yīng)用需滿足嚴(yán)苛的安全與可靠性標(biāo)準(zhǔn),植入式醫(yī)療設(shè)備(如心臟起搏器、神經(jīng)刺激器)中的 MLCC,不僅要體積微小(通常為 0402 封裝以下)、低功耗(漏電流需小于 1nA),還需通過 ISO 10993 生物相容性測(cè)試,確保與人體組織接觸時(shí)無致敏、致畸風(fēng)險(xiǎn)。這類醫(yī)療級(jí) MLCC 的外電極鍍層采用純金,金的化學(xué)惰性可避免電極腐蝕產(chǎn)生有害物質(zhì),同時(shí)陶瓷介質(zhì)需經(jīng)過 100% X 射線檢測(cè),排除內(nèi)部微裂紋等缺陷。在體外診斷設(shè)備(如 PCR 儀、血液分析儀)中,MLCC 用于信號(hào)放大、數(shù)據(jù)采集電路,需具備高穩(wěn)定性,電容量在 - 40℃~+85℃范圍內(nèi)變化率不超過 5%,且需通過電磁兼容(EMC)測(cè)試,避免對(duì)診斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生干擾。
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(diǎn)之一,在低溫環(huán)境(如 - 40℃以下)中,部分傳統(tǒng) MLCC 會(huì)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(cè)儀器等場(chǎng)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(shí)改進(jìn)內(nèi)電極印刷工藝,采用更細(xì)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(chǎng)景的應(yīng)用需求。多層片式陶瓷電容器的回收利用技術(shù)可實(shí)現(xiàn)廢陶瓷粉末、電極材料的再利用。
MLCC 的市場(chǎng)格局呈現(xiàn)出明顯的梯隊(duì)分布,國(guó)際上由日本村田(Murata)、TDK、太陽(yáng)誘電(Taiyo Yuden),韓國(guó)三星電機(jī)(SEMCO)等幾個(gè)企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位,這些企業(yè)在車規(guī)級(jí)、高頻、高容量 MLCC 領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累和完善的產(chǎn)品線,憑借優(yōu)異的產(chǎn)品性能和可靠性,普遍供應(yīng)給汽車電子、通信設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的國(guó)巨(Yageo)、華新科(Walsin)等企業(yè)則在消費(fèi)電子 MLCC 市場(chǎng)表現(xiàn)突出,通過規(guī)?;a(chǎn)和成本控制能力,占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。中國(guó)大陸企業(yè)如風(fēng)華高科、三環(huán)集團(tuán)等近年來發(fā)展迅速,在中低端 MLCC 市場(chǎng)已具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,產(chǎn)品普遍應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域,同時(shí)不斷加大研發(fā)投入,向車規(guī)級(jí)MLCC 市場(chǎng)突破,逐步打破國(guó)際企業(yè)的壟斷格局。水性陶瓷漿料的應(yīng)用推動(dòng)多層片式陶瓷電容器生產(chǎn)向綠色環(huán)保方向發(fā)展。華東地區(qū)多層片式陶瓷電容器醫(yī)療設(shè)備電路
多層片式陶瓷電容器的陶瓷介質(zhì)分為I類和II類,適用場(chǎng)景不同。二線城市多層片式陶瓷電容器便攜設(shè)備應(yīng)用
MLCC 的生產(chǎn)工藝復(fù)雜且精密,主要包括陶瓷漿料制備、內(nèi)電極印刷、疊層、壓制、燒結(jié)、倒角、外電極制備、電鍍、測(cè)試分選等多個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)控制都會(huì)直接影響 終產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。在陶瓷漿料制備環(huán)節(jié),需要將陶瓷粉末、粘結(jié)劑、溶劑等原料按照精確的比例混合,經(jīng)過球磨等工藝制成均勻細(xì)膩的漿料,確保陶瓷介質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性;內(nèi)電極印刷環(huán)節(jié)則采用絲網(wǎng)印刷技術(shù),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(nèi)電極結(jié)構(gòu);疊層環(huán)節(jié)需將印刷好內(nèi)電極的陶瓷生坯薄片按照設(shè)計(jì)順序精確疊合,保證內(nèi)電極的對(duì)準(zhǔn)度;燒結(jié)環(huán)節(jié)是將疊合后的生坯在高溫爐中燒結(jié),使陶瓷介質(zhì)充分致密化,同時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)電極與陶瓷介質(zhì)的良好結(jié)合,燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間的控制對(duì) MLCC 的介電性能和機(jī)械強(qiáng)度至關(guān)重要。二線城市多層片式陶瓷電容器便攜設(shè)備應(yīng)用
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