制备工艺对多层陶瓷电容器容量的影响研究
2023-08-04林显竣黄木生江孟达
林显竣 黄木生 江孟达


摘 要:多层陶瓷电容器在制备过程中,任何一个质量管控点的变化都会造成容量的变化。因此,在实际生产过程中,研究各工序制备过程对多层陶瓷电容器容量的影响因素,改善其容量命中率,提高产品合格率,具有重要的意义。
关键词:多层陶瓷电容器;工序;制备过程;容量;影响因素
1 前 言
多层陶瓷电容器( Multilayer Ceramic Capacitors,MLCC)又称片式独石电容器,具有体积小、容量高、损耗低、耐压高、安全稳定、价格便宜等优点,被广泛应用于各种仪器、仪表、电子设备中,起隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、储能、控制电路等作用。目前在航空、航天、兵器、工业控制、5G通信、汽车电子消费类电子等产品中得到大量应用[1-3]。近年来,MLCC越来越朝小型化、高容量、高可靠性、贱金属化、高温化、高电压化等方向发展[4]。根据MLCC容量计算公式,如(1-1)所示[3],MLCC的容量与材料K值,有效正对面积A,有效电极层数N-1,介质厚度T有关。在一定尺寸条件下,可以通过提升材料的介电常数,增加介质层数,降低介质厚度来获得更高的容量。公式中任何一个参数的变化,均会导致MLCC的容量受到影响,尤其是对于低容产品(≤10pF)和高容产品(≥0.1μF)。MLCC在制备过程中,由于涉及的工序较多,对产品容量等性能影响的因素众多。本文研究了各工序在MLCC制备过程中,制备工艺对K、A、N、T的影响,总结出对MLCC容量的影响因素。
Cp= (1-1)
Cp:表示电容器的容量,单位F;
K:材料介电常数;
ε0:表示真空介电常数,8.854187817 × 10-12F/m。
A:表示电容器的有效正对面积,单位m2;
N:表示电容的电极层数,N-1 表示电容器的有效电极层数;……
