大容量多层陶瓷电容器的充测特性与测试方法研究

智能驾驶时代的到来使得新能源汽车得到了巨大发展,大容量、高耐压、多层陶瓷电容的市场需求与日俱增。这类电容属于Ⅱ类陶瓷电容,具有介电常数大、充放电时间长的特点,测试分选这类电容需提出更高要求。为满足这类电容的测试分选需求,为相关行业研发人员解惑,分析了电容的介电特性、吸收电特性、充放电特性、双峰现象以及在线测试等。通过相关产品测试得出:在额定电压电流条件下,改变充电时间、充电次数、空位间隔等相关参数,可延长充电时间和充电后空置时间,减小漏电流。

008004型多层片式陶瓷电容器制作工艺研究

该文以国产的X7R特性瓷粉、镍内电极浆料及铜外电极浆料为原材料制备了008004尺寸多层片式陶瓷电容器(MLCC)。对高精密微小图形印刷技术、微小尺寸切割技术、圆控技术及其端电极形成技术等关键制备工艺进行了研究。并通过试验发现,采用30°编角的网版进行印刷,电极图案饱满,边缘平直。将弧形单刃刀和热敏性树脂片作为切割垫材,切后008004尺寸胚片直角性和分散性均较好。采用适合的电极宽度/胚片宽度比例,配合立式行星球磨,圆控后008004产品引出效果良好。采用不锈钢板和热剥离胶带进行单面端铜,配合使用适宜的铜浆,芯片外观平整性好。用离心镀机电镀镍、纯锡,最后制得的00800410V X5R 101M成品电性能良好,可靠性高。

片式多层陶瓷电容器的击穿特性研究

对引起片式多层陶瓷电容器(MLCC)击穿失效的主要因素进行了研究。根据MLCC的实际结构特点和材料特性建立模型,利用有限元模拟方法分析了典型缺陷对MLCC样品内部电场强度分布的影响,进一步地总结、分析了MLCC样品的击穿特性,具有一定的参考价值。

反铁电多层陶瓷电容器加速寿命试验与建模技术

本文研究了反铁电多层陶瓷电容器的温度、电压、电流多应力因子加速寿命试验方法与可靠性寿命建模技术,选取宏科电子公司的GCT41P-7680-X7Q-4000V-623M型号脉冲功率多层瓷介电容器样品,开展高温、高电压、大电流循环充放电寿命试验,获得了40个试样的加速寿命试验数据,基于试验数据分析结果,建立了反铁电多层陶瓷电容器PV+寿命预测模型以及相应的模型模型参数值。试验失效样品DPA分析发现,反铁电多层陶瓷电容器充放电循环工作失效模式为内电极界面分层失效,并就其失效机理进行了初步探讨分析。

制备工艺对多层陶瓷电容器容量的影响研究

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。

多层陶瓷电容器的技术现状及未来发展趋势

多层陶瓷电容器是电子信息产业的基本构成元器件之一,它的基本功能强与弱都会直接关系着各种电子产品的有序发展。在未来5G市场发展过程中将非常需要高频低耗、中压高容、体积小型化的产品。但是机遇是和挑战并存的,所以国内高级多层陶瓷电容器技术开发与应用都会受到原材料、制作技术与设备水平的制约,最终影响产品发展速度。

提高介电电容器能量密度的优化策略

围绕介电电容器低能量密度这一问题,本文从介电常数、剩余极化强度和击穿强度等方面,对材料、组分掺杂、电容器结构相关的复合优化策略进行了综述。选取无铅高介电常数材料,通过掺杂或形成固溶物来提高介电常数和击穿强度,降低剩余极化;采用多层陶瓷电容器结构,制备数量更多更薄的介电层,优化内电极的结构以及改善介电层与内电极间的界面,提高介电电容器能量密度。

多层陶瓷电容器技术现状及未来发展趋势

介绍了MLCC在容量提高、产品小型化和集成化、电极贱金属化等方面最新的技术动态和发展趋势,指出了未来MLCC的关键技术在于微细粉体的处理,超薄(≤1 mm)生坯的制备,精密切割技术及贱金属电极的研制开发。

低温烧结SrTiO_3陶瓷晶界层电容器材料的研究

研究了施主杂质Nb_2O_5,碱金属氧化物添加物Li_2O和烧成温度对低温一次烧成SrTiO_3陶瓷晶界层电容器介电性能和显微结构的影响。结果表明。Li_2O的加入量对液相烧结的进行和晶粒的生长有很大影响。具有一定特性的液相还能作为氧在晶界上迁移的通道,而有利于氧的挥发,促进晶粒的半导化,Nb_2O_5含量为0.1mol％左右时就能具有良好的效果。在液相特性不能满足晶粒生长要求的情况下,Nb_2O_5含量显著影响着晶粒的半导化程度。添加过多的Nb_2O_5会阻碍晶粒的生长。烧结温度对晶粒生长和材料的介电常数也有明显的影响,适当提高烧结温度能提高材料的介电常数。

多层陶瓷电容器废料中回收银、钯工艺的研究

研究了从多层陶瓷电容器（ＭＬＣＣ）废料中回收银、钯的方法，２００目的废料用４ｍｏｌ／ＬＨＮＯ３在８０℃下浸出２ｈ（液固比３），银、钯浸出率分别为９１％和９８％。用盐酸从浸出液中沉淀银，氯化银经熔炼得到９８％粗银锭，银回收率为８８％，用铁粉和丁基黄药分别从沉银母液和浸出渣洗水中置换、沉淀钯，用传统精炼钯的方法得到９９９５％Ｐｄ，钯回收率为９５％。

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。

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。

纳米掺杂剂中Mn离子对BaTiO_3基多层陶瓷电容器瓷料的影响

通过溶胶凝胶法合成含Mn的复合氧化物Y3MgMnxSi O7.5+x(x=0.1,0.2,0.5,1.0)纳米掺杂剂,并采用纳米掺杂工艺制备BaTi O3基多层陶瓷电容器瓷料。采用热重差热分析、X射线衍射、透射电子显微镜对干凝胶及其焙烧粉体进行表征,并研究了纳米掺杂剂中Mn离子对陶瓷微观结构、介电性能以及抗还原性的影响。结果表明干凝胶经650,750,850,950℃焙烧后获得平均粒度分别为25.9,40.2,51.8,67.9nm的Y3MgMnxSi O7.5+x纳米粉,在850℃附近从无定形态向结晶态转变。Mn能够显著地抑制BaTi O3基陶瓷的晶粒生长并提高均匀性和致密性,平均晶粒尺寸约0.4μm。随着纳米掺杂剂中Mn含量的增加,陶瓷由四方晶型向赝立方晶型转变,并促使“壳芯”结构的形成,从而显著改善介电温度特性并提高室温介电常数(ε25℃≥2600)。纳米掺杂剂中多价态Mn离子作为受主能抑制自由电子浓度,增强瓷料的抗还原性,使瓷料的介质损耗减小(tanδ<1.0%),绝缘电阻率提高(ρ=1012Ω·cm),符合EI A X7R/X8R标准。

SrTiO_3陶瓷晶界层电容器材料的晶界研究——Ⅱ.晶界模型与材料电性能

根据低温一次烧结SrTiO_3陶瓷晶界层电容器两晶粒间晶界相结构的复杂性和不同晶界的势垒特性,建立了具有复合晶界特征的晶界等效电路模型,据此解释了材料的I-V非线性特性和介电-电压特性。认为低施主掺杂的材料,击穿区的I-V非线性特性主要是由通过“洁净”晶界和窄晶界的隧道电流引起的,从而与温度无关;而高施主掺杂的材料,击穿区的I-V非线性特性既包括通过“洁净”晶界和窄晶界的隧道电流,亦包括通过宽晶界的雪崩击穿电流,从而与温度有关。在低的直流偏压下,材料的电容量随偏压变化很小,但由通过“洁净”晶界和部分窄品界而贯穿样品的热激发漏导电流的存在,使材料的介电损耗明显增加。

烧结工艺对低温烧结SrTiO_3陶瓷晶界层电容器材料的影响

本文采用两阶段保温烧结的工艺制度,研究了烧结工艺条件对低温一次烧成的SrTiO_3陶瓷晶界层电容器材料显微结构和性能的影响,并由此推知材料的一些烧结特性。结果表明第一阶段保温温度和气氛条件对材料的显微结构和性能有很大影响,控制第一阶段保温温度和气氛,可以获得不同晶粒度和不同性能的电容器材料,第二阶段的烧结呈现出明显的活性液相烧结的特征。只有达到一定的烧结温度,材料才可能致密烧结,并具有较高的电阻率和较低的介电损耗;只有在N_2+6％H_2气氛中烧结,晶粒才能生长和半导化,从而导致高的表观介电常数。在N_2+6％H_2气氛中,晶粒半导化所需要的温度要低于晶粒充分生长和致密化所需要的温度;已经半导化的晶粒再进行烧结时,其烧结活性会有所降低。

环氧包封层对高压陶瓷电容器耐电压水平的影响研究

随着高压陶瓷电容器应用范围的不断扩大 ,环氧树脂包封层的质量问题变得越来越突出而日益受到广泛的关注。固化残余应力是高压陶瓷电容器产品耐电压合格率降低的主要原因之一 ,其与电机械力的联合作用造成陶瓷 -环氧界面的劣化。本文就减少残余应力 ,改善高压陶瓷电容器耐电压水平的不同方法进行了深入研究 ,提出了退火、静置和提高填料量以及对包封层增韧等技术手段。

多层陶瓷电容器可镀银端头浆料

对①Ａｇ粉、Ａｇ＿２Ｏ、片状Ａｇ粉和主晶相为ＰｂＺｎＳｉＯ＿４的玻璃—陶瓷粉及②Ａｇ粉、片状Ａｇ粉、ＣｕＯ和ＣｄＯ固体混合料都用聚乙烯醇缩丁醛─树脂─松油醇有机体系配制成两种可镀Ａｇ端头浆料。烧结温度分别为７８０℃和８７０℃。端电极外观好，无尖峰、沟槽、针孔等缺陷。电镀的片式ＭＬＣ的性能达到ＧＢ、ＩＥＣ有关标准的技术条件。

多层陶瓷电容器应用与可靠性研究

多层陶瓷电容器(MLCC)在使用过程中电参数会发生不同程度的退化甚至超差失效,降低了其可靠性。引起失效的原因可分为损耗性失效、过应力失效、内部缺陷失效以及外部缺陷失效四类。基于日常失效分析工作中遇到的多层陶瓷电容器失效问题,结合国内外文献调研资料,首先对多层陶瓷电容器制造工艺进行了分析,然后对烧结裂纹、分层及空洞三种内在缺陷以及使用过程中外部应力引起的装配裂纹、热应力裂纹、弯曲裂纹、银迁移等失效模式及其相应的微观失效机理展开了深入讨论,最后对上述失效提出了相应建议和预防措施。

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。

异相陶瓷界面对多层陶瓷电容器介电特性的影响

借助于电子显微镜和介温谱仪，研究了热稳定型复相多层陶瓷电容器中存在的异质、异相陶瓷界面的互扩散对其介电特性的影响。结果表明，异质界面之间存在明显的扩散层。其中不同铁电陶瓷之间过渡层的形成虽有助于改善电容器的容温特性，提高界面的粘接强度，但这也在一定程度上破坏了原先的结构设计，改变了元件的电容值。另外，由于不同铁电陶瓷相的烧结特性的不匹配易导致出现界面裂纹和空洞等共烧缺陷，从而提高了元件的介电损耗，相对疏松的界面易出现在涂覆端电极时镀液的渗入，降低了可靠性。