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。

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。

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。

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。

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。

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。

多层陶瓷电容器用(Ba,Sr,Cd)TiO_3纳米粉体的制备

用溶胶-凝胶法,在乙醇溶液中以BaAc2、Sr(NO3)2、Cd(NO3)2、Ti(OC4H9)4,冰醋酸为原料制备了多层陶瓷电容器用(Ba0.7Sr0.25Cd0.05)TiO3(BSCT)纳米粉体。用热重-差示扫描量热法分析研究了由前驱体干凝胶形成纳米BSCT粉体的加热过程。用X射线衍射、比表面积测定等研究了加水量和热处理温度对BSCT纳米粉体的颗粒尺寸、物相组成和比表面积的影响。研究了凝胶温度对凝胶时间的影响。用扫描电镜和透射电镜观察了纳米BSCT粉体的形貌和颗粒尺寸。探讨了加水量、凝胶化温度和热处理温度对BSCT纳米粉体制备的影响机制。结果表明:随着加水量的增大,BSCT粉体的颗粒尺寸由大变小而后又变大,在0.015mol Ti(OC4H9)4中加水量为40mL时所制得的BSCT粉体的颗粒尺寸最小。随着凝胶化温度的升高,凝胶时间减少。随着热处理温度的升高,BSCT粉体的颗粒尺寸变大,比表面积减小,主晶相量增多,结晶度提高。BSCT纳米粉体制备的最佳工艺条件是:0.015mol Ti(OC4H9)4中加水量为40mL,pH值为3～4,凝胶化温度是65℃,热处理温度为950℃。所得到的BSCT粉体的主晶相为钙钛矿结构,其颗粒分散性好,颗粒尺寸为80nm左右,比表面积为13.64m2/g。

贱金属内电极多层陶瓷电容器研发进展

经过30多年的发展,贱金属内电极多层陶瓷电容器(BME-MLCCs)已经成为多层陶瓷电容器的主流产品。简要论述国内外对贱金属内电极多层陶瓷电容器研发状况和研究方向,重点介绍镍内电极多层陶瓷电容器发展历程,并且指出我国BME-MLCCs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。

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。

BaTiO_3基多层陶瓷电容器抗还原介质材料的研究进展

多层陶瓷电容器(MLCC)是一类重要的片式元器件,内电极的贱金属化已成为其产品开发的主流。MLCC内电极贱金属化的关键技术是获得抗还原性能优异的瓷料,能够与贱金属镍电极实现共烧的BaTiO3基抗还原瓷料的研究是目前MLCC研究的热点。本文综述了BaTiO3基抗还原介质材料的抗还原机理、制备方法及研究进展。

多层陶瓷电容器电极用超细铜粉的化学制备工艺研究

以CuSO4溶液为原料,采用NaOH沉淀—葡萄糖预还原—水合肼还原工艺(简称两步液相还原法)制得了粒度均匀可控、分散性好、适用于多层陶瓷电容器(MLCC)电极的球形超细铜粉。试验研究了葡萄糖预还原、水合肼的添加方式以及添加剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和NH4Cl对超细铜粉粒度和形貌的影响。结果表明:葡萄糖预还原和水合肼的分步添加均有利于超细铜粒子的均匀生长;适量PVP的加入有助于超细铜粉粒径均匀并使其形貌趋于一致;NH4Cl可使铜粉的粒径变小,当Cu与NH4Cl的摩尔比为1∶1时,铜粉的形貌会由类球形向正多面体转变。

超细(Ba,Sr,Cd)TiO_3基多层陶瓷电容器陶瓷的研究

采用溶液-溶胶-凝胶法制备(Ba0.70Sr0.25Cd0.05)TiO3纳米粉体,利用所得到的纳米粉体研究了(Ba0.70Sr0.25Cd0.05)TiO3基多层陶瓷电容器用超细陶瓷的制备.对比研究了超细电容器陶瓷和传统固相法电容器陶瓷的性能.采用扫描电镜分析了两种方法得到的陶瓷的显微结构.结果表明:采用纳米粉体制备的(Ba0.70Sr0.25Cd0.05)TiO3基电容器陶瓷具有晶粒尺寸约为1μm,其性能为:介电常数为1409.44,介质损耗为0.0175,陶瓷的密度是5.22g·cm-3,烧结温度为1300℃,大大降低了烧结温度,比传统固相法的陶瓷性能有较大的改善.

多层陶瓷电容器银/钯内电极浆料的烧结

研究了多层陶瓷电容器银／钯内电极浆料的烧结行为。热重分析（ＴＧＡ）结果表明，在烧结过程中，银／钯内电极浆料发生氧化－还原反应。ＸＲＤ分析表明，由于内电极浆料的氧化－还原反应，在不同的烧成温度下，银／钯内电极具有不同的合金状态。通过计算，可以初步确定内电极的银／钯合金状态和银／钯合金为银／钯比例。这些结果有助于理解多层陶瓷电容器在烧成过程中的银扩散和挥发。

Y5V多层陶瓷电容器低频介电性能失效研究

研究了Y5V多层陶瓷电容器(MLCC)在直接浸泡和电化学注氢两种作用下的低频介电性能。结果表明直接浸泡对样品性能的影响很小,这与电子元器件成品的封装技术造成的保护作用有关。然而电化学注氢会对样品造成显著的影响,样品的电容值会随之减小,同时其介电损耗及漏电流增大,这是由于电化学注氢过程中所产生的氢离子会沿着电容器的电极进入元件内部,从而与原材料产生作用造成的,这种作用效果会随着电容器的多层结构而显著表现出来。