2013年MLCC产品技术分析

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内容提要：MLCC所用电子陶瓷粉料的微细度、均匀度和可靠性直接决定了下游MLCC产品的尺寸、电容量和性能的稳定。

MLCC技术是一门综合性应用技术，它包括新材料技术、设计工艺制作技术、设备技术和关联技术，涉及材料、机械、电子、化工、自动化、统计学等各学科先进理论知识，是多科学理论和实践交叉的系统集成。目前MLCC行业最核心的技术内容主要涉及电介质陶瓷粉料的材料技术、介质薄层化技术、共烧技术等，上游电介质陶瓷材料品质的提升是未来MLCC行业发展的重要基础和前提条件。

（1）电介质陶瓷粉料等材料技术

MLCC所用电子陶瓷粉料的微细度、均匀度和可靠性直接决定了下游MLCC产品的尺寸、电容量和性能的稳定。在目前使用最广泛的X7R电子陶瓷材料领域，日本电子陶瓷材料厂商可在粒径为100纳米的水热法钛酸钡基础上添加稀土金属氧化物进行改性，制成电介质陶瓷粉体，并由此制备出高可靠性的MLCC产品；而国内一般的技术水平是在粒径为300-500纳米的钛酸钡技术上制备X7R材料，进而制备MLCC产品，在材料微细度、均匀度等方面均与国际先进水平存在差距。

（2）介质薄层化技术

提升电容量是MLCC替代其他类型电容器的有效途径，在一定的体积上如何制造更大电容量的MLCC，一直是MLCC领域的重要研发课题。

MLCC的电容量与内电极交叠面积、电介质瓷料层数及使用的电介质陶瓷材料的相对介电常数成正比关系，与单层介质厚度成反比关系。因此，在一定体积上提升电容量的方法主要有两种，其一是降低介质厚度，介质厚度越低，MLCC的电容量越高；其二是增加MLCC内部的叠层数，叠层数越多，MLCC的电容量越高。在目前最为主流的X7R型MLCC领域，日本厂商目前的最高技术已达到在0.7μm厚度的薄膜介质层上叠层1,000层以上，生产出的MLCC电容值达470μF。而目前国内的较高水平为完成流延成3μm厚度的薄膜介质，烧结成单层介质厚度2μm的MLCC。国内外MLCC厂家在介质薄层化领域面临的主要挑战是如何降低电子陶瓷粉料颗粒尺寸及提高材料的分散性。

（3）陶瓷粉料和金属电极共烧技术

MLCC元件主要由陶瓷介质、内电极金属层和外电极金属层构成。在生产过程中，陶瓷介质和印刷内电极浆料需进行叠合共烧，因此不可避免地需解决不同收缩率的陶瓷介质和内电极金属如何在高温烧制环节中不分层、开裂的问题，即所谓的陶瓷粉料和金属电极共烧问题。共烧问题的解决，一方面需在烧结设备上进行持续研发；另一方面也需要MLCC瓷粉供应商在瓷粉制备阶段就与MLCC厂商进行紧密的合作，通过调整瓷粉的烧结伸缩曲线，使之与电极匹配良好、更易于与金属电极共同烧结。