上海耐高溫多層片式陶瓷電容器射頻電路應(yīng)用定制

來源: 發(fā)布時間:2025-11-14

MLCC 的容量衰減問題是影響其長期可靠性的重要因素,尤其是 II 類陶瓷 MLCC,在長期使用或特定工作條件下,電容量可能會出現(xiàn)一定程度的下降,若衰減過度,可能導(dǎo)致電路功能失效。容量衰減的主要原因與陶瓷介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)變化有關(guān),II 類陶瓷介質(zhì)采用鐵電材料,其電容量來源于電疇的極化,在高溫、高電壓或長期直流偏置作用下,電疇的極化狀態(tài)可能會逐漸穩(wěn)定,導(dǎo)致可極化的電疇數(shù)量減少,從而引起容量衰減。為改善容量衰減問題,行業(yè)通過優(yōu)化陶瓷介質(zhì)的配方,例如添加稀土元素調(diào)整晶格結(jié)構(gòu),增強電疇的穩(wěn)定性;同時,改進(jìn)燒結(jié)工藝,使陶瓷介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)更均勻致密,減少缺陷對電疇極化的影響。此外,在應(yīng)用過程中,合理選擇 MLCC 的類型和參數(shù),避免長期在超出額定條件的環(huán)境下使用,也能有效減緩容量衰減速度。多層片式陶瓷電容器的自動化生產(chǎn)線可實現(xiàn)從漿料制備到測試分選的全流程管控。上海耐高溫多層片式陶瓷電容器射頻電路應(yīng)用定制

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多層片式陶瓷電容器的等效串聯(lián)電感(ESL)優(yōu)化是提升其高頻性能的主要方向,在 5G 通信、射頻識別(RFID)等高頻場景中,ESL 過大會導(dǎo)致信號相位偏移、傳輸損耗增加。為降低 ESL,MLCC 的結(jié)構(gòu)設(shè)計不斷創(chuàng)新:一是采用 “疊層交錯” 內(nèi)電極布局,將相鄰層的內(nèi)電極引出方向交替設(shè)置,使電流路徑相互抵消,減少磁場疊加;二是縮小外電極間距,將傳統(tǒng) 1206 封裝的外電極間距從 2.5mm 縮短至 1.8mm,進(jìn)一步縮短電流回路長度;三是開發(fā) “低 ESL 封裝”,如方形扁平無引腳(QFN)結(jié)構(gòu)的 MLCC,通過將電極布置在封裝底部,大幅降低寄生電感。目前,高頻 MLCC 的 ESL 可低至 0.3nH 以下,在 2.4GHz 頻段的插入損耗比普通 MLCC 低 2-3dB,滿足 5G 基站天線、毫米波雷達(dá)等高頻設(shè)備的需求。上海耐高溫多層片式陶瓷電容器射頻電路應(yīng)用定制航空航天用多層片式陶瓷電容器需通過-65℃~+200℃極端溫度循環(huán)測試。

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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、測試分選等多個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)控制都會直接影響 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)計順序精確疊合,保證內(nèi)電極的對準(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,同時實現(xiàn)內(nèi)電極與陶瓷介質(zhì)的良好結(jié)合,燒結(jié)溫度和保溫時間的控制對 MLCC 的介電性能和機械強度至關(guān)重要。

微型化 MLCC 的焊接可靠性問題一直是行業(yè)關(guān)注的重點,由于其引腳間距小、尺寸微小,傳統(tǒng)的手工焊接方式已無法滿足需求,必須依賴高精度的自動化焊接設(shè)備。目前主流的焊接工藝為回流焊,通過控制焊接溫度曲線,使焊膏在高溫下融化并與 MLCC 的外電極和 PCB 焊盤充分結(jié)合,形成穩(wěn)定的焊接點。為提升焊接可靠性,部分企業(yè)會在 MLCC 外電極的頂層鍍層中添加特殊元素,增強焊料的潤濕性和結(jié)合強度;同時,PCB 焊盤的設(shè)計也需適配微型化 MLCC 的尺寸,采用無鉛化焊盤布局,減少焊接過程中因熱應(yīng)力導(dǎo)致的 MLCC 開裂風(fēng)險。此外,焊接后的檢測環(huán)節(jié)也至關(guān)重要,需通過 X 射線檢測、外觀檢查等手段,及時發(fā)現(xiàn)虛焊、橋連等焊接缺陷,確保微型化 MLCC 的連接穩(wěn)定性。多層片式陶瓷電容器的耐久性測試需在額定電壓和溫度下長期施加電壓。

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絕緣電阻(IR)是衡量 MLCC 絕緣性能的重要指標(biāo),指的是電容器兩極之間的電阻值,反映了電容器阻止漏電流的能力。絕緣電阻值越高,說明 MLCC 的漏電流越小,電荷保持能力越強,在電路中能更好地實現(xiàn)電荷存儲和隔離功能,避免因漏電流過大導(dǎo)致電路故障或能量損耗。MLCC 的絕緣電阻通常與介質(zhì)材料、生產(chǎn)工藝、工作溫度和濕度等因素相關(guān),一般來說,I 類陶瓷 MLCC 的絕緣電阻高于 II 類陶瓷 MLCC,且隨著工作溫度的升高,絕緣電阻會有所下降。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對 MLCC 的絕緣電阻有明確規(guī)定,例如對于容量小于 1μF 的 MLCC,絕緣電阻通常要求不低于 10^11Ω;對于容量大于 1μF 的 MLCC,絕緣電阻與容量的乘積(IR×C)要求不低于 10^4Ω?F,以確保其絕緣性能滿足實際應(yīng)用需求。多層片式陶瓷電容器的電性能測試包括電容量、絕緣電阻、損耗角正切等參數(shù)。上海低漏電流多層片式陶瓷電容器航空航天電子電路

消費電子領(lǐng)域?qū)Χ鄬悠教沾呻娙萜鞯男枨笸苿悠湎蛐〕叽?、低成本方向發(fā)展。上海耐高溫多層片式陶瓷電容器射頻電路應(yīng)用定制

通信設(shè)備是 MLCC 的應(yīng)用領(lǐng)域之一,包括基站設(shè)備、路由器、交換機、光通信設(shè)備等,這些設(shè)備需要在高頻、高功率的工作環(huán)境下穩(wěn)定運行,對 MLCC 的高頻特性、低損耗、高可靠性提出了嚴(yán)格要求。在基站設(shè)備中,MLCC 用于射頻前端電路、功率放大電路和信號處理電路,實現(xiàn)信號濾波、阻抗匹配和電源去耦,確?;镜男盘杺鬏斮|(zhì)量和覆蓋范圍;在光通信設(shè)備中,MLCC 用于光模塊的電源管理和信號調(diào)理電路,保障光信號的穩(wěn)定傳輸和轉(zhuǎn)換。隨著 5G 通信技術(shù)的普及,通信設(shè)備的工作頻率大幅提升,對 MLCC 的高頻性能要求更高,需要 MLCC 在高頻段具有較低的寄生參數(shù)(如寄生電感、寄生電阻)和穩(wěn)定的電容量,以減少信號衰減和干擾,提升通信設(shè)備的整體性能。上海耐高溫多層片式陶瓷電容器射頻電路應(yīng)用定制

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