MLCC ---片式多层陶瓷电容（Multi-layer Ceramic Capacitors)

1、产品概述 Introduction

      MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）是片式多层陶瓷电容器英文缩写。是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极），从而形成一个类似独石的结构体，故也叫独石电容器。

    MLCC除了有“隔直通交”的电容通性特点外，还具有容量大，寿命长，可靠性高，低ESR，耐高温高压，体积小，电容量范围宽，适合于表面安装等特点，在成本和性能上都占据相当优势。  

      印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极），以实现所需的电容值及其他参数特性。

2、MLCC的分类 Classification

      1)按照温度特性、材质、生产工艺。MLCC可以分成如下几种：NP0、C0G、Y5V、Z5U、X7R、X5R等。NP0、C0G温度特性平稳、容值小、价格高；Y5V、Z5U温度特性大、容值大、价格低；X7R、X5R则介于以上两种之间。

     2)按材料SIZE大小来分。大致可以分为 3225、3216、2012、1608、1005、0603、0402 数值越大。SIZE就更宽更厚。常用的最多为3225最小为0402。

      在便携产品中广泛应用的片式多层陶瓷电容器(MLCC)材料根据温度特性，主要可分为两大类：BME化的C0G产品和LOW ESR选材的X7R(X5R)产品。

     C0G类MLCC的容量多在1000pF以下，该类电容器低功耗涉及的主要性能指标是损耗角正切值tanδ(DF)。

     X7R(X5R)类MLCC的容量主要集中在1000pF以上，该类电容器低功耗主要涉及的性能指标是等效串联电阻(ESR)。

3、生产工艺流程 Production processing 

  

1、原材料——陶瓷粉配料关键的部分(原材料决定MLCC的性能)；
2、球磨——通过球磨机(大约经过2-3天时间球磨将瓷粉配料颗粒直径达到微米级)；
3、配料——各种配料按照一定比例混合；
4、和浆——加添加剂将混合材料和成糊状；
5、流沿——将糊状浆体均匀涂在薄膜上(薄膜为特种材料，保证表面平整)；
6、印刷电极——将电极材料以一定规则印刷到流沿后的糊状浆体上(电极层的错位在这个工艺上保证，不同MLCC的尺寸由该工艺保证)； 

对卷状介电体板涂敷金属焊料，以作为内部电极。
近年来，多层陶瓷电容器以Ni内部电极为主。所以，将对介电体板涂敷Ni焊料。

7、叠层——将印刷好电极的流沿浆体块依照容值的不同叠加起来，形成电容坯体版(具体尺寸的电容值是由不同的层数确定的)；

8、层压——使多层的坯体版能够结合紧密； 

对层叠板施加压力，压合成一体。在此之前的工序为了防止异物的混入，基本都无尘作业。

9、切割——将坯体版切割成单体的坯体；
10、排胶——将粘合原材料的粘合剂用390摄氏度的高温将其排除；
11、焙烧——用1300摄氏度的高温将陶瓷粉烧结成陶瓷材料形成陶瓷颗粒(该过程持续几天时间，如果在焙烧的过程中温度控制不好就容易产生电容的脆裂)； 

用1000度～1300度左右的温度对切割后的料片进行焙烧。通过焙烧，陶瓷和内部电极将成为一体。

12、倒角——将长方体的棱角磨掉，并且将电极露出来，形成倒角陶瓷颗粒；
13、封端——将露出电极的倒角陶瓷颗粒竖立起来用铜或者银材料将断头封起来形成铜(或银)电极，并且链接粘合好电极版形成封端陶瓷颗粒(该工艺决定电容的)；
14、烧端——将封端陶瓷颗粒放到高温炉里面将铜端(或银端)电极烧结使其与电极版接触缜密；形成陶瓷电容初体；
15、镀镍——将陶瓷电容初体电极端(铜端或银端)电镀上一层薄薄的镍层，镍层一定要完全覆盖电极端铜或银，形成陶瓷电容次体(该镍层主要是屏蔽电极铜或银与最外层的锡发生相互渗透，导致电容老衰)；
16、镀锡——在镀好镍后的陶瓷电容次体上镀上一层锡镶成陶瓷电容成体(锡是易焊接材料，镀锡工艺决定电容的可焊性)； 

完成外部电极的烧制后，还要在其表面镀一层Ni及Sn。一般采用电解电镀方式，镀Ni是为了提高信赖性，镀Sn是为了易于贴装。贴片电容在这道工序基本完成。

17、测试——该流程必测的四个指标：耐电压、电容量、DF值损耗、漏电流Ir和绝缘电阻Ri(该工艺区分电容的耐电压值，电容的精确度等) 。

4、MLCC的应用 Main application

      MLCC可靠性和集成度的增加，它被广泛应用于包括各种军用、民用电子整机中的振荡、耦合、滤波、旁路电路中，应用领域已经拓展到笔记本电脑、手机、LCDTV、机顶盒、数字家电、汽车电器、自动控制仪表等行业，其市场规模约占整个陶瓷电容器的93%。

5、MLCC市场及供应链 Market and Supply chain

     MLCC产能高度集中。全球主要MLCC生产厂商有日本村田、京瓷、丸和、TDK、美国基美、韩国三星机电、台湾国巨、华新科、禾伸堂、信昌、中国大陆的宇阳、风华高科、三环、火炬电子。其中前五大厂商是村田、三星电机、国巨、太阳和TDK合计占据总市场份额的85%。

    日韩MLCC巨头向小型化、大容量转移。日韩厂商开始调整战略，产能逐步转向汽车电子、工业类小型化高容、高规产品以及RF组件。升级产品结构同时逐步放弃中低端市场，造成中低端被动元件供给端的缺口。

    国内MLCC产品尚且处于起步阶段，具备成长潜力。中国作为全球主要的消费电子产品生产基地，目前已成为MLCC生产大国和消费大国，产销量位居前列。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~  

深圳市向欣电子科技有限公司成立于2012年，公司专注于高端原材料整合，提供BEST材料整体应用解决方案，为客户创造最大价值。

BEST(粘接、导电、密封、导热）材料主要应用于电子消费、3C家电、人工智能和医疗设备等市场领域。随着5G、半导体、新能源等新产业的发展，公司持续不断提供创新型BEST材料服务新市场和客户。

创新，提供高性能材料方案满足客户需求是公司的经营宗旨；开拓进取，打造中国高端电子材料服务平台为国客户创造价值是我们的使命。