MLCC是什么？
       MLCC是片式多層陶瓷電容器英文縮寫是電子整機(jī)中主要的被動(dòng)貼片元件之一，它誕生于上世紀(jì)60年代，最先由美國公司研制成功，后來在日本公司(如Murata、TDK、太陽誘電等)迅速發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化，至今依然在全球MLCC領(lǐng)域保持優(yōu)勢，后來有了三星MLCC 國巨貼片電容   華新科貼片電容 風(fēng)華高科MLCC貼片電容 三環(huán)陶瓷電容 等多種品牌和多種叫法，主要表現(xiàn)為生產(chǎn)出MLCC具有高可靠、高精度、高集成、高頻率、智能化、低功耗、大容量、小型化和低成本等特點(diǎn)。
MLCC種類
      現(xiàn)在MLCC用陶瓷粉料主要分為三大類(Y5V、X7R和COG)。其中X7R材料是各國競爭最激烈的規(guī)格，也是市場需求、電子整機(jī)用量最大的品種之一，其制造原理是基于納米級的鈦酸鋇陶瓷料(BaTiO3)改性。日本廠家根據(jù)大容量(10μF以上)的需求，在D50為100納米的濕法BaTiO3基礎(chǔ)上添加稀土金屬氧化物改性，制造成高可靠性的X7R陶瓷粉料，最終制作出10μF-100μF小尺寸(如0402、0201等)MLCC。國內(nèi)廠家則在D50為300-500納米的BaTiO3基礎(chǔ)上添加稀土金屬氧化物改性制作X7R陶瓷粉料，跟國外先進(jìn)粉體技術(shù)還有一段差距。
MLCC元件結(jié)構(gòu)
      MLCC元件結(jié)構(gòu)很簡單，由陶瓷介質(zhì)、內(nèi)電極金屬層和外電極三層金屬層構(gòu)成。MLCC是由多層陶瓷介質(zhì)印刷內(nèi)電極漿料，疊合共燒而成。為此，不可避免地要解決不同收縮率的陶瓷介質(zhì)和內(nèi)電極金屬如何在高溫?zé)珊蟛粫謱?、開裂，即陶瓷粉料和金屬電極共燒問題。共燒技術(shù)就是解決這一難題的關(guān)鍵技術(shù)，掌握好的共燒技術(shù)可以生產(chǎn)出更薄介質(zhì)(2μm以下)、更高層數(shù)(1000層以上)的MLCC。當(dāng)前日本公司在MLCC燒結(jié)專用設(shè)備技術(shù)方面領(lǐng)先于其它各國，不僅有各式氮?dú)夥崭G爐(鐘罩爐和隧道爐)，而且在設(shè)備自動(dòng)化、精度方面有明顯的優(yōu)勢。
MLCC的失效問題
       MLCC在生產(chǎn)中可能出現(xiàn)空洞、裂紋、分層
　　組裝過程中會引起哪些失效？
　　哪些過程會引起失效？
　　有的裂紋很難檢測出來
　　MLCC內(nèi)在可靠性十分優(yōu)良，可以長時(shí)間穩(wěn)定使用。但如果器件本身存在缺陷或在組裝過程中引入缺陷，則會對其可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。例如，MLCC在生產(chǎn)時(shí)可能出現(xiàn)介質(zhì)空洞、燒結(jié)紋裂、分層等缺陷。分層和空洞、裂紋為重要的MLCC內(nèi)在缺陷，這點(diǎn)可以通過篩選優(yōu)秀的供應(yīng)商，并對其產(chǎn)品進(jìn)行定期抽樣檢測等來保證。
　　另一種就是組裝時(shí)引入的缺陷，缺陷主要來自機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。MLCC的特點(diǎn)是能夠承受較大的壓應(yīng)力，但抵抗彎曲能力比較差。所以PCB板的彎曲也容易引起MLCC開裂。由于MLCC是長方體，焊端在短邊，PCB發(fā)生形變時(shí)，長邊承受應(yīng)力大于短邊，容易發(fā)生裂紋。所以，
　　排板時(shí)要考慮PCB板的變形方向與MLCC的安裝方向
　　在PCB可能產(chǎn)生較大形變的地方都盡量不要放置電容，比如PCB定位鉚接、單板測試時(shí)測試點(diǎn)機(jī)械接觸等位置都容易產(chǎn)生形變
　　厚的PCB板彎曲小于薄的PCB板，所以使用薄PCB板時(shí)更要注意形變問題
　　常見應(yīng)力源有：工藝過程中電路板操作；流轉(zhuǎn)過程中的人、設(shè)備、重力等因素；通孔元器件的插入；電路測試、單板分割，電路板安裝；電路板定位鉚接；螺絲安裝等。該類裂紋一般起源于器件上下金屬化端，沿45℃角向器件內(nèi)部擴(kuò)展。該類缺陷也是實(shí)際發(fā)生最多的一種類型缺陷。
　　同樣材質(zhì)、尺寸和耐壓下的MLCC，容量越高，介質(zhì)層數(shù)就越多，每層也越薄，并且相同材質(zhì)、容量和耐壓時(shí)，尺寸小的電容每層介質(zhì)更薄，越容易斷裂。裂紋的危害是漏電，嚴(yán)重時(shí)引起內(nèi)部層間錯(cuò)位短路等安全問題。裂紋通常可以使用ICT設(shè)備完成檢測，有的裂紋比較隱蔽，無法保證100[%]的檢測效果。
　　溫度沖擊裂紋主要由于器件在焊接特別是波峰焊時(shí)承受溫度沖擊所致。焊接時(shí)MLCC受熱不均，容易從焊端開始產(chǎn)生裂紋，大尺寸MLCC尤其如此。這是因?yàn)榇蟪叽绲碾娙輰?dǎo)熱沒有小尺寸的好，造成電容受熱不均，膨脹幅度不同，從而產(chǎn)生破壞性應(yīng)力。
　　另外，在MLCC焊接過后的冷卻過程中，MLCC和PCB的膨脹系數(shù)不同，也會產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致裂紋。相對于回流焊，波峰焊時(shí)這種失效會大大增加。要避免這個(gè)問題，回流焊、波峰焊時(shí)需要有良好的焊接溫度曲線，一般器件工藝商都會提供相關(guān)的建議曲線。通過組裝良品率的積累和分析，可以得到優(yōu)化的溫度曲線。
片式多層陶瓷電容器(MLCC)作為一項(xiàng)新興的高科技產(chǎn)業(yè)，在電子元器件產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位。高容量MLCC需求量的高速增長，對業(yè)內(nèi)企業(yè)提出了挑戰(zhàn)。而如何在技術(shù)含量很高的大容量MLCC擁有話語權(quán)，成為我國內(nèi)地MLCC企業(yè)破解的難題。
　　高容量MLCC需求量很大
　　MLCC是廣泛應(yīng)用的新一代電容產(chǎn)品，與傳統(tǒng)電容產(chǎn)品相比具有體積小、容量大、效率高、成本低等優(yōu)勢。MLCC(片式多層陶瓷電容器)是各種電子、通信、信息、軍事及航天等消費(fèi)或工業(yè)用電子產(chǎn)品廣泛使用的基礎(chǔ)元件，可以說只要有電子線路的地方都會用到MLCC產(chǎn)品。在手機(jī)、MP3等日益普及的今天，許多人每天都隨身攜帶著數(shù)十?dāng)?shù)百個(gè)MLCC。憑借其分立元件成本及需求量巨大的優(yōu)勢，MLCC不會被輕易取代。MLCC市場依然呈現(xiàn)上升的勢頭，全球市場MLCC年增長速度近20[%]。市場需求巨大，產(chǎn)業(yè)化市場前景非常廣闊。
　　上海京瓷電子有限公司MLCC事業(yè)部副事業(yè)部長安際林介紹說，MLCC行業(yè)一般5年一個(gè)上升浪：前一兩年由于市場的啟動(dòng)而處于上升階段，之后由于適銷對路的整機(jī)產(chǎn)品要消化庫存，使得MLCC產(chǎn)品需求處于相對穩(wěn)定的徘徊期，而一旦新產(chǎn)品出現(xiàn)，又會帶動(dòng)MLCC產(chǎn)品進(jìn)入下一輪增長。目前，高容量是市場急需的MLCC產(chǎn)品，缺口很大，呈高速增長態(tài)勢。而單頻、中低容量的產(chǎn)品市場比較穩(wěn)定，沒有大的起伏。
　　MLCC仍需跨越眾多技術(shù)門檻
　　MLCC是目前國際上用量最大、發(fā)展最快的片式元件之一。隨著移動(dòng)通信設(shè)備的發(fā)展，對高性能MLCC的需求與日俱增，MLCC不斷向微型化、高疊層、大容量化、高可靠性和低成本化方向發(fā)展，這對原材料、工藝設(shè)備及工藝技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)。
　　賴永雄告訴記者，在大容量市場(10μF以上)，陶瓷電容器已部分取代鉭電解電容器，而在1μF以下，陶瓷電容器占絕對優(yōu)勢。選用低成本的賤金屬Ni電極取代Pd-Ag電極是提高性能價(jià)格比的有效途徑。目前國內(nèi)外制造商都采用Ni電極工藝技術(shù)，而生產(chǎn)微型化、高容量MLCC需要重點(diǎn)解決材料制作技術(shù)、瓷粉分散技術(shù)、薄介質(zhì)成膜技術(shù)、電極印刷技術(shù)、高層數(shù)疊層技術(shù)、氣氛保護(hù)高溫?zé)Y(jié)技術(shù)、氣氛保護(hù)端電極制造技術(shù)等工藝技術(shù)門檻。
　　安際林表示，從技術(shù)的角度來看，大容量MLCC一般需要有更薄的介質(zhì)層和更高的層數(shù)，超純超細(xì)材料、薄層化制造工藝，這都是MLCC企業(yè)需要突破的技術(shù)瓶頸。