由于電子設備整機和電器 、電力設備小 型化 、 輕量化進程的加快，使電子元器件的體積必須向超小 、超薄 ，即向片式化轉型。因此 ，多層片式陶瓷電容器(MLCC)制作技術的出現(xiàn)與發(fā)展順應了現(xiàn)代電子技術的發(fā)展，并已成為世界上用量最大、發(fā)展最快的片式元器件之一。MLCC是高性能電子整機 、電器設備中必不可少的基礎元件 ，廣泛用于電視機 、錄像機、音響、計算機終端設備 、通訊設備、節(jié)能光源 、汽車電子 、電器設備、電子系統(tǒng)等領域。隨著電子工業(yè)的高速發(fā)展和技術進步 ，在對MLCC需求量日益增大的同時 ，對其品種 、結構 、形狀、尺寸、安全和可靠性等也提出了更高的要求。

MLCC的結構及電極制備?

MLCC是由多個單層電容以疊層方式連接而成 ，它由內電極 、介質材料、端電極組成 ，結構如圖所示。其介質薄膜的主要制作方法有絲網(wǎng)印刷 、Soufill膜 、流延法。MLCC的生產(chǎn)工藝流程：漿料配制→陶瓷薄膜流延→內電極薄膜圖案絲印→圖案切割剝離→按工藝要求疊層電極圖案→電容體層壓→電容體切割→電容體燒結→端電極→燒結電極→電鍍→測試分選編號→成品。

MLCC內、外(端 )電極漿料的主要成分是由金屬粉體、玻璃相及有機載體3個部份組成。內、外(端 )電極生產(chǎn)所用的粉體材料要求純度高、粉體顆粒近球形 、粒徑小及分散性好等特性。

電極漿料的組成與功能?

電極是通過電極漿料印刷、固化而成，通常要求漿料具備合適的粘度、觸變性和流平性，保證在涂敷過程中不流掛，堆積部份在烘干前迅速流平。要求燒成的膜光滑致密、無鱗紋 、無針孔，有良好 的導電性，附著力強。

導電相?

要求制作導電相的金屬粉體粒度細小 、顆粒圓整、分布均勻及具有一定的比表面積等特點 。電極漿料中廣泛使用的導電相是貴金屬 Au，Ag，Pd純金屬或其合金粉末 ，以及其它金屬 Ni，cu等。

• ?Au電極?

  Au的主要優(yōu)點是具有良好的穩(wěn)定性和導電性 ， 是高穩(wěn)定貴金屬材料中導電性能最好 的導體，它的 方阻為0.002～0.03mΩ／□。

• Ag電極?

  Ag是導電性能最好的金屬材料 ，電阻率低 ， 氧化速度慢 ，而且銀的氧化物也具有導電性。

• Ag—Pd電極?

  在Ag中加入一定量的Pd，制備的Ag～Pd導體 漿料可有效地抑制Ag的遷移 。在Ag～Pd漿料中，Ag＋的擴散速度僅為純Ag的幾分之一 ，甚至低一個數(shù)量級。

• Cu電極?

  銅具有電阻率小 ，與基片附著力強 ，可焊性好 ，比金更為優(yōu)良的高頻特性和導電性 ，而且也 沒有 銀離 子遷移的缺陷 ，還具有價格低廉等優(yōu) 點 。

• Ni電極

  由于M金屬與陶瓷在高溫空氣中進行燒結時，Ni電極將被氧化進而擴散到陶瓷介質中 ，所以Ni作為內電極在MLCC的燒結過程中必須采用還原性氣氛 。

玻璃相(粘結相)?

玻璃相通常由玻璃 、氧化物晶體或二者的混合物組合而成 ，其主要作用是使固化膜層與基體牢固結合起來 ，大致可分為玻璃型、無玻璃型、混合物型3類 。

玻璃型粘結相主要作用是改善電極燒滲工藝 ， 增強電極與瓷體 的附著強度 ，防止金屬氧化 ，提高抗腐蝕性。當有機溶劑揮發(fā)完時，它能提供金屬顆 粒和瓷體浸潤的玻璃相 ，增強金屬顆粒和瓷體表面的接觸 ，同時提高金屬導電層的附著性和致密性 。 但是 ，由于它形成的?；瘜幼陨淼慕^緣性而影響了電極的電導率 ，所以玻璃粉的含量必須適當。

無玻璃型粘結相主要是通過氧化物與基片起化學反應形成并結合 ，這種粘結相一般為銅的氧化物 ，如CuO或Cu20，有時加入一些Cd，形成Cu— Cd鋁酸鹽 ，使反應溫度降低 。

混合物型粘結相就是將上述玻璃型與無玻璃型兩種相混合 ，發(fā)揮其各自的優(yōu)點。

有機載體?

有機載體由有機溶劑 、增稠劑 、觸變劑 、表面活性劑以及流延性控制劑組成 ，使其具有合適的流動性、觸變性、絕緣性等。最簡單的載體也應包括有機溶劑和增稠劑兩種成分 。有機載體的功用是粘結和懸浮漿料中的金屬粉和玻璃粉 ，調整漿料的粘度 、流性、觸變性等工藝性能 ，在燒結過程中有機載體將全部揮發(fā)和燃燒掉。

一般 ，要求漿料有良好的觸變性 ，即漿料在外力(剪切應力)作用下粘度下降 ，外力作用消失后粘度復原 ，這樣有助于浸入后 ，電極能豐滿 ，并保持一定厚度 ，邊緣界面清晰，不流淌。同時，該特性也有助于漿料放置過程中不會發(fā)生金屬微粒沉降 ， 防止聚團。

電極漿料研究及應用的發(fā)展趨勢?

根據(jù)科技發(fā)展的需求 ，MLCC的技術進步主要向著以下幾個方面努力：元器件小型化；更適用于高頻電路；具有高可靠性、高性能；高的熱穩(wěn)定性；低 的制造成本；廣泛應用于中高壓元器件和超薄瓷介質膜。?

• MLCC小 型化?

  實現(xiàn)片式多層陶瓷電容器的重要途徑是采用超薄的介質陶瓷膜片。其尺寸已由1206、0805發(fā)展為0603和0402，進而向0201(0.5mmx0.25mm) 與01005(0.25mmx0.125mm)邁進 。

• MLCC多層化?

  實現(xiàn)MLCC多層化即大容量化 ，就必須開發(fā)出高介電常數(shù)的陶瓷介質 ，使介質層厚度越來越薄 ， 疊層數(shù)越來越多 。

• 高頻、高性能化?

  現(xiàn)在電子移動設備 、彩電、錄像機等對片式電 容器的高頻特性有較高的要求 ，需要使用高頻特性良好的片式電容器 。將MLCC直接貼裝與印刷在電路板上 ，可極大地提高電路和功能組件的高頻特性 。

• 以賤金屬替代MLCC貴金屬電極

  隨著技術的發(fā)展和競爭的加劇 ，MLCC使用賤金屬電極對降低生產(chǎn)成本來說是一種非常有效的措施 ，并在世界范圍內被接受。賤金屬粉末表面常覆蓋氧化膜 ，幾乎不導電，尤其在大氣條件下經(jīng)高溫灼燒后 ，氧化更為嚴重 ，從而限制了賤金屬在電子漿料領域內的應用 。

• MLCC的無鉛化

  MLCC端電極的連接材料(焊料)中常含有鉛 ，因此，對電子材料及封裝技術的環(huán)境無鉛化要求勢在必行；這主要有兩個方面，一方面是開發(fā)不含鉛和其它有害物質的陶瓷介質材料 ，另一方面是使用無鉛焊料 。