MLCC 的可靠性測試是保障其在實(shí)際應(yīng)用中穩(wěn)定工作的重要環(huán)節(jié),通過模擬不同的工作環(huán)境和應(yīng)力條件,檢測 MLCC 的性能變化和失效情況,評估其使用壽命和可靠性水平。常見的 MLCC 可靠性測試項目包括溫度循環(huán)測試、濕熱測試、振動測試、沖擊測試、高溫儲存測試、低溫儲存測試、耐焊接熱測試、耐久性測試等。溫度循環(huán)測試通過反復(fù)將 MLCC 在高溫和低溫環(huán)境之間切換,檢測其因熱脹冷縮導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)完整性和電氣性能變化;濕熱測試則將 MLCC 置于高溫高濕環(huán)境中,評估其絕緣性能和抗腐蝕能力;振動測試和沖擊測試模擬設(shè)備在運(yùn)輸和使用過程中受到的振動和沖擊,檢測 MLCC 的機(jī)械可靠性和焊接可靠性;耐久性測試通過在額定電壓和溫度下長期施加電壓,觀察 MLCC 的電容量、損耗角正切等參數(shù)的變化,預(yù)測其使用壽命??沽蚧鄬悠教沾呻娙萜髟?0ppm硫化氫環(huán)境中放置1000小時性能穩(wěn)定。華東地區(qū)微型多層片式陶瓷電容器多標(biāo)準(zhǔn)電路

MLCC 的陶瓷介質(zhì)材料是決定其性能的關(guān)鍵因素之一,不同特性的陶瓷材料對應(yīng)著不同的電容性能參數(shù)和應(yīng)用場景。常見的陶瓷介質(zhì)材料主要分為 I 類陶瓷和 II 類陶瓷,I 類陶瓷通常以鈦酸鋇為基礎(chǔ),具有極高的介電常數(shù)穩(wěn)定性,溫度系數(shù)小,電容值隨溫度、電壓和時間的變化率較低,適合用于對電容精度要求較高的電路,如通信設(shè)備中的振蕩電路、濾波電路等。II 類陶瓷則多以鈦酸鍶鋇等材料為主,介電常數(shù)更高,能實(shí)現(xiàn)更大的電容量,但電容值受溫度、電壓影響較大,更適合用于對容量需求高而精度要求相對寬松的場合,像消費(fèi)電子中的電源濾波、去耦電路等。線下可靠性強(qiáng)多層片式陶瓷電容器無線充電系統(tǒng)新能源汽車動力電池管理系統(tǒng)需大量高可靠性多層片式陶瓷電容器。

MLCC 的綠色生產(chǎn)工藝革新是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中,陶瓷漿料制備多采用有機(jī)溶劑(如乙二醇乙醚、乙酸丁酯),這類溶劑揮發(fā)性強(qiáng),不僅會造成大氣污染,還會危害生產(chǎn)人員健康。近年來,水性陶瓷漿料逐步替代有機(jī)溶劑漿料,以去離子水為分散介質(zhì),配合環(huán)保型粘結(jié)劑(如聚乙烯醇),揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放量降低 90% 以上,同時水性漿料的粘度更易控制,印刷厚度均勻性提升 15%。在燒結(jié)環(huán)節(jié),新型節(jié)能窯爐采用分區(qū)控溫技術(shù),將燒結(jié)能耗從傳統(tǒng)窯爐的 800kWh / 噸降至 500kWh / 噸,余熱回收率提升至 40%,此外,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢陶瓷生坯、不合格產(chǎn)品可粉碎后重新制備漿料,原料利用率從 75% 提升至 90%,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。
MLCC 的外電極是實(shí)現(xiàn)電容器與電路連接的關(guān)鍵部分,通常由底層電極、中間層電極和頂層鍍層構(gòu)成,不同層的材料選擇需兼顧導(dǎo)電性、焊接性能和耐腐蝕性。底層電極一般采用銀漿料,通過涂覆或印刷的方式覆蓋在燒結(jié)后的陶瓷芯片兩端,與內(nèi)電極形成良好的電氣連接;中間層電極多為鎳層,主要起到阻擋和過渡作用,防止頂層鍍層的金屬離子向底層電極和陶瓷介質(zhì)擴(kuò)散,同時增強(qiáng)外電極的機(jī)械強(qiáng)度;頂層鍍層通常為錫層或錫鉛合金層,具有良好的可焊性,便于 MLCC 通過回流焊等工藝焊接到印制電路板(PCB)上。外電極的制備質(zhì)量直接影響 MLCC 的焊接可靠性和長期穩(wěn)定性,若外電極存在脫落、虛焊、鍍層不均勻等問題,可能導(dǎo)致 MLCC 與電路連接不良,影響整個電子設(shè)備的正常工作。微型化多層片式陶瓷電容器(如01005封裝)廣泛應(yīng)用于智能手表等設(shè)備。

汽車電子的電動化趨勢推動 MLCC 向高電壓、高可靠性方向升級,新能源汽車的動力電池電壓通常為 300V-800V,其高壓配電系統(tǒng)、OBC(車載充電機(jī))等模塊需要大量耐高壓 MLCC。這類車規(guī)高壓 MLCC 的額定電壓可達(dá) 500V-1000V,為實(shí)現(xiàn)高壓特性,需采用更厚的陶瓷介質(zhì)層(通常為 5-10μm),同時通過優(yōu)化介質(zhì)微觀結(jié)構(gòu),減少氣孔、雜質(zhì)等缺陷,避免高壓下介質(zhì)擊穿。此外,新能源汽車的電池管理系統(tǒng)(BMS)需實(shí)時監(jiān)測電池電壓,每節(jié)電池對應(yīng) 1-2 顆 MLCC,一輛 新能源汽車的 MLCC 用量可達(dá) 1.5 萬 - 2 萬顆,是傳統(tǒng)燃油車的 3-5 倍,且需通過 AEC-Q200 認(rèn)證中的高溫高濕偏壓測試(85℃/85% RH、額定電壓下 1000 小時),確保在潮濕環(huán)境下不出現(xiàn)漏電流激增、電容量驟降等問題。采用鎳 - 鈀 - 金三層鍍層的多層片式陶瓷電容器,在 10ppm 硫化氫環(huán)境中 1000 小時性能穩(wěn)定。直銷微型多層片式陶瓷電容器汽車電子電路
多層片式陶瓷電容器的濕度偏壓測試評估其在高溫高濕下的絕緣性能。華東地區(qū)微型多層片式陶瓷電容器多標(biāo)準(zhǔn)電路
隨著電子設(shè)備對 MLCC 性能要求的不斷提升,高容量 MLCC 的研發(fā)和生產(chǎn)成為行業(yè)發(fā)展的重要方向之一。傳統(tǒng)的 MLCC 要實(shí)現(xiàn)大容量,往往需要增加陶瓷介質(zhì)的層數(shù)或增大產(chǎn)品尺寸,但這與電子設(shè)備小型化的需求相矛盾。為解決這一問題,行業(yè)通過改進(jìn)陶瓷介質(zhì)材料、優(yōu)化疊層工藝等方式,在小尺寸封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)了更大的電容量。例如,采用高介電常數(shù)的陶瓷材料,如鈮鎂酸鉛系陶瓷,能在相同的層數(shù)和尺寸下大幅提升電容量;同時,通過減小陶瓷介質(zhì)層的厚度,增加疊層數(shù)量,也能有效提高 MLCC 的容量密度。目前,采用先進(jìn)工藝的 MLCC 已經(jīng)能在 0805 封裝尺寸下實(shí)現(xiàn) 10μF 甚至更高的電容量,滿足了消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域?qū)π〕叽纭⒋笕萘?MLCC 的需求。華東地區(qū)微型多層片式陶瓷電容器多標(biāo)準(zhǔn)電路
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