什么是MLCC

片式多層陶瓷電容器 (Multi-layer Ceramic Capacitor 簡稱MLCC)是電子整機中主要的被動貼片元件之一，它誕生于上世紀60年代，最先由美國公司研制成功，后來在日本公司(如村田Murata、TDK、太陽誘電等)迅速發(fā)展及產業(yè)化，至今依然在全球MLCC領域保持優(yōu)勢，主要表現為生產出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。

MLCC —簡稱片式電容器，是由印好電極（內電極）的陶瓷介質膜片以錯位的方式疊合起來，經過一次性高溫燒結形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），從而形成一個類似獨石的結構體，故也叫獨石電容器。

MLCC除有電容器 “隔直通交”的通性特點外，其還有體積小，比容大，壽命長，可靠性高，適合表面安裝等特點。隨著世界電子行業(yè)的飛速發(fā)展，作為電子行業(yè)的基礎元件，片式電容器也以驚人的速度向前發(fā)展，每年以10%～15%的速度遞增。目前，世界片式電容的需求量在 2000億支以上，70%出自日本（如MLCC大廠村田muRata），其次是歐美和東南亞（含中國）。隨著片容產品可靠性和集成度的提高，其使用的范圍越來越廣，廣泛地應用于各種軍民用電子整機和電子設備。如電腦、電話、程控交換機、精密的測試儀器、雷達通信等。

簡單的平行板電容器的基本結構是由一個絕緣的中間介質層加外兩個導電的金屬電極，基本結構如下：

下圖-(片式多層陶瓷電容器，獨石電容，片式電容，貼片電容) MLCC實物結構圖

為了滿足電子整機不斷向小型化、大容量化、高可靠性和低成本的方向發(fā)展。MLCC也隨之迅速向前發(fā)展：種類不斷增加，體積不斷縮小，性能不斷提高，技術不斷進步，材料不斷更新，輕薄短小系列產品已趨向于標準化和通用化。其應用逐步由消費類設備向投資類設備滲透和發(fā)展。移動通信設備更是大量采用片式元件。

隨著世界電子信息產業(yè)的迅速發(fā)展，MLCC的發(fā)展方向呈現多元化：

1、為了適應便攜式通信工具的需求，片式多層電容器也正在向低壓大容量、超小超薄的方向發(fā)展。

2、為了適應某些電子整機和電子設備向大功率高耐壓的方向發(fā)展（軍用通信設備居多），高耐壓大電流、大功率、超高Q值低ESR型的中高壓片式電容器也是目前的一個重要的發(fā)展方向。

3、為了適應線路高度集成化的要求，多功能復合片式電容器（LTCC）正成為技術研究熱點。

MLCC的主要材料和核心技術及LCC的優(yōu)點

01

材料技術(陶瓷粉料的制備)

現在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（如村田muRata）根據大容量(10μF以上)的需求，在D50為100納米的濕法BaTiO3基礎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。國內廠家則在D50為300-500納米的BaTiO3基礎上添加稀土金屬氧化物改性制作X7R陶瓷粉料，跟國外先進粉體技術還有一段差距。

02

疊層印刷技術(多層介質薄膜疊層印刷)

如何在0805、0603、0402等小尺寸基礎上制造更高電容值的MLCC一直是MLCC業(yè)界的重要課題之一，近幾年隨著材料、工藝和設備水平的不斷改進提高，日本公司已在2μm的薄膜介質上疊1000層工藝實踐，生產出單層介質厚度為1μm的100μFMLCC，它具有比片式鉭電容器更低的ESR值，工作溫度更寬(-55℃-125℃)。代表國內MLCC制作最高水平的風華高科公司能夠完成流延成3μm厚的薄膜介質，燒結成瓷后2μm厚介質的MLCC，與國外先進的疊層印刷技術還有一定差距。當然除了具備可以用于多層介質薄膜疊層印刷的粉料之外，設備的自動化程度、精度還有待提高。

03

共燒技術(陶瓷粉料和金屬電極共燒)

MLCC元件結構很簡單，由陶瓷介質、內電極金屬層和外電極三層金屬層構成。MLCC是由多層陶瓷介質印刷內電極漿料，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和內電極金屬如何在高溫燒成后不會分層、開裂，即陶瓷粉料和金屬電極共燒問題。共燒技術就是解決這一難題的關鍵技術，掌握好的共燒技術可以生產出更薄介質(2μm以下)、更高層數(1000層以上)的MLCC。當前日本公司在MLCC燒結專用設備技術方面領先于其它各國，不僅有各式氮氣氛窯爐(鐘罩爐和隧道爐)，而且在設備自動化、精度方面有明顯的優(yōu)勢。

片式多層陶瓷電容器，獨石電容，片式電容，貼片電容) MLCC的優(yōu)點：

1、由于使用多層介質疊加的結構，高頻時電感非常低，具有非常低的等效串聯電阻，因此可以使用在高頻和甚高頻電路濾波無對手；

2、無極性，可以使用在存在非常高的紋波電路或交流電路；

3、使用在低阻抗電路不需要大幅度降額；

4、擊穿時不燃燒爆炸，安全性高。