提高陶瓷电子元件的性能

作者: 高性能涂料团队 日期:2024年01月08日

陶瓷在智能手机、计算机、汽车电子设备等多种电子设备中发挥着重要作用,而多层陶瓷电容器 (MLCC) 是这些电子设备当中的主要元件。 MLCC已成为现代电子产品的支柱,彻底改变了电子电路的设计,并提供了紧凑且可靠的储能解决方案。 事实上,MLCC的市场规模预计将从2023年的1321亿美元增长到2028年的1744亿美元。*

MLCC是一种无源电子元件,由多层交替的介电陶瓷材料和金属电极组成。 堆叠起来的层被烧结成一个紧凑的高电容器件。 所使用的陶瓷材料通常是钛酸钡 (BaTiO3) 或其衍生物,金属电极通常是镍和锡层。 MLCC可分配和控制流经电路的电流,消除噪声,防止故障,从而实现电子设备的高性能、多功能和高集成度。

随着这些设备变得越来越小、越来越紧凑,对微型化、高容量元件的需求也变得越来越紧要。 MLCC能使设计人员在不影响性能的情况下缩小电路占用空间。 为此,MLCC制造商正在开发超小型和超高容量的产品,这意味着需要更薄的单层。 想要实现这一目标,还需要分散剂的帮助。

陶瓷浆料

制作陶瓷电容器涉及多个步骤。 第一步是将陶瓷粉末与溶剂和树脂粘合剂的乳液混合,形成陶瓷浆料。 在这一步中,需要使用分散剂改善陶瓷浆料的性能,以提高最终产品的性能和质量。 分散剂的作用是通过实现陶瓷负载量更高、粒径更小(大约100纳米或更小)以及更一致、可重复的低粘度均质浆料,在更薄的薄膜中提供更高效的加工和更好的品质。

陶瓷浆料制成后,将其薄薄地铺在一个平面上,然后烘干成陶瓷带。 该薄层被切割成矩形薄片,成为电容器层。 然后将金属电极沉积到陶瓷片上,再将陶瓷片堆叠起来,形成多层结构。 之后,还要经过层压、切割、端接等多个步骤,才能生产出最终的MLCC产品。

Solsperse™ AC超分散剂

要在较大的表面积上提供粘度较低、陶瓷含量较高的浆料是一项挑战,因此,选择合适的分散剂非常重要。 Solsperse™ AC超分散剂 具有100%活性,专为生产稳定、低粘度、高固含量的各种陶瓷颗粒分散体而设计, 可实现一致、可重复的均质浆料。

薄膜中的固体浓度越高,需要蒸发的溶剂或水就越少,因此加工速度会越快。 Solsperse AC超分散剂可加快加工速度,降低能耗和破损率,从而对总体制造成本产生积极影响。

Solsperse AC产品组合拥有多种无溶剂分散剂,可增强与各种配方(有机溶剂、树脂、水等)的兼容性。此外,该系列在脱蜡和烧结后还具有高纯度和低灰分的特点。

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*资料来源:https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/multi-layer-ceramic-capacitor-mlcc-market

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