積層陶瓷電容器 (Multi-layer Ceramic Capacitor , MLCC)

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1 積層陶瓷電容器 (Multi-layer Ceramic Capacitor , MLCC)

2 電解電容器 陶瓷電容器 薄膜電容器 雲母電容器
電容器的分類 電解電容器 陶瓷電容器 薄膜電容器 雲母電容器

3 1.電解電容器 指在鋁、鉭、鈮、鈦等閥金屬（ValveMetal）的表面採用陽極氧 化法生成一薄層氧化物作為電介質，並以電解質作為陰極而構成 的電容器。 主要有: 鋁電解電容器（Aluminium Electrolytic Capacitor） 鉭電解電容器（Tantalum Electrolytic Capacitor）

4 1.1鋁電解電容器（Aluminium Electrolytic Capacitor）
優點:靜電容量大且價格便宜 缺點:易受溫度影響，電容量不穩定，RF高頻性能不佳，以及容 易乾化及漏電解液 應用:聲音、影像或產生動作效果之電子及電機產品 國內主要廠商:立隆電、智寶、金山電、日電貿、奧斯特、凱美

5 1.2鉭電解電容器（Tantalum Electrolytic Capacitor）
可視為是鋁質電解電容器的進階產品 優點:較小的體積、低漏電值、低散溢特性、低ESR值、 在高溫下有更穩定的容量、更長的壽命， 缺點:突破電壓、逆電壓等無持久性，不不耐機械衝擊 主要廠商: KEMET、AVX、ELNA等。

6 鋁質電容與鉭質電容比較： 鋁電容適合用於濾除低頻雜訊 對於大電流變化的電路，如功放電源濾波，適合採用鋁電容
項目 溶值 額定電壓 工作溫度範圍 穩定性 高頻特性 漏電流 價格 承受浪湧能力 溫度特性 鋁質電容 大 高 小 低 差 好 鉭質電容

7 2.陶瓷電容器(MLCC為主) 是陶瓷電容器的一種，陶瓷電容分成單層陶瓷電容與積層陶瓷電容 (MLCC)。
MLCC可以透過SMT直接黏著，生產速度比電解電容和鉭質電容更快。 主要供應商:日系Murata Mfg、Kyocera、TDK、Taiyo Yuden、 Panasonic、國巨、華新科、禾伸堂、天揚、蜜望實、 達方。

8 MLCC、鉭質電容與鋁質電容特點: MLCC 、鉭質電容與鋁質電容應用市場:

9 電容器用於儲存電荷，其最基本結構: MLCC為了能夠儲存更多的電量，多重層疊得以實現其基本構造:

10 MLCC製作流程 ①介電體板的內部電極印刷
對卷狀介電體板塗敷金屬焊料，以作為內部電極。 近年來，多層陶瓷電容器以Ni內部電極為主。所以，將對介電體板塗敷 Ni焊料。 ②層疊介電體板 對介電體板塗敷內部電極焊料後，將其層疊。

11 ③衝壓工序 對層疊板施加壓力，壓合成一體。在此之前的工序為了防止異物的混 入，基本都無塵作業。 ④切割工序 將層疊的介電體料塊切割成1.0mm×0.5mm或1.6mm×0.8mm等規定 的尺寸。

12 ⑤焙燒工序 用1000度～1300度左右的溫度對切割後的料片進行焙燒。通過焙燒， 陶瓷和內部電極將成為一體。 ⑥塗敷外部電極、燒制 在完成燒制的片料兩端塗敷金屬焊料，以作為外部電極。如果是Ni內 部電極，將塗敷Cu焊料，然後用800度左右的溫度進行燒結。

13 ⑦電鍍工序 完成外部電極的燒制後，還要在其表面鍍一層Ni及Sn。一般採用電解 電鍍方式，鍍Ni是為了提高信賴性，鍍Sn是為了易於貼裝。貼片電容 在這道工序基本完成。 ⑧測量、包裝工序（補充） 確認最後完成的貼片電容器是否具備應有的電氣特性，進行料卷包裝 後，即可出貨。

14 MLCC原理 MLCC的電容量公式可以如下表示： C :電容量，以 F (法拉) 為單位，而MLCC 之電容值 以 PF, nF,和
ε :電極間絕緣物的介質常數，單位為法拉／公尺。 K :介電常數 (依陶瓷種類而不同) A :導電面積 (產品大小及印刷面積而不同) D :介電層厚度 (薄帶厚度) n :層數 (堆疊層數)

15 依照【溫度】特性分類 : 電容值隨溫度變化情形可分為 : COG，X7R，Z5U ， Y5V MLCC的溫度特性代表符號

16 依照產品【尺寸】大小分類 : 0402 ，0603 ，0805 ，1206 EX:0402尺寸長0.04英寸，寬0.02英吋。 依照【電容量】來區分: 如 10 PF, 100P, 1nF, 1 µF, 10 µF 等。 依照【工作電壓】區分: 如 10V, 16V, 25V, 50V, 100V, 200V, 500V, 1KV, 2KV, 3KV。同一系列的產品， 其工作電壓越高，則 其介電層厚度就必須越厚， 相對的其電容值也就較低。  依照【容值允差】區分 :如 ±0.1pF(B值)、±0.25pF(C值)、 ±0.5pF(D值)、±1%(F值)、±2%(G值)、±5% (J值)、±10%(K值)、 ±20%(M值)、 -20%～+80%(Z值)。

17 NME(Noble Metal Electrolde，貴金屬電極) BME(Base Metal Electrode，卑金屬電極)
MLCC以材料特性又分為 NME(Noble Metal Electrolde，貴金屬電極) BME(Base Metal Electrode，卑金屬電極) NME比較穩定，經常作為耐高壓的產品，價錢也比較貴；BME則屬 於低成本的產品，允差比較大，一般用在比較不挑剔的產品上。 NME BME 材料 銀/鈀 成本高 鎳/銅 成本低 製成 熱製成:空氣 熱製成:氮/氫， 還原氣氛 產品 低容高壓 NPO，X7R 高容 Y5V，X7R，Z5U 備註 銀/鈀不與空氣氧氣反應 鎳金屬會在高溫與氧反應氧化

18 3.薄膜電容器 金屬化薄膜(Metallized Film):製法是在塑膠薄膜上以真空蒸鍍店 上一層很薄的金屬以做為電極，因此可以省去電極箔的厚度，縮 小電容器單位容量的體積，所以薄膜電容器較容易做成小型、容 量大的電容器。 薄膜電容主要特性：無極性，絕緣阻抗很高，頻率特性優異(頻率 響應寬廣)，而且介質損失很小，且可在短時間內將儲存之能量釋 放，及具有阻擋低頻信號通過之功能， 應用範圍:監視器業、電子產品之電子式安定器業及主機板產業 缺點:主要原料為塑膠膜及金屬化膠膜受制於進口。

19 4.雲母電容器 採用天然雲母作為電容極間的介質。
雲母的優點是介電強度高，介電常數大，損耗小，化學穩定性高， 耐熱性好，並且易於剝離成厚度均勻的薄片，是一種極為重要的 優良的無機絕緣材料。 應用:高頻高壓線路。

20 各種電容特性比較

21 MoneyDJ理財網 村田MURATA 電子製造，工作狂人(ResearchMFG)
參考資料 MoneyDJ理財網 村田MURATA 電子製造，工作狂人(ResearchMFG)