表1和2是不同瓷料和MLC水平的对照表。用Z5U,X7R和COG(NPO)三种陶瓷材料为例,在表2中列出了这些指标发展的过程,表1中列出了商业MLC样品的水平。

MLCC生产商要想获得更小的尺寸和更高的共振频率,将面临两个挑战：一是要求瓷料的介电常数更高,达到10000以上；二是在保持高介电常数(>100)的情况下,要求瓷膜更薄(<10μm)。这种类型的MLCC在要求谐振频率高、串联电阻小的情况下,正越来越多地应用于耦合、旁路或滤波电路中。要优化电性能,就必须考虑材料、设计和装配方法的影响。

日本在这一领域处于领先地位。"村田制作所"声称,他们研制出了1μF的电容器,只有3.2mmX1.6mm,是传统电容器的一半。制作方法是采用颗粒极细的钛酸钡粉末,这样,所用介质较薄。根据公司的记录,每月生产500个电容器,按一定尺寸增加电容容量,当然,这只是个开始。

抗高温(300~600C)的多层陶瓷电容器作为传感器,是用于发动机控制系统和航天探测设备的耐高温电子系统所必需的。材料必须与高温半导体(SiC,金刚石)相容。在顺电和松弛型I类介质瓷中,美国宾州大学正在寻找BaZrO3,Ba(Mg1/3Ta2/3O3,PMN和PZT),高Tc铁电体La2Ti2O,Sr2Nb2O,以及Biz(Mg4/Nb2/3)O7。在600C条件下,通过控制最佳纯度、加工方法和缺陷来优化材料,从而提高电阻率和击穿强度。

由于日益严格的环境保护条例,必须发展对环境无污染的低烧质瓷料：它不会产生PbO等挥发性物质,也不需要在基于溶剂的粘合体系中进行处理。为了发展低烧结的Z5U和Y5V介质瓷料,美国TAM陶瓷公司正在研究使用CuO基焙烧辅助料。陶瓷材料中含有不同比例的BaCuO2:WO3或BaCuO2:MoO3,这取决于所需的介电常数(最高可达10000)。经过2小时的焙烧,1100C的密度可以超过95%的理论值。WOz降低了居里温度,而MoO3不起任何作用。

在高速开关VLSIDRAM(VLSIDRAM动态随机存取存储器)元件和VLSI器件中的电荷存储电容器,以及用于控制同声噪声的低感去耦电容器中,要求介质材料的漏电流小、击穿强度高、介电常数高；而在256位DRAM中,要求电荷存储密度在(20~115pC/cm2)pC/cm2,漏电流密度在(30~360)mA/cm2,介质厚度在(0.01~0.2)μm。由美国Arizona州立大学进行的初步研究表明,采用溶胶凝胶法制备的非铁电钙钛矿型(含摩尔分数为28%La的钛酸铅)薄膜有望满足上述要求。这种薄膜厚度为0.5μm,制成1mm的电容器,在200V电压下的介电常数为850,电荷贮存密度为15.8μC/cm2,漏电流密度为0.5mA/cm2',充电时间估计为0.1ns。

本篇资讯就到这了,希望能让您对陶瓷电容器未来的发展趋势有所了解,关注,了解更多陶瓷电容器相关知识。