積層セラミックコンデンサ（MLCC)の基礎と技術・市場動向-セラミックス材料、MLCC製造プロセスから5G、車載用MLCC要素技術-＜Zoomによるオンラインセミナー＞

セミナー趣旨

　積層セラミックコンデンサ（MLCC）は小型化、高性能化が急速に進んだセラミック電子部品です。スマートフォンに代表される小型電子機器から、IoT、5Gの進展に伴い、生活のあらゆる分野でその需要に大幅な増大が見込まれています。また、MLCCの高信頼性の特徴を生かして、自動車のEV化、自動ブレーキ、自動運転化などへの需要の増大も期待されています。
　MLCCの多くに、BaTiO3（BT)をベースにした誘電体セラミックスが誘電体素子に用いられています。MLCCの小型化はこのBTセラミック素子の薄層化によって進展し、またMLCCの信頼性はセラミックス素子の高信頼性化によって達成されました。セラミックスでの酸素空孔の生成、ドナーやアクセプター元素など異種元素置換による格子欠陥制御など、セラミックス材料の技術課題解決の方法を熱力学的考察を踏まえて分かりやすく説明します。
　MLCCの小型・大容量化では、セラミック素子の薄層化に合わせて、必要な素材、材料、部材、および生産設備とさまざまな分野での技術課題が克服されました。原料合成、スラリーの分散、シート成形から焼成に至るまで、MLCCの生産に重要な生産プロセスを概説し、重要な要素技術を解説いたします。
　最後に、今後の進展が期待されるIoT、5Gに求められる高周波対応のMLCC、自動運転なと車載用向けの高温、高信頼性MLCCなど、これからの社会で求められるMLCCの方向性を提供できればと思っています。

必要な予備知識

• 部分的には教養部レベルの物理、化学が含まれますが、必要な知識がなくても大丈夫です。

習得できる知識

• コンデンサの機能
• BaTiO3セラミックス誘電体としての基礎知識
• BaTiO3セラミックスでの格子欠陥の様子およびその制御技術
• BaTiO3セラミックスでの化学組成の設計指針
• MLCC製造プロセスでの課題（BT材料に係わる）
• セラミック材料設計に貢献する分析技術
• MLCCの技術動向

セミナープログラム

Ⅰ　セラミックコンデンサおよびMLCC用チタン酸バリウム誘電体材料の基礎

1. 積層セラミックコンデンサ（MLCC）の概要
   1. セラミックスおよびセラミックコンデンサとは
      セラミックスの構造、焼結現象、粒成長、平衡状態図、コンデンサの分類
   2. インピーダンス素子としてのコンデンサ
      周波数、インピーダンス、デカップリング、
   3. MLCCの概要
      温度補償系　温度係数、高誘電率系　誘電率温度特性
   4. Ni内部電極MLCC
2. BT誘電体セラミックスの特性
   1. BTの強誘電性
      結晶構造、相転移、分極、ドメイン、ヒステリシス
   2. BT粉末のサイズ効果
      グレイン、c/a、
   3. BT粉末の合成法
      固相法、シュウ酸法、水熱合成法
   4. BT誘電体原料の組成
      アクセプター元素、ドナー元素
   5. BT誘電体セラミックス
      コアシェル構造、非コアシェル構造、不均一歪、焼結助材
3. Ni内部電極MLCC対応のBT材料の耐還元性
   1. 酸化物の還元現象
      熱力学、平衡、ギブスの生成自由エネルギー、酸素分圧
   2. BTの酸素空孔生成
      格子欠陥式、化学平衡、平衡定数
   3. 格子欠陥制御
      Aサイト、Bサイト、化学量論比、
   4. 添加元素（ドナー、アクセプタ元素）添加の効果、役割
      酸素空孔、伝導電子、ルシャトリエの原理、長期信頼性
   5. 粒界の役割
      粒界の構造、酸素の拡散、元素の偏析

Ⅱ　MLCCの信頼性、製造プロセス、および技術動向

4. BTセラミックスの長期信頼性
   1. BTの電気伝導性
      バンド伝導、オーム則、バンドギャップ
   2. 高電界での電気伝導
      チャイルド則、放出電流、摩耗故障
   3. 酸素空孔移動現象
      活性化エネルギー、EELS分析、分子動力学計算、第一原理計算
   4. MLCCの摩耗故障と加速性
      摩耗故障、温度加速、電圧加速
5. MLCCの製造プロセス
   1. 製造工程の概要
   2. シート成形工程、主にスラリーの分散性　シート特性
      バインダー、可塑剤、分散剤、愃率乾燥、表面粗さ
   3. Ni内部電極工程、主にその焼結性
      印刷方法、乾燥収縮、焼結、共素地
   4. MLCC焼成工程、主に焼成雰囲気制御とBT酸素空孔制御
      バインダーの熱分解、H2-H2O　酸素分圧、残留炭素
6. MLCCの技術動向
   1. 小型、大容量化
      素子厚　積層数
   2. Iot、5Gへの対応、
      高周波、低ESR、低ESL化、多端子、CaZrO3、常誘電体
   3. 車載に向けた高圧、高温化
      車載用MLCCの市場、AES-Q200規格、品質保証、材料技術
7. まとめ、および質疑応答

セミナー講師

和田技術士事務所 代表 和田信之 先生 （技術士（化学部門））

（株）村田製作所に入社以来、材料開発部門で電子セラミック材料の研究開発、主に積層セラミックコンデンサ用誘電体材料の研究開発に従事。セラミックス材料開発部門、分析センター、故障解析センターの責任者を歴任。同社退職後、2016年3月　和田技術士事務所設立。
2005年～2012年　日本セラミックス協会電子材料部会役員として部会活動に参加
2005年　日本セラミックス協会賞技術賞受賞『積層セラミックコンデンサ用ファイングレイン非コアシェル誘電体材料の開発』

セミナー受講料

1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
　＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円
　＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

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