積層セラミックコンデンサの小型・大容量化・信頼性向上に向けたセラミックス材料技術と開発動向【大阪開催】

MLCCの研究開発や製造現場での技術指針、
小型化・高性能化を支える材料の設計指針等を解説！

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）

【講師紹介】
 （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。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』

受講料

1名41,040円(税込（消費税8％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合 、1名につき30,240円
＊学校法人割引 ；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

セミナーポイント

　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あり、スマートフォーンに代表される小型電子機器から、自動車のEV化、今後の自動運転化に向けて、また、5G、IoTの進展に伴い、生活のあらゆる分野で、その需要の大幅な増大が見込まれる電子部品です。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BTセラミックスの材料設計に負うところが大きいと言えます。
　本セミナーでは、MLCCの生産や使用に携わる技術者、研究者の方に、MLCCの進展に貢献したBT誘電体セラミックスの設計指針として、BTの格子欠陥の生成、ドナーやアクセプター元素などによる異種元素置換による格子欠陥制御に係わる材料設計指針を、熱力学的考察を踏まえて分かりやすく説明します。MLCCに関連する皆様の日々の研究開発、製造現場での技術指針、方向性を提供できればと思っています。

■ 講演の対象者
　MLCC用材料（セラミック材料、電極材料、バインダーなど有機材料）の研究開発に係わる技術者、およびMLCCの生産の第一線で頑張っておられる開発および製造に係わる技術者、品質管理や故障解析に係わる技術者の方に聴講していただければと思っています。
　特に第一線で苦労され、まとまったセラミックスに関する知識を得る機会が多くない若手の技術者に、セラミック誘電体材料の原理、特徴を基礎から知っていただければと考えています。MLCCの主要構成物であるセラミック誘電体の理解があると、MLCC生産に係わるさまざまな分野の技術者の方々の日々の研究開発、生産技術、生産管理、品質管理業務における課題解決に役立つ事を確信します。
　また、MLCCに限らずに、セラミック半導体、多層セラミック電子部品などに係わる材料技術に関係する技術者の皆様に、さらには、MLCC生産に必要な材料に係わる会社（例えば、電極ペースト、バインダー、原料素材など）の技術者の皆様にも、MLCCの技術動向を通して、なにがしかの技術的なヒントが提供できれば幸いです。

■ 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。

■ 本講座を受講して得られること
・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

セミナー内容

Ⅰ　セラミックコンデンサおよび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
　1-1 セラミックコンデンサとは
　1-2 インピーダンス素子としてのコンデンサ
　1-3 MLCCの概要
　1-4 Ni内部電極MLCC

2.　Ni内部電極MLCC対応のBaTiO3（BT）材料
　2-1　酸化物の還元現象
　2-2　酸化物の格子欠陥生成
　2-3　格子欠陥制御
　2-4　BTにおける酸素空孔生成の抑制

3.　酸化物結晶内の電気伝導　
　3-1　電気伝導現象概要
　3-2　電子性伝導
　3-3　高電界での伝導現象
　3-4　イオン性伝導

4.　BT誘電体セラミックスの特性
　4-1　BTの強誘電性
　4-2　BTの電気伝導性
　4-3　BT中の酸素空孔の移動
 
Ⅱ　小型、大容量MLCCに対応したBT誘電体材料の材料設計技術およびMLCC技術動向
5.　BT粉末の微細化
　5-1　BTにおけるサイズ効果
　5-2　BT粉末の合成法
　5-3　BT結晶性に影響する結晶欠陥
　5-4　微細なBT粉末の合成

6.　BTセラミックスの構造制御
　6-1　セラミックス構造の基礎
　6-2　コアシェル構造
　6-3　非コアシェル構造

7.　BTセラミックスの信頼性
　7-1　酸素空孔の移動
　7-2　異種元素添加による格子欠陥制御
　7-3　添加元素の効果、役割
　7-4　粒界の役割

8.　MLCCの製造プロセス
　8-1　製造工程の概要
　8-2　シート成形工程、主にスラリーの分散性
　8-3　Ni内部電極工程、主にその焼結性
　8-4　MLCC焼成工程、主に雰囲気制御とBT酸素空孔制御
　8-5　信頼性評価、主に加速試験による長期信頼性

9.　MLCCの技術動向
　9-1　小型、大容量化
　9-2　車載に向けた高圧、高温化
　9-3　Iot、5Gへの対応、低ESR化

10.　まとめ、および質疑討議