積層セラミックコンデンサ(MLCC)の設計、材料技術、開発動向と課題

セミナー趣旨

習得できる知識

セラミックス、コンデンサ、MLCCに関する基礎知識、BT基礎知識、酸化物の格子欠陥、電気伝導と信頼性、信頼性、焼成雰囲気制御、酸素空孔制御、積層製造プロセスの基礎知識、MLCCの技術動向

セミナープログラム

１．積層セラミックコンデンサ(MLCC)の基礎
　・セラミックス　焼結　平衡状態図　コンデンサの分類
　・インピーダンス　デカップリング
　・MLCCの概要　温度補償系　高誘電率系
　・Ni内部電極MLCC

２．BaTiO3(BT)誘電体セラミックスの基礎
　・BTの強誘電性　ペロブスカイト　相転移　バイアス特性　分極
　・BTのサイズ効果
　・微粒BT粉末の合成　固相法　シュウ酸法　水熱法 加水分解法
　・BT誘電体原料組成　アクセプター元素　ドナー元素　サイト
　・BT誘電体セラミックスの構造　コアシェル構造　非コアシェル構造　粒界　不均一歪

３．Ni内部電極MLCC対応のBT材料
　・酸化物の還元現象　熱力学　自由エネルギー　エリンガム図　平衡酸素分圧
　・BTの酸素空孔生成　格子欠陥濃度　Brouwer図
　・格子欠陥の制御　アクセプター　ドナー　化学量論比
　・アクセプター元素添加効果　加速試験　信頼性

４．BTセラミックスの長期信頼性
　・BTセラミックスの信頼性　酸素空孔　会合　ドナー元素　粒界
　・BTの電気伝導性　オーム則、チャイルド則、空間電荷制限電流、放出電流
　・酸素空孔移動　イオン性電気伝導　活性化エネルギー　シミュレーション　機器分析
　・MLCCの摩耗故障と加速性　ワイブルプロット　アレニウスプロット　加速試験

５．MLCCの製造プロセス
　・MLCC製造工程の概要
　・シート成形　剥離　積層　スラリー組成　分散材　分散性　シート品質　バインダー
　・内部電極 スクリーン印刷　焼成収縮 共素地 Ni粉末、カバレッジ
　・焼成　雰囲気制御　H2/H2O制御　酸素分圧　脱バインダー　残炭素　再酸化

６．MLCCの技術動向
　・小型、高容量化
　・IoT　5G　低ESR　低,ESL化　三端子　多端子
　・車載用MLCC　車載規格（AEC-Q200）　高圧化、高温化
　・誘電体材料の開発動向　CaZrO3　新規材料

□質疑応答□

［キーワード］BaTiO3　セラミックス コンデンサ　インピーダンス 焼結　微構造　粒界　拡散　平衡状態図　格子欠陥 酸素空孔　熱力学　電気伝導、加速試験、スラリー　分散性　還元雰囲気制御　エリンガム図 Brouwer図

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