MLCCの製造プロセスと材料設計・機能性添加剤・導電ペーストの開発動向【LIVE配信・WEBセミナー】

セミナープログラム

【こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります】

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第1講：13:00-14:30（和田技術士事務所：和田 氏）
　「MLCC（積層セラミックコンデンサ）のセラミック材料設計と製造プロセス」

第2講：14:45-16:00（ ビックケミー・ジャパン：若原 氏）
　「MLCC(積層セラミックコンデンサ)向け機能性添加剤」

第3講：16:15-17:00（ ナミックス： 高橋 氏）
　「 MLCC端子電極用導電性ペーストの開発動向」
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【第1講】 MLCC（積層セラミックコンデンサ）のセラミック材料設計と製造プロセス

【講演主旨】

　積層セラミックコンデンサ (MLCC) に代表される積層セラミック電子部品は小型化、高性能化が進んでいます。スマートフォーンなどの小型電子機器から、自動車のEV化、自動運転化、また、5G、IoT、AI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ています。

　積層セラミック電子部品の小型化、高性能化は用いるセラミックス材料の材料設計とMLCCの製造プロセスに負うところが大きく、スラリーの分散、シート成形、焼成工程などMLCC製造プロセス技術の高度化によるところも大きいのですが、実はノウハウの世界が多くあり、開発の中で躓いてしまう、教科書では学べない世界でもあります。

　本セミナーではまず、小型高性能MLCCを実現するためのBaTiO3（BT）誘電体セラミック材料の基礎から高信頼性化を図るための材料組成設計の概要を紹介します。MLCCの信頼性はセラミック素子の信頼性に負うところが大きく、MLCCの高信頼性を図る上で、製造プロセス技術の中で、セラミックスラリー作成から薄層シート成形、内部電極ペースト印刷、印刷済シートの剥離・積層、積層体の脱バインダー/焼成工程など、最近の技術動向を踏まえて、MLCCの信頼性を確保する製造プロセス上のポイントを学習できるようにしています。

【講演のポイント】

　積層セラミックコンデンサ（MLCC）や積層セラミックコ電子部品の生産や開発に直接に携わる技術者、研究者の方、およびセラミック材料、電極材料、有機バインダー材料、有機溶剤など、積層セラミック電子部品に関係する素材の技術者、研究者の方に、MLCCに主に用いられるセラミックBT材料の設計要素、信頼性の高いMLCCを製造するための製造プロセス技術を概説します。

【習得できる知識】

　①Ni内部電極MLCCの概要
　②MLCCに求められるBaTiO3セラミックス材料特性、材料設計ポイント
　③MLCCの製造プロセスにおける重要な工程の要素技術

【講演キーワード】

　MLCC、チタン酸バリウム、合成法、薄層素子、スラリー、分散、剥離、積層、脱バインダー、信頼性

【プログラム】

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1. 積層セラミックコンデンサ(MLCC)の概要
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　アルミ電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ、インピーダンス、温度補償系、高誘電率系、F特性、B特性、コアシェル構造

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2. Ni内部電極MLCCの概要
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　金属の平衡酸素分圧、BT材料の技術動向、チップサイズ、市場予測

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3. MLCC用BaTiO3（チタン酸バリウム；BT）材料の設計
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　3.1　微粒BT粉の合成：固相法、シュウ酸法、水熱合成法、サイズ効果
　3.2　B特性BT材料のコアシェル構造：BT原料の製造プロセス、添加物の分散、温度特性の平坦化
　3.3　BT材料の信頼性：アクセプター、ドナー、酸素空孔拡散、加速寿命、粒界の酸素空孔トラップ、
　　　 酸素空孔拡散の活性化エネルギー、粒界の数、摩耗故障、温度加速性

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4. MLCC製造プロセス
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　4.1 製造工程の概要：薄層シート、剥離方法、積層方法、温水等方圧プレス　
　4.2 シート成形用スラリーの組成：バインダー、分散剤、可塑材、PVC、シート強度、吸着バインダー、フリーバインダー
　4.3 スラリーの分散工程：ボールミル、ビーズミル、粉砕ビーズ径、ビーズ比重
　4.4 シート成形工程：シートの乾燥、恒率乾燥、シートの剥離性、スラリーの分散性とシート品質
　4.5 Ni内部電極の塗布工程と焼結性：微細なNi粉、シートアタック、焼結性、カバレッジ、共材、電極組成と信頼性
　4.6 MLCC焼成工程と焼成雰囲気制御：脱バインダー、本焼成、バインダーの熱分解、残留炭素、酸素分圧制御、短時間焼成

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【第2講】 MLCC(積層セラミックコンデンサ)向け機能性添加剤

【講演主旨】

　粒子の分散安定化は、塗料・インキ・セラミックス・電子材料・電池・プラスチックスなどの分野では、必須の単位技術の一つである。MLCCにおいては、スラリー粘度や粒度分布だけでなく、シート作成プロセスでの特性も、分散配合が影響を与える。プロセス全体を見通して、分散配合設計することが必要である。そのために、分散安定化のメカニズム、分散剤の構造と特性、粒子表面特性とバインダーとの相溶性の理解が不可欠である。

　ここでは、基本的な理論と、いくつかの分散事例を通じて、実務に有用な配合・評価方法などを提示する。

【講演のポイント】

　スラリー技術者では分散設計の着眼点が明確になる。分散体を使用する技術者にとっては、分散剤の構造が理解できることで、性能設計やリスク管理がしやすくなる。粒子やバインダーなどの技術者にとっては、その材料特性と分散剤の関係が理解できる。

【習得できる知識】

　①粒子への吸着の理論（酸塩基理論、ππ相互作用）
　②粒子の分散安定化のメカニズム（静電気的反発、立体障害）
　③主な湿潤分散剤の構造と特徴、シート強度への影響
　④分散配合の作り方、着目点
　⑤分散液の塗布・乾燥時の課題と解決策（濡れ、泡、レオロジー）

【講演キーワード】

　粒子、分散安定化、分散剤、MLCC、塗布、乾燥、添加剤、粘度、スラリー、シート強度

【プログラム】

1. 粒子の分散安定化の考え方

2. 湿潤分散剤の設計思想

3. 無機粒子の分散安定化事例を通じたアプローチ方法の提示

4. チタン酸バリウム（MLCC）の分散安定化

5. 塗布・乾燥時に生じがちな課題と添加剤による解決

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【第3講】 MLCC端子電極用導電性ペーストの開発動向

【講演主旨】

　MLCCをはじめとしたチップ型電子部品の端子電極は、導電性ペースト用い浸漬・印刷等で塗布され乾燥、硬化・焼成といったプロセスを経て形成される。本講座では電子部品へのペーストの塗布性を改良した事例と、近年の貴金属材料の価格高騰によりニーズの高まっている低コスト化に対する取り組みについて紹介する。

【講演ポイント】

　MLCC端子電極用導電性ペーストの塗布性をペーストのレオロジー特性に着目し改善した事例を示し、また最新の開発動向と、一例として導電性ペーストの低コスト化のニーズに対しての行っている取り組みについて紹介する。

【習得できる知識】

　①電子部品端子電極用導電性ペーストに関する基礎知識
　②ペーストのレオロジー特性をもとに塗布性を改良した開発事例
　③電子部品端子電極用導電性ペーストの開発動向

【講演キーワード】

　導電性ペースト、端子電極材、塗布性、レオロジー、低コスト化

【プログラム】

1. はじめに

2. 導電ペースト

3. 導電ペーストの塗布性改良例

4. 開発動向

※受講料の振り込みは、開催翌月の月末までで問題ありません
※前日のお申込みでも、対応させていただきます

セミナー講師

第1部　 和田技術士事務所　 代表　 和田　信之　氏
第2部　 ビックケミー・ジャパン株式会社　 シニアソリューションナビゲーター　 若原　章博　氏
第3部　 ナミックス株式会社　 技術開発本部　 商品技術U　パッシブ商材G　 高橋　竜太郎　氏

セミナー受講料

●1名様　　：55,000円（税込、資料作成費用を含む）
●2名様以上：16,500円（お一人につき）
　※受講料の振り込みは、開催翌月の月末までで問題ありません

主催者

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