MLCC是多层片式陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitors)的缩写,也称为片式多层陶瓷电容器、积层电容或叠层电容。它是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体。
MLCC,全称片式多层陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitors),是电子整机中主要的被动贴片元件之一,以下是对MLCC的详细介绍:

1、定义与结构
多层陶瓷片式电容器由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体。
MLCC除有电容器“隔直通交”的通性特点外,其还有体积小、比容大、寿命长、可靠性高、适合表面安装等特点。
2、主要优点
体积小:MLCC采用多层结构,能够在有限的空间内提供较大的电容容量,有助于实现电子设备的小型化和轻量化。
频率范围宽:MLCC的高频特性优异,能够在高频电路中发挥稳定的作用,满足现代电子设备对高速、高频性能的需求。
寿命长:MLCC具有较高的可靠性和长寿命,能够在恶劣的环境下长时间稳定工作。
成本低:随着陶瓷烧结技术的不断发展和生产规模的扩大,MLCC的生产成本逐渐降低,使得其在电子行业中具有广泛的应用。

3、应用领域
MLCC广泛应用于各种军用、民用电子整机和电子设备中,如自动控制仪表、计算机、手机、数字家电、汽车电器等,特别是在智能手机、平板电脑等便携式电子设备中,MLCC更是扮演着不可或缺的角色。
4、发展趋势
低压大容量:为了适应便携式通信工具的需求,MLCC正在向低压大容量、超小超薄的方向发展。
高耐压大电流:为了适应某些电子整机和电子设备向大功率高耐压的方向发展(如军用通信设备),高耐压大电流、大功率、超高Q值低ESR型的中高压片式电容器也是目前的一个重要的发展方向。
多功能复合:为了适应线路高度集成化的要求,多功能复合片式电容器(LTCC)正成为技术研究热点。
5、材质与性能
MLCC的材质主要有C0G(也称NP0)、X7R、Y5V等,不同材质的MLCC具有不同的性能特点,如C0G的工作温度范围和温度系数最好,X7R次之,Y5V的容量较大但温度特性和直流偏置特性较差,在选择MLCC时,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的材质和性能。

6、主要材料和核心技术
材料技术(陶瓷粉料的制备):现在MLCC用陶瓷粉料主要分为三大类(Y5V、X7R和COG),其中X7R材料是各国竞争最激烈的规格,也是市场需求、电子整机用量最大的品种之一,其制造原理是基于纳米级的钛酸钡陶瓷料(BaTiO3)改性。
叠层印刷技术(多层介质薄膜叠层印刷):如何在0805、0603、0402等小尺寸基础上制造更高电容值的MLCC一直是MLCC业界的重要课题之一,日本公司已在2μm的薄膜介质上叠1000层工艺实践,生产出单层介质厚度为1μm的100μFMLCC。
共烧技术(陶瓷粉料和金属电极共烧):MLCC元件结构很简单,由陶瓷介质、内电极金属层和外电极三层金属层构成,掌握好的共烧技术可以生产出更薄介质(2μm以下)、更高层数(1000层以上)的MLCC。
MLCC作为电子行业中一种重要的被动元件,以其微型化、高容量、优异的频率特性和稳定性等特点,在推动电子设备性能提升、实现电路小型化等方面发挥着越来越重要的作用。