積層セラミックコンデンサ(MLCC)の基礎と小型化・大容量化のための技術開発とその応用 <オンラインセミナー>
~ 積層セラミックコンデンサ(MLCC)の基礎、BT誘電体セラミックスの微細化技術のポイント、BTセラミックスの長期信頼性の設計ポイント、MLCCの製造プロセスの重要ポイント ~
・積層セラミックコンデンサ(MLCC)の基礎と主要技術を修得し、設計、製造技術に活かすための講座!
・セラミックスの基礎から設計および製造工程に必要な要素技術を学び、長期信頼性を確保し生産性向上に活かすための特別講座!
・MLCCの材料技術の観点から小型化・大容量化、5G、車載用MLCCに向けた技術開発とその応用講座
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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。
講師の言葉
MLCCはスマートフォーンから自動車のEV化、自動運転化に向けて、5G、IoTの進展に伴い、その需要の大幅な増大が見込まれ、この10年間でも、生産額が3倍の1兆円を超す規模にまで増大した電子部品です。
MLCCでは、その多くに使用されるBaTiO3をベースにした誘電体セラミックス、内部電極としてNi、そして製造工程では有機バインダー、添加物、キャリアフィルムなど様々な有機材料が用いられています。
本セミナーでは、MLCCの開発、生産やMLCCに必要な素材(セラミックス材料、電極材料、バインダーなど有機材料)に係わる技術者、および生産の第一線で頑張っておられる技術者、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。
MLCCの長期信頼性に影響するBaTiO3誘電体セラミックスの設計指針として、セラミックスの基礎からBaTiO3の格子欠陥に関わる各種添加元素の役割などの料組成設計の考え方を理解していただければ、MLCCでの製造工程に関わる様々な材料、あるいは生産上の課題が何なのかもご理解いただけると思っています。
セミナー詳細
開催日時 |
- 2022年11月09日(水) 10:30 ~ 17:30
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開催場所 |
オンラインセミナー |
カテゴリー |
オンラインセミナー、電気・機械・メカトロ・設備 |
受講対象者 |
・MLCCの研究開発、製造にかかわる材料、プロセス技術者および、MLCCに必要な材料に関わる材料技術者 |
予備知識 |
・高校レベルの化学、数学の知識があれば分かりやすいと思いますが、なくても理解できます
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修得知識 |
・MLCC自体の基礎知識、および用いられる材料の要素技術、コンデンサ、積層セラミックコンデンサ、誘電体の設計、開発、製造に向けた技術
・積層セラミックコンデンサを用いた電子回路の開発、設計や製造に活かせます
・積層セラミックコンデンサ高信頼性の確保、耐電圧の向上、小型化・大容量化への技術向上
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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、コンデンサ、MLCCの基礎と主要技術
(1).セラミックスの基礎
・焼結現象 結晶構造、粒界 粒成長 平衡状態図 全率固溶 共晶系、包晶系液相生成
(2).コンデンサの種類
・アルミ電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ、セラミックコンデンサ
(3).インピーダンス素子としてのコンデンサ
・周波数特性、インピーダンス、ESR ESL、デカップリング
(4).MLCCの概要
・高誘電率系、温度補償系、温度係数
(5).Ni内部電極MLCC
2.BaTiO3(BT)誘電体セラミックスの基礎
・BT誘電体セラミックスの微細化技術、材料開発から製造にかかわる技術ポイント、BT材料の強誘電特性、材料開発から製造にかかわる技術ポイントを解説
(1).BTの強誘電性
・結晶構造、相転移、自発分極、ドメイン、ヒステリシス、バイアス特性
(2).BTのサイズ効果
(3).微粒BT粉末の合成
・固相法、シュウ酸法、水熱合成法、加水分解法、c/a軸比
(4).BT誘電体原料の組成
・アクセプター元素、ドナー元素、添加元素、分散性
(5).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、不均一歪、粒成長抑制、温度特性
3.Ni内部電極MLCC対応のBT材料設計
・MLCCの焼成および制御技術とBT材料の長期信頼性確保技術のポイント
(1).酸化、還元の熱力学
・平衡酸素分圧、化学平衡、ギブス生成自由エネルギー、エリンガム図
(2).BTの酸素空孔生成
・格子欠陥、酸素空孔、欠陥反応式 Brouwer図
(3).BTの酸素空孔生成の制御
・アクセプター元素、 サイト、化学量論比、異種元素置換
(4).BTの酸素空孔移動の制御
・ドナー元素、欠陥の会合、信頼性
(5).粒界の役割
・粒界の構造、酸素空孔の拡散、元素の偏析、粒界の数
4. BTセラミックスの長期信頼性の設計ポイント
(1).低電界での電気伝導
・電子性電気伝導、バンド伝導、オーム則、バンドギャップ、ホッピング伝導
(2).高電界での電気伝導
・チャイルド則、空間電荷制限電流、プールフレンケル放出電流、ショットキ-放出電流
(3).材料劣化と酸素空孔移動の分析例
・機器分析、シミュレーション
(4).MLCCの摩耗故障と加速性
・アレニウスプロット、ワイブルプロット、加速評価、温度加速、電圧加速
※MLCCは10年、20年使用されても故障しないのが前提ですが、BTセラミックスでは、特に高温、高電界下での長期間の使用では、酸素空孔に移動による材料劣化が生じることが知られています。高温、高電界下での電気伝導および材料劣化における現象を基礎的な原理から解説し、長期信頼性をどのように設計しているかを説明します
5.MLCCの製造プロセスの重要ポイント
(1).製造工程の概要
(2).シート成形工程、主にスラリー組成の設計およびスラリーの分散性
・バインダー、分散剤、可塑剤、乾燥収縮、PVC
(3).内部電極工程、主にその焼結性
・Ni微粉末、Niペースト組成、収縮挙動、共素地、Ni組成
(4).MLCCの焼成工程、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、雰囲気制御、残留炭素、アニール、ホール生成
(5).MLCCの信頼性
・機械的強度、割れ、デラミ、試験項目、初期故障、摩耗故障
(6).故障解析
・非破壊故障解析、破壊故障解析、DPA、マイクロプロービング、電解剥離
※MLCCの長期信頼性を確保するに際し重要な製造プロセス工程があります。ここでは、いくつかの重要な工程の基礎的な製造プロセス技術を紹介し、どのような技術的な観点で、プロセス技術開発が進められているかを解説していきます
6.MLCCの技術の方向性および技術動向
(1).小型、大容量化
(2).IoT、5Gへの対応、低ESR化、低ESL化
・5G化の動向、LW逆転、3端子、多端子
(3).車載に向けた高圧、高温化
・市場動向、車載規格(AEC-Q200)、信頼性データ、中高圧設計、高温対策
※近年、MLCCの需要は大幅に増加しています。最近のMLCCの技術の方向性を解説します
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キーワード |
MLCC 等価回路 誘電体 電気的劣化 熱的劣化 絶縁破壊 パワーエレクトロニクス パワエレ パワーデバイス フィルムコンデンサ パルスパワー セラミックコンデンサ アルミ電解コンデンサ 電気二重層コンデンサ 積層セラミックコンデンサ 絶縁抵抗 静電容量エージング現象 低周波 低周波 薄層化 多層 材料劣化 電気伝導 高電界 電解剥離 |
タグ |
研究開発、商品開発、信頼性試験・故障解析、材料、パワーデバイス、実装、車載機器・部品、電子機器、電子部品、電装品 |
受講料 |
一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
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会場 |
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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