多层陶瓷电容器(Multilayer ceramic capacitors,MLCC)作为市场占有率最高的无源电子元器件,是基础电子元件产业中需要突破关键技术的重点产品之一,在汽车电子、5G通讯、电网调频、航空航天等领域有广泛的应用。在小型化、薄层化发展趋势下,MLCC的介质层厚度不断降低,单层介质在相同电压下的电场显著增大,尤其是中高压超薄层MLCC。因此,MLCC的可靠性愈发成为一项关键的产品质量指标。本文结合加速老化测试、高温阻抗谱、漏电流测试,系统研究超薄层MLCC的劣化机理,揭示抑制氧空位的迁移与富集是保证超薄层MLCC可靠性的重中之重。为此,应减小介质层内部的氧空位浓度,增大其迁移所需的激活能,提高界面肖特基势垒,从而提升超薄层MLCC的可靠性。本文的研究成果为超薄层MLCC介质材料的设计提供了有力指导。
朱超琼;蔡子明;冯培忠;张伟晨;惠可臻;曹秀华;付振晓;王晓慧;
中国矿业大学材料与物理学院,江苏徐州221116清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084风华高新科技股份有限公司,新型电子元器件关键材料与工艺国家重点实验室,广东肇庆526000
化学
钛酸钡;多层陶瓷电容器;可靠性;加速老化;氧空位
《物理化学学报》 2024 (001)
P.32-41 / 10
国家自然科学基金(52202153);中央高校基本科研业务费专项资金(2023QN1034);新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室开放课题(KFZD202002,KF202204);广东风华高新科技股份有限公司支持的高端电容技术攻关项目资助。
10.3866/PKU.WHXB202304015
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