摘要：近年來，MLCC （多層陶瓷電容器）在智能手機面向、汽車能力建設、工業(yè)等領(lǐng)域的需求快速增長應用的選擇。陶瓷漿料是MLCC的主要原材料之一改進措施，電極通過陶瓷漿料印刷、固化而成改革創新。對于陶瓷漿料而言重要的角色，配比漿料的穩(wěn)定性及漿料的均一性是影響后續(xù)流延工藝、印刷工藝責任製、燒結(jié)工藝難度及成敗的關(guān)鍵效率，這些也對電極的規(guī)模化制造至關(guān)重要雙重提升。使用珠磨機（砂磨機）可以有效解決漿料的大小不均一及團聚問題增強，能使?jié){料均一且分散均勻。Nicomp 3000動態(tài)光散射儀結果、AccuSizer 7000顆粒計數(shù)器的應(yīng)用可以有效定位粒子是否團聚且量化大顆粒(Large Particle Count, LPC)戰略布局，在漿料工藝開發(fā)中起到“眼睛"的作用。而LUM穩(wěn)定性分析儀可以用數(shù)據(jù)直觀地呈現(xiàn)漿料穩(wěn)定性規則製定，為優(yōu)化連續(xù)化涂覆工藝起到了至關(guān)重要的作用講道理。

關(guān)鍵詞：MLCC 漿料均一性 涂覆工藝 流延工藝 印刷工藝 大顆粒

一單產提升、 行業(yè)背景

MLCC全稱為Multi-layer Ceramic Capacitors，即片式多層陶瓷電容器置之不顧，是用量最大的片式元件之一多樣性，因其具備體積小、容量大等特征試驗，被廣泛應(yīng)用于消費類電子規模、家用電器、電源新格局、照明作用、通信和汽車電子等領(lǐng)域。2020年全球MLCC市場規(guī)模為1017億元特點，預(yù)計到2025年，全球MLCC市場規(guī)模將達到1,490億元，2020-2025年復(fù)合增長率約為7.9%製度保障。^[1]

圖1：全球MLCC行業(yè)市場規(guī)模

MLCC是由許多電介質(zhì)層和內(nèi)部電極交替堆疊而成的聯動，并且與內(nèi)部電極并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。其主要元件是由陶瓷電介質(zhì)和電極層組成的顯示，然后整體燒結(jié)封裝而成^[2]技術特點。其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 MLCC的結(jié)構(gòu)圖

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展共同努力，移動電子終端正在變得“薄保持競爭優勢、小、輕"持續，對小型MLCC的需求正在逐漸增加情況，MLCC的小型化成為MLCC的發(fā)展趨勢之一。從結(jié)構(gòu)出發(fā)要想實現(xiàn)小尺寸且大電容 MLCC 的要求就包括使用更高的電介質(zhì)值的材料高品質、更薄的電介質(zhì)層等多個領域、增加堆疊層的數(shù)量、增加內(nèi)部電極的重疊面積以及提高堆疊精度^[3]防控。這不僅與流延組合運用、疊層印刷、共燒等技術(shù)有關(guān)高質量，還與陶瓷粉體、電極漿料等原材料制備有密不可分的關(guān)系適應性。

MLCC的工藝制造首先是將陶瓷漿料通過流延方式制成要求厚度的陶瓷介質(zhì)薄膜迎難而上，然后在介質(zhì)薄膜上印刷內(nèi)電極，并將印有內(nèi)電極的陶瓷介質(zhì)膜片交替疊合熱壓激發創作，形成多個電容器并聯(lián)更高效，并在高溫下一次燒結(jié)成一個不可分割的整體芯片，最后在芯片的端部涂敷外電極漿料，使之與內(nèi)電極形成良好的電氣連接，形成MLCC的兩極全面協議。陶瓷粉體的粒徑和分散將會影響陶瓷介質(zhì)的緊密性和穩(wěn)定性，進而影響MLCC的電性能和可靠性堅持先行，此外更薄的介質(zhì)層也需要更小的粉體粒徑講實踐。處在MLCC薄層化和小型化發(fā)展好的的日本株式會社，其介質(zhì)層技術(shù) ≤ 1 μm具體而言，甚至 0.3 μm最為顯著。陶瓷粉體影響了介質(zhì)層的厚度，為保證薄介質(zhì)層奮戰不懈，陶瓷粉體尺寸須從原來的 200 ~ 300 nm 細(xì)化到小于150 nm 生產能力，且要求粉體具有更好的性能指標(biāo)^[4]。

圖3：MLCC制造流程示意圖

二規定、應(yīng)用場景

MLCC制造流程中的陶瓷漿料可持續，是陶瓷粉體、粘合劑示範推廣、溶劑等按一定比例經(jīng)過珠磨（球磨）制成的業務。從MLCC成本結(jié)構(gòu)角度，陶瓷粉體在整個MLCC中成本占比較大擴大，尤其是高容MLCC的生產(chǎn)非常完善，高容MLCC對于瓷粉的純度、粒徑讓人糾結、粒度分布和形貌有嚴(yán)格要求不斷完善。

圖4： MLCC陶瓷漿料制備關(guān)鍵點

MLCC陶瓷漿料作為MLCC生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，漿料的穩(wěn)定性和均一性影響著后續(xù)流延工藝和印刷工藝的效果全面革新，漿料如果易沉淀和易團聚勞動精神，陶瓷介質(zhì)的緊密型和穩(wěn)定性將會受到影響；陶瓷漿料中陶瓷粉體的粒徑會影響介質(zhì)層的厚度方便，陶瓷粉體粒徑過大不利于MLCC薄層化和小型化明顯，此外還會影響MLCC產(chǎn)品的燒結(jié)性能、介電常數(shù)基石之一、介質(zhì)損耗基礎上，溫度特性及容量等多方面；陶瓷粉體的外貌形態(tài)也會影響MLCC的性能行業分類，因此在分散過程中預下達，需盡可能減少陶瓷粉體的損傷。

漿料生產(chǎn)過程中碰到的常見問題如下：

1.陶瓷粉體的粒徑控制

陶瓷粉體的粒徑大小對MLCC產(chǎn)品的燒結(jié)性能應用領域、介電常數(shù)創新為先、介質(zhì)損耗提高鍛煉、溫度特性及容量等方面都有影響。在燒結(jié)時行業內卷，粉體粒徑越小進行培訓，其表面活性越大，燒結(jié)越容易進行凝聚力量，燒結(jié)溫度較低關鍵技術。  

介電常數(shù)會影響MLCC高電容效率，同種介質(zhì)材料的介電常數(shù)存在尺寸效應(yīng)，控制粉體的粒徑能有效提高介質(zhì)材料的介電常數(shù)也逐步提升。Yong 等發(fā)現(xiàn)粉體尺寸在約 140 nm 處存在介電常數(shù)的最大值，大于該值介電常數(shù)隨著粉體尺寸的減小而增加能力和水平，小于此值介電常數(shù)隨著粉體尺寸減小而減小組織了。  

陶瓷漿料中粉體的粒徑還會影響介質(zhì)層的厚度，進而影響MLCC的高電容效率提供了有力支撐，此外陶瓷粉體粒徑過大會導(dǎo)致介質(zhì)層的厚度過厚飛躍，不利于MLCC的薄層化和小型化。

安可榮等人還發(fā)現(xiàn)小粒徑的產(chǎn)品具有較好的絕緣和耐電壓特性積極，小粒徑的BaTiO3產(chǎn)品（常見用于制備MLCC陶瓷漿料的陶瓷粉體材料）使用壽命將顯著延長 大數據。

2.陶瓷漿料的穩(wěn)定性和均一性

陶瓷漿料由陶瓷粉體、粘合劑經驗、溶劑等各種組分按照一定的比例經(jīng)過研磨制成，陶瓷漿料的制備需保證漿料中各種組分均勻分布，每個改性添加物的顆粒需包裹在鈦酸鋇顆粒周圍進一步意見，并均勻分布重要部署。目前MLCC使用的鈦酸鋇粉體粒徑極小，在80nm以下產業，粉體表面能較大數字技術，導(dǎo)致粉體的團聚形成大顆粒，此外部分改性材料的粒徑范圍較大工具，不易分散尤為突出，陶瓷漿料中粉體分布不均勻，會造成殼層厚度不均勻 市場開拓，也會影響后續(xù)流延工藝和印刷工藝的效果標準。目前常見的陶瓷漿料分散方法主要采用珠磨機（也叫砂磨機）進行分散。

常見分散方法的球磨法或砂磨機穩定，在分散時物料機製性梗阻、磨珠與機體之間的撞擊會對陶瓷漿料中的陶瓷粉體造成磨損，磨損的材料進入漿液中會變成難以除去的雜質(zhì)廣泛關註，這對漿料的純度產(chǎn)生不利的影響改造層面，此外，在某些特定情況下各項要求，球磨過程還會改變粉體的物理化學(xué)性質(zhì)大面積。例如，增加晶格不完整性優勢與挑戰，形成表面無定形層等集成應用，影響后續(xù)燒結(jié)等工藝。

MLCC的小型化問題分析、薄層化的趨勢迎來新的篇章，使得如今的所需的陶瓷粉體的粒徑也逐漸減小，越小的粒子在分散時越容易受到損傷，使用低損傷的珠磨機將有效降低粉體漿料在分散時受到的損傷情況正常，日本HMM珠磨機的ADV機型能有效減少對陶瓷漿料的損傷。如下圖的TEM照片所示聯動，采用HMM的UAM機型處理時有很多碎片各領域，初步分析是由于粒子破壞而產(chǎn)生的鈦酸鋇，但是采用ADV機型處理中幾乎沒有發(fā)現(xiàn)鈦酸鋇碎片技術特點。

圖7：原料的有效手段、ADV低損傷機型分散、UAM機型分散后的鈦酸鋇TEM圖片

三保持競爭優勢、 MLCC陶瓷漿料均一性的解決方案

圖8：解決方案圖示

為解決MLCC陶瓷漿料均一性與穩(wěn)定性的問題真正做到，我們采用HMM珠磨機對MLCC陶瓷漿料進行研磨分散處理，用Nicomp 3000 動態(tài)光散射分析儀方案、AccuSizer A7000計數(shù)粒度分析儀追求卓越、Lum穩(wěn)定性分析儀對MLCC陶瓷漿料處理前后進行粒度分布分析、尾端顆粒計數(shù)分析持續向好、穩(wěn)定性分析舉行，以評估MLCC陶瓷漿料在珠磨（砂磨）后是否更加均一穩(wěn)定。

四不容忽視、推薦產(chǎn)品

1.日本HM&M珠磨機

品牌：日本HM&M習慣，奧法美嘉公司代理

原理：珠磨機的研磨作業(yè)是通過轉(zhuǎn)子攪拌，物料和研磨珠充分分散組建；通過研磨珠與物料的高剪切和高碰撞力將物料尺寸粒徑磨小并更好的分散覆蓋。通過不同的研磨珠子粒徑、填充率及研磨頻率可適用不同配方樣品的研磨要求進展情況，從而快速達到要求的粒徑重要的作用。

應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于電子、化工研究、電池搶抓機遇、顏料綠色化發展、燃料、制藥結論、食品等行業(yè)應用創新，有普通分散機型UAM和低損傷分散機型AVD等，在MLCC中主要對陶瓷漿料進行分散足夠的實力，使陶瓷漿料更加均一穩(wěn)定具體而言，方便后續(xù)流延、印刷等工藝滿意度。

品牌：PSS奮戰不懈，奧法美嘉公司代理

原理：納米粒度儀采用動態(tài)光散射原理(DLS)檢測分析樣品的粒度分布≈腔叟c合力；诙嗥绽针娪竟馍⑸湓頇z測ZETA電位規定。其主要用于檢測納米級別及亞微米級別的體系，粒徑檢測范圍0.3nm-10um範圍和領域，ZETA電位檢測范圍為+/-500mV取得了一定進展。DLS從傳統(tǒng)的光散射理論中分離，關(guān)注光強隨著時間的波動行為。我們通過光強值的波動得到自相關(guān)函數(shù)有所增加，從而獲得衰減時間常量τ，根據(jù)公式換算獲得粒子的擴散系數(shù)D促進進步，再根據(jù)Stocks-Einstein方程計算粒徑大小供給。

應(yīng)用：用于分析漿料整體粒徑分布情況（包括平均粒徑、PI值更高要求、D90積極參與、D10等等），判斷配方及工藝制備后粒徑大小是否符合要求經驗分享，催化劑漿料由不同尺寸的顆粒組成探討，漿料并不均一，Nicomp系列對體系不均一的樣品可以提供多峰分布圖對樣品進行進一步分析培養。

3.PSS AccuSizer A7000系列

品牌：PSS共創美好，奧法美嘉公司代理

原理：單個粒子通過狹窄的光感區(qū)時阻擋了一部分入射光，引起到達檢測器的入射光強度瞬間降低高效流通，強度信號的衰減幅度理論上與粒子橫截面(假設(shè)橫截面積小于光感區(qū)的寬度)預判，即粒子直徑的平方成比例。用標(biāo)準(zhǔn)粒子建立粒徑與強度信號大小的校正曲線有力扭轉。儀器測得樣品中顆粒通過光感區(qū)產(chǎn)生的信號調解製度，根據(jù)校正曲線計算出顆粒粒徑。PSS開創(chuàng)性地通過光散射增加對小粒子的靈敏度，將單顆粒傳感器的計數(shù)下限拓展至0.5μm覆蓋範圍。

應(yīng)用：定量分析0.5μm以上顆粒濃度一站式服務，彌補粒度分布儀器針對尾端少量顆粒不敏感性，從而判斷研磨工藝是否有效將尾端大顆粒進行控制重要作用。針對MLCC陶瓷漿料在制備過程中高質量，顆粒計數(shù)設(shè)備的作用：1）優(yōu)化研磨工藝應用情況，用于確認(rèn)不同研磨工藝條件下尾端顆粒的去除情況很重要，及顆粒濃度分布的變化（由大顆粒轉(zhuǎn)變成小顆粒）。

此外也逐步提升，傳感器檢測范圍標(biāo)配0.5-400μm保護好，可拓展至5000μm，可滿足初始物料及不同均質(zhì)工藝條件下物料的粒度檢測需求組織了。

4.Lum穩(wěn)定性分析儀

品牌：Lum充足，奧法美嘉公司代理

原理：使用STEP (Space-Time Extinction Profiles) 技術(shù)，將裝好樣品的樣品管置于平行的單色短脈沖光束中表現，通過CCD檢測器實時監(jiān)測穿過樣品后透光率變化異常狀況。得到不同時間，不同位置下樣品透光率譜圖的積極性，從而分析樣品在分離過程中的變化更多可能性。采用加速離心的方式能夠物理加速樣品，直接且有效測試樣品穩(wěn)定性高效。最快可實現(xiàn)2300倍重力加速度分析。無需稀釋或知道樣品成分，只需要放入樣品就可觀察整個樣品的指紋圖譜質量，可分析樣品不穩(wěn)定的原因（如：分層、沉降或絮凝）加以分類和理解，并得知穩(wěn)定性排序不久前。同一時間可最多測試12個樣品緊迫性，此外，可實現(xiàn)4- 60℃范圍內(nèi)溫控機構，適用范圍廣且省時省力非常激烈。

應(yīng)用：用于分析整體穩(wěn)定性（包括不穩(wěn)定性指數(shù)、指紋圖譜多種場景、遷移速率科技實力、界面追蹤，預(yù)估有效期等等）集中展示，判斷配方及工藝制備后體系穩(wěn)定性是否符合預(yù)期要求可靠保障。催化劑墨水穩(wěn)定性與研發(fā)及后期生產(chǎn)使用尤為重要。在研發(fā)階段，快速分析不同配方穩(wěn)定性機製，可加速篩選及優(yōu)化配方體系各項要求，加快研發(fā)進度。而在生產(chǎn)階段發力，成品穩(wěn)定性則與量產(chǎn)直接關(guān)聯(lián)優勢與挑戰，如穩(wěn)定性差，對大規(guī)模量產(chǎn)而言是非常大的挑戰(zhàn)越來越重要的位置。此外問題分析，物理加速及溫控可有效預(yù)估長期穩(wěn)定性。

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