近日,村田无锡创新智造园向媒体开放部分生产线参观。旗下无锡村田电子有限公司主要从事MLCC(片状多层陶瓷电容器)、陶瓷振荡器、NFC天线、角度传感器、热敏电阻等产品生产,此次无锡村田电子向媒体开放了MLCC生产线参观。

这里TechWeb将为您带来村田电子在电容领域的创新探索,和无锡村田电子在MLCC生产线的电容器生产工艺解密。

关于MLCC和无锡村田电子

电容器也称为电容,与电阻器,电感器共同作为电子线路中三大被动电子元器件,是必不可少的基础电子元件。根据《2017-2023年中国电容器市场竞争态势及投资发展趋势预测报告》显示,预计2019年全球电容器规模将达222亿美元,国内市场规模约为1101亿元。

根据介质材料的不同,电容器可分为陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电解电容器、薄膜电容器四大类。其中陶瓷电容器因其应用电压和电容值范围广、体积小、价格低,广泛应用于消费电子和工业领域,在上述四类电容器中市场份额占比最高。而在陶瓷电容器种类中,MLCC的市场占有率超过90%。

值得注意的是,在全球电容器产品市场上,目前日本处于绝对领先地位。

村田制作所(Murata)由村田昭先生创立于1944年10月,是全球领先的电子元器件制造商。

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▲无锡村田电子有限公司

此次TechWeb参观的无锡村田电子有限公司是日本村田制作所于1994年12月在中国无锡设立的独资企业,是村田集团在海外设立的最大生产基地,占地总面积10.8万平方米。

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▲无锡村田电子有限公司

无锡村田电子有限公司主要生产以陶瓷材料为主的电子元器件,已完成了从单纯制造到自主产品设计、研发、生产的一条龙生产体制。

目前,无锡村田电子主要从事MLCC(片状多层陶瓷电容器)、树脂多层基板复合材料美传兴™、陶瓷振荡器、NFC天线、角度传感器、热敏电阻等产品的生产。

此次向媒体开放的,正是其主打产品MLCC的生产线。

村田电子MLCC最新产品

MLCC(片状多层陶瓷电容器),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。村田电子的MLCC主要运用于手机、PC、家用电器中。

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从无锡村田电子提供给TechWeb的最新电容样品及尺寸(如下图)来看,村田电子生产的MLCC电容尺寸已经精微至0.25mm*0.125mm,肉眼近乎微不可见。

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村田电子电容最新尺寸达0.25mm*0.125mm(最右),近乎微不可见(图)

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村田电子技术人员介绍,薄层化技术和多层化技术,使MLCC的电容量与体积发生巨大变化。薄层化技术指尽量减小电介质层厚度,多层化技术指在一个MLCC中尽量增加电介质积层数,凭借这些技术的突破,MLCC在电容量增加的同时体积却减小,这是智能手机等电子终端产品能够进行小型化的重要前提条件。

解密MLCC制造工艺流程

从米粒大小,到肉眼几不可见,如此多规格的电容是如何制作而成的?

无论尺寸大小,每一个MLCC都严格采用标准化制作工艺流程。

详细工艺流程如下图所示:

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具体而言,首先将陶瓷介质制作成带、将内部电极印刷在陶瓷介质带上,再采用高精度多层堆叠技术将印好电极的介质带堆叠、压紧,然后根据产品需求尺寸进行切割。切割成内部是电极,外部是陶瓷介质膜的方块,再根据工艺选择温度烧制。工艺进行到这里,会产出一个个外部不导电的电容半成品。

下一步是外部电极的涂布、烧成和电镀,最后的特性分选、检查直至出厂。

MLCC工艺流程繁复,且每一道工序都要求严格无误,如此才能保证产品的特性和良品率。

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MLCC横切面内部示意图

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村田电子工作人员解说“烧成”的MLCC半成品(图)

近年来,手机通信、新型汽车电子等市场对MLCC的使用需求不断增加,为了应对快速增长的市场需求,村田一直在增加投资、扩大产能、提高生产效率,以谋求供给能力的最大化。2018年11月,无锡村田电子有限公司第二工厂开工建设,同时建设管理楼和能源楼,以期进一步扩大MLCC生产能力。

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无锡村田电子有限公司第二工厂

资料显示,无锡村田电子自创立以来,共经历了8次增资,投资总额达到65550万美元,注册资本达到31200万美元。公司的员工数也从开业初期的64名发展到现在的超10000人。