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缪锡根博士:高频MLCC用可低温烧结瓷粉研究(报告)
2023年10月11日 发布 分类:行业要闻 点击量:317
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被誉为“电子工业大米”的多层陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitor,MLCC)广泛应用于消费电子、5G通讯、汽车电子、家电等领域,根据陶瓷材料的不同,MLCC可以分为低频铁电陶瓷电容器和高频线性陶瓷电容器两类。小型化(薄层化)、低温化或低成本化(可采用银基电极或采用贱金属电极与抗还原瓷料)、和高频化(高达100GHz)成为陶瓷电容器的主要发展方向。

陶瓷电容器

对于高频陶瓷电容器(High-freqency ceramic capacitor),即采用介质损耗小、绝缘电阻高、介电常数随温度呈线性变化的陶瓷介质制造的电容器,按美国电工协会(EIA)标准为C0G或NP0以及我国标准的CC系列等型号的陶瓷介质(温度系数为0±30PPM/℃),这种介质极其稳定,温度系数极低,而且不会出现老化现象,损耗因数不受电压、频率、温度和时间的影响,非常适用于高频(特别是工业高频感应加热的高频功率振荡、高频无线发射等应用的高频功率电容器)、超高频和对电容量、稳定性有严格要求定时、振荡电路的工作环境。

随着5G渗透率提升,MLCC在其中的使用率大幅上升,MLCC在这种应用里最大的特点就是高频,5G设备频率更高,带宽更宽,对MLCC的高频性能要求更高。预计单个5G基站对MLCC的需求将达到数万只的级别,因此未来高频MLCC的需求也将大幅提升。然而我国高频、超高频MLCC产品与瓷料与国外仍有一定的差距,主要原因是缺乏对基础瓷料及其配方的研发力度。

瓷粉

如何配制达到高频MLCC应用需求的瓷粉成为了制约我国高频、超高频MLCC产品技术突破的瓶颈,值得重点探讨。在10月16-18日举办“景德镇高新区·昌江区电子陶瓷产业创新发展论坛”,主办方邀请了在该领域有着多年研究经验的深圳中傲新瓷科技有限公司研发总监缪锡根博士,现场分享报告“C0G型电容器用可低温烧结瓷粉研究”。

中傲新瓷在低温陶瓷共烧MLCC领域有着长期的研发经验,其研制的电容器复合瓷粉具有良好的低温烧结致密性,可节省传统工艺中采用的贵金属钯的用量,因而具有低成本优势;此外,复合粉体烧结后具有优良的高频特性,如介电损耗低,介电常数或电容可调。不过,可低温烧结瓷粉开发的难点在于在兼顾其他性能要求的同时,要使得电容器的电容温度系数(TCC)控制在-30到+30ppm之间,使电容器具有良好的抗温差长期工作稳定性,即要使电容器用瓷粉符合电容器的NP0(C0G)要求。

在本次论坛上,缪锡根博士将分享可低温烧结瓷粉的开发难点与研究成果,高Q值(低损耗)、射频/微波瓷介电容器与材料的开发,将加速推动射频/微波瓷介电容器等高端电子元器件实现国产化,助力我国在5G通信、医疗、轨道交通、半导体设备等众多高端制造应用领域实现新突破。

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报告人简介

缪锡根博士

缪锡根博士是赣州市“苏区之光”人才、江西理工大学的兼职教授、江西省高层次海外人才。他曾经是澳大利亚昆士兰理工大学的副教授,在高校从事过近10年的教学、科研和管理工作,成功培养过3位博士后和5位博士生,完成了多个国家级科研基金项目,并主持过国际学术会议。作为海归,他在国内担任过深圳市电磁超材料实验室主任,承担了一项“863”计划课题和一项“孔雀计划”创新团队课题。他共发表了学术论文110余篇,获授权发明专利103项,近几年来还受邀在几个行业峰会上做过多个学术报告。他近十多年来致力于特种玻璃与新型陶瓷材料的应用研究和产业化。作为“高新技术企业”的研发总监,他已完成近10款新材料产品的开发,某些产品性能国内领先,实现了相关材料的国产替代,已产生了近亿元的经济效益。其中铁氧体助烧玻璃粉FJ16D产品在2021年被中国粉体行业评为高端材料“优秀产品奖”。


景德镇昌江区电子陶瓷论坛会务组

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