★小型、薄層化、高信頼性化へ向けた誘電体セラミックスの設計指針
スラリー設計、シート成形、焼成技術など製造プロセス上の課題と解決策

積層セラミックコンデンサの材料設計、

プロセス技術と高信頼性化

【提携セミナー】

主催：株式会社技術情報協会

講座内容

本セミナーでは、MLCC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開発および製造に係わる技術者、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の格子欠陥からドナーやアクセプター元素添加に係わる材料組成設計の指針までを分かりやすく説明します。MLCCに係わる皆様の日々の研究開発、製造現場での指針、方向性を提供できればと思っています。
今回のセミナーでは1日のセミナーで設計しています。MLCC専門外の方もご理解いただけるように、基礎的な事項も平易に説明し、皆さんのご理解を深められるように構成しています。また、MLCCに限らず積層セラミック電子部品の多くの関係者にも有益なセミナーと考えます。

習得できる知識

・セラミックスの基礎知識
・コンデンサの機能
・BaTiO3セラミックス誘電体としての特性
・BaTiO3セラミックスでの格子欠陥の様子およびその制御技術
・BaTiO3セラミックスでの化学組成の設計指針
・MLCC製造プロセスでの技術課題
・MLCCの信頼性
・今後のMLCCの開発技術動向

担当講師

和田技術士事務所　代表　和田 信之 氏

セミナープログラム（予定）

１．積層セラミックコンデンサ（MLCC）の基礎
1.1 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
1.2 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
1.3 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
1.4 MLCCの概要
高誘電率系、温度補償系、温度係数
1.5 Ni内部電極MLCC

２．BaTiO3（BT）誘電体セラミックスの基礎
2.1 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
2.2 BTのサイズ効果
2.3 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
2.4 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
2.5 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
3.1 酸化物の酸化、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
3.2 BTの酸素空孔生成
Kroger-Vink欠陥表記、酸素空孔、欠陥反応式　Brouwer図
3.3 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
3.4 BTの酸素空孔移動の制御
ドナー元素、欠陥の会合、信頼性
3.5 粒界の役割
粒界の構造、酸素空孔の拡散、元素の偏析、粒界数

４．BTセラミックスの長期信頼性
4.1 酸化物の電気伝導
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
4.2 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
4.3 イオン性電気伝導
活性化エネルギー　輸率
4.4 酸素空孔移動の分析例
機器分析、シミュレーション
4.5 MLCCの摩耗故障と加速性
アレニウスプロット、加速評価、温度加速、電圧加速

５．MLCCの製造プロセス
5.1 製造工程の概要
5.2 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製造技術
バインダー、分散剤、可塑剤、乾燥収縮、PVC
5.3 内部電極工程、主にその焼結性
Niペースト組成、収縮挙動、共素地、電極組成
5.4 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
5.5 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
5.6 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

６．MLCCの技術動向
6.1 小型、大容量化
6.2 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
6.3 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、温度補償系材料

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2022/6/7（火）10:30~16:30

開催場所

Zoomによるオンライン受講

受講料

1名につき55,000円(消費税込･資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき49,500円(税込)〕

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