用于國防和航空航天應用的表面貼裝陶瓷電容器(如MLCC)通常需要卓越的可靠性。為了實現高可靠性,電容器供應商遵循MIL-PRF標準進行制造,加工,鑒定和測試,并嚴格控制設計變更和材料可追溯性。從歷史上看,所有MLCC都采用貴金屬電極(PME)技術,目前是高可靠性國防和航空航天應用的主要技術。
然而,當我們觀察過去30年的商業和汽車趨勢時,我們可以看到從PC到筆記本電腦,手機,智能手機,電動汽車,物聯網,自動駕駛汽車等技術的重大進步。隨著時間的推移,功能和電路密度呈指數級增長,這意味著有源和無源元件的尺寸必須以相同的速度減小。
為了縮小MLCC的尺寸,同時保持相同的電容值,介電層必須盡可能薄。事實上,使MLCC層更薄是提高容積效率的驅動因素。由于MLCC歷來使用PME技術,供應商在保持可靠性的同時,在電介質薄度方面遇到了限制。因此,賤金屬電極 (BME) 技術在 2000 年代初被引入,它允許供應商創建更薄的層,大大提高容積效率并降低成本。如今,BME MLCC占電子行業使用的MLCC的絕大多數。這些還包括許多可靠性至關重要的應用。例如,汽車行業在ABD系統和安全氣囊等應用中使用BME技術已超過15年。醫療行業在儀器和植入式設備中使用 BME MLCC 已有 10 多年的歷史。
黑人和金屬市場與多溴化
MLCC是使用陶瓷電介質和金屬電極的交替層構成的。BME MLCC使用鎳作為導電內部電極,是當今MLCC的主要技術。PME MLCC使用銀或鈀等貴金屬作為內部電極。貴金屬電極的使用增加了成本,并防止了更薄的層,使其成為高密度應用的不良候選者。MLCC從PME到BME技術的轉換有助于實現除國防和航空航天工業以外的每個行業的小型化和電路密度趨勢。
高可靠性MLCC的兩個主要規格是MIL-PRF-55681和MIL-PRF-123。MIL-PRF-55681規范已經存在了25年以上,客戶將只使用符合該標準的PME MLCC。由于這僅限于PME,國防和航空航天客戶無法利用小型化趨勢并限制電路密度。MIL-PRF-123規范禁止使用鎳電極(BME MLCC),因此僅限于PME技術,如前所述,國防和航空航天客戶無法利用中介化趨勢并限制設計密度。這導致了高可靠性MLCC的新標準的創建,MIL-PRF-32535.
MIL-PRF-32535規范的創建是國防后勤局(DLA),領先的電容器制造商和國防/航空航天客戶之間的共同努力。新標準允許更薄的電介質和使用BME技術,同時保持與MIL-PRF-55681和MIL-PRF-123相同的可靠性水平。此外,MIL-PRF-32535 是第一個允許靈活端接以提高柔性魯棒性的標準。通過利用BME技術和更薄的電介質,該規范使國防和航空航天客戶能夠利用增加的電容和更小的外殼尺寸。例如,由于BME與PME的容積效率提高,可以用一個18 1206nF BME MLCC替換1 1206 18nF PME MLCC。
不是替代品
MIL-PRF-32535規范并非旨在取代MIL-PRF-123或MIL-PRF-55881,而是允許更薄的介電MLCC和BME技術。通過允許更薄的電介質和BME技術,現在可以在相同的外殼尺寸和額定電壓下實現更高的電容值。因此,MIL-PRF-32535規范可以被認為是對已經存在多年的傳統標準的擴展。
審核編輯:郭婷
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