MLCC（積層セラミックコンデンサ）の基礎と大容量/小型化設計/信頼性評価

セミナー趣旨

　5Gは様々な業界で利用されている。生成AIが令和5年後半から空前のブームになり、AIの言葉を聞かない日は無い。その次の技術であるBeyond 5G（6G）は、AIとさらに一体化しサイバー空間と現実世界 (フィジカル空間) との融合を目指している：自動運転レベル4の実現である。
　受動部品の代表である積層セラミックスコンデンサ－（MLCC）は小型・大容量・高性能・省電力・高信頼化が進んできた。特に、Ni内電MLCCはNi金属の低コスト化を特徴にして大容量・小型化が急速に進んだ。令和6年1月、長辺=0.16㎜，短辺=0.08㎜の「016008」サイズで, 現在最小の0201タイプ（0.2×0.1mm）と比べて体積は1/4ほどになるMLCCが発表された。同様に、受動部品の016008サイズのチップインダクタの開発が成功した。AI対応などに必須の受動部品MLCCとインダクターはさらに高性能化が進むであろう。
　一方、生成AIサーバー向けの半導体チップに1608タイプ (1.6x0.8mm) の100μFの大容量MLCCの量産が発表された。
　当講座では、MLCC の高積層技術、高信頼性技術を中心に幅広く、かつ詳細に解説を行なう。

習得できる知識

・なぜ日本メーカは強いのか
・積層セラミックスコンデンサ－(MLCC)材料の基礎から応用
・原料からMLCC積層体まで
・内部電極/外部電極の進化
・MLCCの高積層・高容量の技術
・積層の技,、その問題
・MLCCの信頼性技術

セミナープログラム

１．移動通信システムの進化/自動運転レベル3，自動運転レベル4

２．AIサーバー用大容量MLCCの必要性

３．民生用/車載用MLCCサイズの変遷/MLCCの温度特性:車載用/生成AI

４．コンデンサのDC電圧依存性 (Class1 vs Class2 MLCCの温度特性/DC特性/温度上昇)

５．スマートホンに搭載される電子部品の個数/自動車に搭載されるMLCCの個数の変遷

６．ムーアの法則は生きているか, そろそろ飽和？
　　　　　　　　ロジック半導体の微細化ではムーアの法則は生きている

７．MLCCの世界ランキングと市場, MLCC事情，MLCCの世界ランキングが変わる

８．Ni-MLCCの商用化で IEEE Milestone賞を受賞

９．MLCCをLCR等価回路で考えると,低ESLコンデンサの利用，Lキャンセルトランス

10．Lキャンセルトランスで，ノイズ対策，近傍アンテナ間のノイズ対策,何故ノイズが消える

11．MLCC材料から見たBaTiO3+希土類+アクセプタ+固溶制御材+焼結助剤の歴史

12．MLCCの小型化,容量密度の進化,誘電体層薄層化の進化

13．MLCCの進展方向,小型化,大容量,高信頼性,自動車用コンデンサの要求性能

14．Ni-MLCCの製造プロセス,グリーンシートの技術動向

15．高信頼性MLCCに必要なこと,微小粒径,コア・シェル構造の利点

16．BaTiO3の誘電率のサイズ効果/小型・大容量化の課題，コアシェル構造の効用

17．薄膜用MLCCに求められる特性,水熱BaTiO3,修酸法BaTiO3

18．微少・均一BaTiO3のためのアナターゼTiO2,アナターゼTiO2の合成法

19．固相反応によるBaTiO3 の反応メカニズム

20．水蒸気固相反応法,水を介してBaTiO3の低温反応/
　　　　　　水で加速する室温固相反応(BaTiO3)/ Cold sintering は実用化できるか

21．粉砕と分散とは、メデイアのサイズ、メデイアの材質

22．微小ビーズ対応ミルによるナノ分散テクノロジー最前線

23．分散技術/分散質の種類と分散系/分散機構の概要

24．MLCC分野におけるポリグリセリン誘導体の検討，MLCC用添加剤材/
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　MLCCへの適用，MLCC焼結体への効果

25．BaTiO3ナノキューブの開発と適用，BTナノキューブ/
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　グラフェン積層体のMLCC適用

26．RFプラズマ法による複合ナノ粒子合成

27．分級，MLCCの内電Ni粒子に最も重要な技術/Niナノ粒子の作り方（分級の役割）

28．MLCCでもう一つ重要な要素，内部電極と外部電極

29．高積層・高容量MLCCのためのNi内部電極用Ni微粒子、

30．供材の効果（Ni電極と誘電体の線膨張係数差を如何に少なくする）

31．2段焼成法のNi内部電極の効果，カバーレッジの向上

32．Ni内部電極の成形メカニズム（膜断面の観察），
　　　　　　　　　　Ni内部電極の連続性（カバーレッジ）向上のメカニズム

33．熱プラズマNi微粒子の合成，粒度分布，表面不活性，

34．Ni電極への添加効果(Ni-Cr, Ni-Sn), Ni-Sn内電MLCCの特性

35．Ni電極印刷法(グラビア印刷),プラズマ法, 微粒子コーテイング法

36．MLCC外部電極(高温対応）

37．セラミックスコンデンサー(MLCC)の温度特性

38．X8R規格のMLCC,(Ba,Ca,Sn)TiO3の特性評価,Caの役割,Snの役割

39．X8R規格のMLCCの他の方法, 応力印加効果

40．電圧印加で容量が増加するMLCCとは，PZT薄膜のキュリー点が600℃？？？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　歪エンジニアリング/”Strain Engineering”

41．導電性高分子コンデンサ，フィルムコンデンサ，シリコンキャパシター

42．2022 Taiwan-Japan Passive Component Technology Symposium

43．積層セラミックスコンデンサ(MLCC)の信頼性/BaTiO3の絶縁性/

44．絶縁破壊と絶縁劣化/BaTiO3の絶縁性を上げるための添加物の役割

45．置換サイトの基本は絶縁性，BaTiO3のどのサイトに入る, 置換サイトの同定法

46．BaTiO3の高温電気伝導に与えるBa/Ti比，希土類効果

47．MLCCの絶縁劣化メカニズム/絶縁抵抗:時間，HALT結果

48．コア・シェル構造の絶縁抵抗依存性/Cu, Sn固溶Ni-MLCCの絶縁抵抗時間変化

49．誘電体の導電メカニズムの分類/薄膜，MLCCのリ―ク電流依存性

50．ショットキー電流とプールフランケル電流/Cu-MLCCとNi-MLCCの特性の違い

51. 劣化時のリーク電流の変化について/酸素欠陥評価法：熱刺激電流

52．交流インピーダンス・等価回路法による評価，MLCC, SOFCに適用

53．圧電応答顕微鏡(PFM),接触共振-圧電応答顕微鏡(CR-PFM)，KFM法による表面電位測定

54．酸素欠陥(熱刺激電流)による酸素欠陥の評価

55．MLCCの絶縁抵抗劣化に及ぼすLa添加効果

56．セラミック/内部電極界面,粒内,粒界を流れる電流，JE特性による分類

57．まとめ

付記1　最近のMLCC研究動向

付記2　現象論的熱力学を用いたBaTiO3の特性シミユレーション

≪質疑応答≫

キーワード：
MLCC,積層,セラミック,セラミックス,コンデンサ,自動車,通信,講座,講義,セミナー

セミナー講師

防衛大学　名誉教授／大阪公立大学　客員教授　工学博士　山本 孝　氏

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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