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(xiàn)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(shù),目前是高可靠性國防和航空航天應用的主要技術(shù)。
然而,當我們觀察過去30年的商業(yè)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(lián)網(wǎng),自動駕駛汽車等技術(shù)的重大進步。隨著時間的推移,功能和電路密度呈指數(shù)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(qū)動因素。由于MLCC歷來使用PME技術(shù),供應商在保持可靠性的同時,在電介質(zhì)薄度方面遇到了限制。因此,賤金屬電極 (BME) 技術(shù)在 2000 年代初被引入,它允許供應商創(chuàng)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(yè)使用的MLCC的絕大多數(shù)。這些還包括許多可靠性至關(guān)重要的應用。例如,汽車行業(yè)在ABD系統(tǒng)和安全氣囊等應用中使用BME技術(shù)已超過15年。醫(yī)療行業(yè)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(zhì)和金屬電極的交替層構(gòu)成的。BME MLCC使用鎳作為導電內(nèi)部電極,是當今MLCC的主要技術(shù)。PME MLCC使用銀或鈀等貴金屬作為內(nèi)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(shù)的轉(zhuǎn)換有助于實現(xiàn)除國防和航空航天工業(yè)以外的每個行業(yè)的小型化和電路密度趨勢。
高可靠性MLCC的兩個主要規(guī)格是MIL-PRF-55681和MIL-PRF-123。MIL-PRF-55681規(guī)范已經(jīng)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(guī)范禁止使用鎳電極(BME MLCC),因此僅限于PME技術(shù),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(chuàng)建,MIL-PRF-32535.
MIL-PRF-32535規(guī)范的創(chuàng)建是國防后勤局(DLA),領(lǐng)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(zhì)和使用BME技術(shù),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(shù)和更薄的電介質(zhì),該規(guī)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(guī)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(shù)。通過允許更薄的電介質(zhì)和BME技術(shù),現(xiàn)在可以在相同的外殼尺寸和額定電壓下實現(xiàn)更高的電容值。因此,MIL-PRF-32535規(guī)范可以被認為是對已經(jīng)存在多年的傳統(tǒng)標準的擴展。
審核編輯:郭婷
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