多层陶瓷电容器（MLCC）与单层陶瓷电容器（SLCC）的区别

随着电子信息产业的迅速发展，电子信息产品更新换代速度较快，不断朝着“轻、薄、短、小”的方向发展，相应地，以电容器为代表的常用电子元件也不断发展变化。电容器类别较多，按照介质可以分为无机介质电容器、电解电容器、有机介质电容器、超级电容器等，其中，陶瓷电容器为无机介质电容器中的一类，由于使用场景最为广泛，占据主要地位，预计在电容器市场中的占比约五成。

图电容器的主要分类

一、陶瓷电容器的种类及发展

1.陶瓷电容器的种类

陶瓷电容器又称为瓷介电容器，可分为多层陶瓷电容器（Multi-layer Ceramic Capacitors，MLCC）和单层陶瓷电容器（Single layer Ceramic Capacitors，SLCC）。

图陶瓷电容器，来源：村田

MLCC 与 SLCC 是不同的陶瓷电容器：

①MLCC 是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极），成一个类似独石的结构体，也被称为独石电容器。MLCC具有体积小、比容大、寿命长、高频使用时损失率低、可靠性高等优点。

②SLCC 是以单层的陶瓷介质为主体，在正反两面以薄膜工艺形成引出端，并以金层作为最外层电极，通常也称为芯片电容。其特点是结构简单，陶瓷强度高，电性能稳定可靠，但相比 MLCC 而言，相对容值较小。

2.陶瓷电容器的发展

早期的陶瓷电容器主要是圆片电容器，MLCC 源于 20 世纪 60 年代表面贴装技术（SMT 工艺）的兴起，满足当时元器件片式化的发展趋势；而 SLCC 则源于新一代组装方式——微组装技术的出现，可以满足电子设备小型化、高频化的发展需求，两类产品技术发展不同源。随着 20 世纪 60 年代表面贴装技术的兴起并成为主流的电路组装方式，为了实现高电容量密度和适应表面贴装的组装方式，MLCC 逐步取代圆片陶瓷电容器并成为市场主流的陶瓷电容器。MLCC 由于具有寿命长、体积小、稳定性强等优点，可以较好的满足元器件片式化的发展趋势，占据了陶瓷电容器市场上主要份额（ 90% 以上）。

图 SLCC与MLCC，来源网络

但由于 MLCC 产品的叠层结构形成了复杂多层的内电极，限制了 MLCC 在高频微波电路上的应用。为满足电子设备小型化、高频化的发展趋势，以及另一主流组装方式——微组装技术的出现，可以实现电路高频化、高密度化且适用微组装技术的 SLCC 逐步兴起。SLCC 可以应用于 MLCC 不能满足的更高频领域和金丝键合组装方式。

二、MLCC与SLCC的区别

项目		SLCC	MLCC
图示
产品结构		单层结构，没有内电极，有上下外电极	叠层结构，有内电极和左右外电极
介质的物理状态		固态	固态
主要原材料	陶瓷材料	先烧成陶瓷介质层后制备金属电极，瓷粉烧结温度不受金属电极熔点的限制；主要使用晶界层半导体陶瓷。	陶瓷介质层与金属内电极共烧，要求瓷粉的烧结温度低于金属内电极的熔点；陶瓷粉体具有抗还原性和再氧化性；不使用晶界层半导体陶瓷
主要原材料	电极材料	以钛钨、铂金、金贵金属为主	以镍、铜等贱金属为主
工艺技术		半导体薄膜工艺（磁控溅射、光刻、蚀刻）	共烧工艺（丝网印刷、陶瓷内电极共烧）
极性		无极性	无极性
电容量范围		从皮法（pF）级到几百纳法（nF）	从皮法（pF）级到几百微法（μF）
组装方式		金丝键合	表面贴装
下游应用		高频电路、微波领域，如军工电子、卫星通信、5G基站、光通信等	航空、航天、船舶及通讯、电力、轨道交通、汽车等领域的各种军民用电子整机和电子设备。

1.MLCC与SLCC的生产工艺区别

MLCC 是将内电极材料与陶瓷材料以多层交替并联叠压、共烧制备而成，主要工艺包括在瓷粉流延形成的瓷膜上丝网印刷内电极，将内电极与瓷粉共烧成瓷体等。

多层陶瓷电容器（MLCC）与单层陶瓷电容器（SLCC）的区别

图 MLCC生产工艺流程

SLCC 是将陶瓷粉料烧结为陶瓷片，再在陶瓷基片上通过半导体薄膜工艺制备出金属外电极制备而成，主要工艺包括还原气氛烧结和再氧化形成晶界绝缘层、流延烧成陶瓷介质基片的电子陶瓷工艺，以及磁控溅射、光刻、蚀刻的半导体薄膜工艺。

多层陶瓷电容器（MLCC）与单层陶瓷电容器（SLCC）的区别

图 SLCC生产工艺流程

两者生产工艺的主要差别在于：SLCC 采用的半导体薄膜工艺是半导体工艺的一种，MLCC 则不采用半导体薄膜工艺；SLCC 生产工艺中不存在陶瓷介质与电极共烧，而 MLCC 的生产则必须将陶瓷介质与电极共烧。

不同的生产工艺决定两者的关键生产设备不同：SLCC 主要的生产设备包括还原气氛烧结炉、晶界氧化设备等陶瓷基片生产设备和溅射机、刻蚀机、光刻机、划片机等半导体工艺设备；MLCC 主要的生产设备包括高温烧结炉、超薄层流延机、高精度印刷及叠层设备、端头设备等。

2.MLCC与SLCC的主要材料区别

陶瓷材料方面，MLCC 采用的陶瓷介质层与金属内电极共烧工艺，要求瓷粉的烧结温度低于金属内电极的熔点，且瓷粉需具有抗还原性和再氧化性；而 SLCC 先烧成陶瓷介质层后制备金属电极，瓷粉烧结温度不受金属电极熔点的限制。为满足 SLCC 在微型化情况下同时具有高电容量属性，其在生产中需要大量使用晶界层半导体陶瓷材料（业内一般称为“3 类瓷”）。

金属材料方面，MLCC 具有内外电极，通常以铜、镍等贱金属作为内电极材料，以铜、镍、锡等贱金属作为外电极材料；SLCC 无内电极，为满足金丝键合的微组装方式，通常以钛钨、铂金、金等贵金属作为电极材料。

来源：广州天极电子公告、达利凯普公告、各公司官网

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第三届高端片式多层陶瓷电容器（MLCC）产业论坛

8月27日

深圳·沙井维纳斯皇家会议酒店

地址：深圳市宝安区沙井路118号

一、暂定议题

序号	暂定议题
1	MLCC行业现状及技术发展趋势
2	车载用MLCC技术展望
3	高容量、超微型MLCC的关键技术研究
4	超微型高容 MLCC 用介质材料的开发
5	超薄层大容量MLCC用纳米钛酸钡陶瓷的研发和产业化
6	MLCC用高纯纳米电子级二氧化钛制备关键技术研发
7	柔性端子MLCC的设计与软端材料优化
8	MLCC用内/外电极浆料成分及性能研究
9	MLCC 电极浆料与介质烧成匹配性研究
10	玻璃粉体系对MLCC瓷粉及电极浆料性能的影响
11	稀土元素掺杂对钛酸钡陶瓷介电性能的影响研究
12	MLCC电极用超细金属粉体的研发与改性
13	MLCC高端关键生产装备解决方案
14	MLCC浆料自动化生产线
15	MLCC超薄瓷片制备技术
16	MLCC精密叠层工艺技术研究
17	MLCC端电极低温烧结技术
18	MLCC用高速外观检测自动分选装置
19	MLCC性能测试与可靠性评估
20	MLCC 抗弯曲强度研究与应用