MLCC在5G终端上的演进

电子发烧友网报道（文/李宁远）MLCC多层陶瓷电容，应用领域早已广泛覆盖到自动控制仪表、计算机、手机、数字家电、汽车电子、通信等各种行业。在广泛的市场应用中，MLCC相关技术和产品快速发展，高端MLCC成为市场和供应方共同的追求。
 
5G终端催生MLCC需求
 
在MLCC的目标应用市场中，5G终端和汽车电子无疑是最为热门的两个方向。随着高性能AP与5G通信发展，推动了MLCC总数量和容量值不断攀升。5G的特征是高速、大容量、低时延、多信号，在这些特性的加持下，相关终端尤其是手机的性能得以大幅提升。
 
5G终端中的MLCC主要用来解决电源纹波、负载瞬变过冲/欠冲和EMI等问题。MLCC在这种应用里最大的特点就是高频，5G设备频率更高，带宽更宽，对MLCC的高频性能要求更高。另一个特点是耐高温，5G基站用电路基板和元件发热很高，容易造成局部高温，对MLCC的工作温度上限也要求提升。
 
每部智能手机使用的MLCC在800—1000个，终端配置的功能越多，其数量也几乎等比例增加。根据相关证券公司测算，仅5G智能手机对MLCC的需求在2025年就有望增至1.62万亿颗。
 
随着5G渗透率提升，5G终端设备数量显著增加，会进一步催生MLCC需求。
 
5G手机中的MLCC演进
 
5G终端最常见的莫过于5G智能手机，以5G手机为例，这些手机中配置了结构更为多样而且复杂的电子回路。现在手机中的各种功能需要多种传感器、无线射频、信号处理技术的支持，其中的电子回路数量大大增加。
 
而手机内部的布板空间已经确定，尺寸基本已经达到上限。越来越多的电子回路需要被放置在有限的空间里，因此小型化设计成了刚需。MLCC在5G手机中的应用如何在保证大容量的前提下尽可能缩小成为竞争关键。
 
小型化大容量的MLCC能让手机的基板面积减小，可以在节省的空间内配置更多功能或增加电池容量，这些节省出来的空间给了手机功能更高的设计灵活性，这些灵活性意味着更高附加值的终端。
 
为了实现MLCC的小型化和大容量化，从材料工艺来说，MLCC采用的是薄层陶瓷电介体和金属内部电极交替堆叠的结构，将介电陶瓷的微粒子与液体粘合剂混合制成浆料，将其延展成薄板状，形成生片，在此基础上涂上薄层电极糊后进行层叠、烧结后制作。
 
实现小型化目标有必要将介质层尽可能的做薄，介质层越薄可堆叠的层数越多，为此需要使作为原料的介电颗粒也需要进一步微粒化。
 
这对原材料和工艺的要求是非常高的，需要深厚的技术积累。同时，这也只是实现小型化的一部分。小型化另一个息息相关的技术是高密度贴装。尺寸变小后的MLCC需要有着同步发展的高精度贴装技术作为配合才能充分发挥出元件的性能。否则贴装技术会影响到MLCC性能。目前排在头部的MLCC厂商都有各自提升贴装密度的特色手段。
 
这些小型化大容量的高性能MLCC推动了5G终端实现更多更强大的功能，也在市场需求的推动下不断向更契合终端的方向演进。
 
小结
 
电子设备的急速发展，通常伴随着与之匹配的电子元件创新，MLCC就是其中很好的一个示例，未来MLCC将怎样演进，又将推动怎样的创新型电子设备诞生，值得拭目以待。