고온용 적층 세라믹 콘덴서의 개발

전문가 제언

○ 최근 차량 부분에서 대표적인 전자부품의 고내열화 요구가 커지고 있는 가운데 MLCC가 150℃ 이상이라는 고온에서의 동작보증을 충족시키기 위해서 종래보다 넓은 온도범위에서 안정한 정전용량과 높은 신뢰성 확보가 필요하다.

○ 본 보문에서는 상기 두 가지 요구사항을 만족시키기 위한 방법들을 연구한 결과, 첫 번째는 BaTiO3의 A 위치에 Ca로 치환하는 방법, 두 번째는 (Ba1-xCax)TiO3에 Dy2O3 및 MgO를 첨가하여 코어 셀 다층구조를 형성하면 큐리점의 유전율 피크가 넓게 될 뿐만 아니라 유전율 저하가 억제되었다. 코어-셀 다층구조는 리튬이차전지용 양극 활물질에서 많이 취급되는 구조로 코어 부분과 셀 부분이 다른 특성을 갖도록 한 구조와 같은 제조방법을 MLCC에 적용한 것으로 생각된다.

○ 유전체 슬러리는 비드 밀에서 혼합하는데 슬러리로 제조된 그린 시트의 HALT(초가속 수명실험)결과와 와이블 분포를 통해 최적 비드 경을 알 수 있었고 이로부터 제조방법의 최적화로 초기 고장을 억제할 수 있다.

○ BaTiO3의 A 위치에 Ca를 치환함에 따라 유전체소자 내부에 존재하는 산소공공의 양이 작아지고 이동도가 내려가 마모 고장영역에서 절연저항 저하가 억제되었다. 이 연구는 확률분포의 하나인 와이블 분포에 의한 부품의 수명추정분석, 더 나아가 제품의 산포성 및 잠재결함을 체크하는 HASS(High Accelerated Stress Screening) 방법 등이 제안되고 있어, 자동차 부품의 신뢰성을 확보하기 위해서는 이들 방법들에 대한 더 많은 연구가 필요하다고 생각된다.

○ 치열한 국제 자동차시장 경쟁에서 차량의 고급화 및 안정화를 위한 전자기기의 수요가 증가되고 있고 그 중에서도 MLCC의 소형 대용량화 및 고내열성의 요구가 높아지고 있다. 세계 MLCC 시장의 대부분은 일본 Murata, TDK 등이 점유하고 있으며 국내에서도 삼성전기, LG전자부품, 삼화콘덴서 등이 최근 생산능력을 확대하고 있으며 150℃ 고온용 알루미늄 MLCC(2008년), 0603규격, 1F의 MLCC(2009년)개발 등 질적 발전이 이루어지고 있으나, 고품위 원료확보가 중요하다.

저자

Noriyuki Kubodera and Toshikazu Takeda

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

45(6)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

453~457

분석자

김*호

분석물

• 고온용 적층 세라믹 콘덴서의 개발.pdf [363,617 byte]

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