本文轉載自： Knowles樓氏電容微信公眾號

多層陶瓷電容器（MLCC）由兩種材料構成——陶瓷電介質材料和金屬電極材料。疊加的金屬電極層和陶瓷電介質層（圖1.）會產生高電場的電壓，使MLCC能夠調節電流，防止元件之間的電磁干擾。多層陶瓷電容器（MLCC）會用到兩種常見的電極：含鈀銀的貴金屬電極（PME）和含鎳或銅的普通金屬電極（BME）。這兩種電極類型各具特性，在行業應用中分別有其適用的領域。

圖1. 多層陶瓷電容器的內層剖面

本文我們將探討在作電極材料的選擇時應注意的特性差異，這在高可靠性的應用中尤為重要。

傳統的PME MLCC的優點

MLCC誕生之初使用的即是鈀銀（PME）電極材料。作為一項具有悠久歷史的成熟技術，PME可為所有細分市場提供元件的堅固性和經過驗證的長期可靠性。它的電介質厚度符合軍事規范MIL-PRF-55681和MIL-PRF-123，這些規范為高可靠性的應用設定了嚴格的最低要求。

PME設計在MLCC制造之初就消除了對可靠性的擔憂。在MLCC的電極和電介質材料的燒結熱過程中不會像對BME MLCC那樣對PME MLCC產生負面影響。為了防止BME MLCC在制造的熱過程中出現氧化，工程師們必須營造合適的燒結大氣環境，以幫助去除潤滑劑，減少表面氧化物，從而保護MLCC免受氧化。這一方式雖然可以阻止氧化，但同時也降低了絕緣電阻。

BME MLCC的優點

BME是一種以鎳和銅為材料的較新的MLCC電極技術。與PME MLCC相比，BME MLCC更具成本效益，其經濟價值也得到了市場的廣泛認同。全球二類陶瓷介質MLCC中的99%為BME MLCC。在適當的制造條件下，BME MLCC能滿足和PME MLCC一樣的高可靠性和性能測試要求。

BME MLCC具有更均勻的微觀結構（即晶粒），可以滿足體積效率的要求——結構內可疊加更多的電極和電介質層，因此，可憑借更小的封裝尺寸提供更高的容值。隨著電子產品體積越來越小的潮流趨勢，小尺寸已經成為了其主要優勢。

如前所述，BME MLCC的設計要求和制造考慮會帶來一些可靠性方面的顧慮，但我們也能找到合適的應對之策以防止元件出現性能失效。比方說像電介質最低厚度這樣的要求，即是基于性能研究而設定的標準。如果BME MLCC滿足了這些標準，設計團隊就能確信規避元件的突發失效。謹慎的設計部署，如避免過高的機械應力，也會降低失效的可能性。

隨著技術的發展和更多性能研究的累積，BME MLCC正越來越多地被高可靠性電子應用領域所采納。美國國防后勤局（DLA）根據MIL-PRF-32535為BME MLCC制定了獨特的軍事規范；美國國家航空航天局（NASA）批準了一組BME MLCC在其航空航天和軍事項目中的應用。

PME和BME：兩者都有用武之地

在當今的電子行業領域，我們需要用到這兩種不同的電極技術。PME MLCC由于其悠久的應用歷史和得到佐證的高可靠性會為應用帶來充分的信心；而BME MLCC雖然技術較新，但它的高成本效益和尺寸優勢使其在商業應用中更受青睞。隨著時間的推移，我們預計BME MLCC將被更廣泛地接受，成為高可靠性應用的一種選擇。

審核編輯 黃宇