安裝在汽車發(fā)動機(jī)艙周邊等嚴(yán)酷溫度環(huán)境下的電子設(shè)備,,不僅需要具備高可靠性,,還要具備高耐熱性,。全球領(lǐng)先的電子元器件制造商村田制作所(以下簡稱“村田”)通過運(yùn)用陶瓷耐高溫的優(yōu)勢,,開發(fā)新的外部電極,成功研發(fā)出了在超過150℃的高溫環(huán)境下也能工作的導(dǎo)電性粘合劑專用的汽車片狀多層陶瓷電容器GCB系列,。
圖1.GCB系列外觀
近年來,,為提高安全性以及出于環(huán)境保護(hù)的考慮,汽車行業(yè)內(nèi)各種功能的電子控制化設(shè)備急速發(fā)展,,電子設(shè)備的搭載率日益增加,,發(fā)動機(jī)艙內(nèi)搭載的電子設(shè)備越來越多地暴露在嚴(yán)酷的高溫環(huán)境下。在IC等發(fā)熱源附近安裝的元器件周圍的溫度有時甚至?xí)^150℃,,對于元器件的使用壽命提出了很大挑戰(zhàn),。
導(dǎo)電性粘合劑可以緩解由溫度變化導(dǎo)致的電路板與元器件的膨脹收縮,具有較長的高溫循環(huán)工作壽命,。村田運(yùn)用陶瓷很強(qiáng)的耐高溫優(yōu)勢,,通過開發(fā)新的外部電極,成功研發(fā)了最高使用溫度為200℃,,可用導(dǎo)電性粘合劑粘合封裝的片狀多層陶瓷電容器GCB系列產(chǎn)品,,滿足了高溫環(huán)境下電路工作的使用需求。
村田GCB系列產(chǎn)品外部電極電鍍采用了Ni/Pd,,成為世界首創(chuàng)的導(dǎo)電性粘合劑專用產(chǎn)品系列,。這種電鍍結(jié)構(gòu)即使在高溫環(huán)境下,也能保證與導(dǎo)電性粘合劑的高粘合可靠性,。此外,,由于外部電極未采用Ag,可大幅降低既有的導(dǎo)電性粘合劑專用產(chǎn)品(GCG系列)的Ag高溫遷移導(dǎo)致的短路故障,,實(shí)現(xiàn)了高于既有產(chǎn)品的耐熱性,。
將GCB系列產(chǎn)品和既有產(chǎn)品(GCG系列)共同置于200℃的高溫環(huán)境后,端子電極與接地間的電阻值結(jié)果如圖3所示,。從圖中可以看出,,雖然連接電阻值隨著放置時間的增長在不斷變大,但是與既有產(chǎn)品相比,,村田本次研發(fā)出的GCB系列產(chǎn)品電阻值的增加率較小,,因此具備更加優(yōu)異的特性。
除了能夠應(yīng)對最高使用溫度為150℃的既有產(chǎn)品之外,,村田還將最高使用溫度為200℃的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了商品化,。兩者都符合汽車元器件所要求的可靠性實(shí)驗(yàn)規(guī)格AEC-Q200(由Automotive Electronics Council制定的汽車元器件可靠性測試規(guī)格),適用于安裝在汽車高溫環(huán)境中的動力傳動系統(tǒng)以及安全設(shè)備,。
表1.GCB系列產(chǎn)品陣容及電氣特性
*1品名范例:開發(fā)中產(chǎn)品,,并非正式品名。
據(jù)了解,,村田GCB系列已開始樣品供貨,,預(yù)計年內(nèi)可量產(chǎn)。與既有產(chǎn)品相比,,GCB系列除了能應(yīng)對高溫環(huán)境外,,其外部電極的耐腐蝕性也更優(yōu)異。在廣泛提供發(fā)揮新外部電極優(yōu)勢的解決方案的同時,,今后村田還將進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品陣容,,為電子行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。