什么是被动元件，为什么mlcc如此受欢迎?
电子元件分为有源和无源两类;区别在于是否需要动力来驱动它们。由电路驱动的半导体元件，如晶体管和二极管，通常称为有源元件，而起辅助作用的元件，如电阻器、电容器、电感器等，通常称为无源元件。近年来，市场上无源元件的短缺引起了市场对多层陶瓷电容器(mlcc)的关注。因为电容值与电容器的表面积成正比，所以电容器的层数会影响电容器的电容。由于陶瓷膜叠加技术的发展，mlcc的电容值显著提高，正逐步取代中、低电容钽电容器。
出版日期:2022年6月9日
随着mlcc吸引了新的市场关注，这些电子元件的功能和优势究竟是什么?
电阻器的作用主要是调节电流和电压，电感器的作用是滤波电流噪声，防止电磁干扰，稳定电流。电容器是电路板上主要的电能存储元件，具有耦合、协调等功能。在三种无源元件中，电容器的市场规模最大。它们可分为陶瓷电容器、铝电容器和钽电容器。目前，最流行的电容器是mlcc。(多层陶瓷电容器)
无源元件特性
多层陶瓷电容器的电容值与产品表面积和陶瓷薄膜堆叠层数成正比。产品代码通常根据包装大小对mlcc进行分类。然而，由于陶瓷薄膜堆叠技术的进步，体积越小不一定意味着电容值越小。mlcc已经开始取代电解电容器和钽电容器。但后两者仍占有相当大的市场份额，且各有优势。然而，对于高性能消费电子产品，如个人电脑和智能手机，MLCC几乎取代了其他电容器。
陶瓷电容器因其在高频率使用时具有高电压和耐热性、宽工作温度范围和低损耗率等物理特性而受到青睐。它们可以作为芯片生产，减少体积和价格，并提高稳定性。mlcc非常适合批量生产。虽然铝电容器的电容值较高，且芯片化程度仅次于mlcc，但其性能受环境影响较大。钽电容器还具有直流偏置和电容稳定、漏损低、耐衬底偏转等优点，但污染问题较多，价格较贵。
不仅传统的电子产品需要无源元件，汽车工业也需要无源元件。近年来，电动汽车和自动驾驶汽车等新产品越来越受欢迎。过去的汽车需要近2,000个被动元件，而新设计的汽车可能需要多达10,000个被动元件。这种需求的增加不仅导致mlcc供不应求，而且铝电容器的交货时间也延长到半年以上。目前，全球主要的无源元件供应商是日本。尽管台湾是第二大无源元件供应商，但在上游材料开发方面的投资相对较少。界面陶瓷粉、陶瓷基板、氧化铝基板、石英基板、导电胶粘剂、阴极箔等MLCC原料近70%来自日本。
什么是多层陶瓷电容器(MLCC)?
多层陶瓷电容器(MLCC)是一种陶瓷电容器。陶瓷电容器分为单层陶瓷电容器和多层陶瓷电容器(MLCC)。由于陶瓷薄膜堆叠技术的进步，mlcc可以通过SMT (Surface Mount technology)直接贴附，生产速度比电解电容器和钽电容器快。mlcc已成为电容器行业的主流产品，约占电容器产值的43%，其次是铝电解电容器，约占32%。
mlcc由平行陶瓷和电极材料组成。其内部结构由陶瓷层和内部金属电极层交替堆叠而成。每个陶瓷层被两个上下平行的电极夹在一起，形成一个扁平的电容器。内电极和外电极并联连接，这样可以增加电容器的总存储容量。多层陶瓷电容器的总电容是各层电容的总和。
用于mlcc结构的两种主要材料是介电陶瓷粉末和内外电极。电介质陶瓷粉的主要原料是钛酸钡。加入各种添加剂后，形成NPO、COG、Y5V、X7R、Z5U等类型。根据所需的电气特性，应用可能会有所不同。介电陶瓷粉末决定了MLCC的特性。X7R, X5R和Y5V具有高电容值。从等级上看，X5R和X7R优于Y5V，而NPO主要用于通信产品。价格方面，相同尺寸和电容值的mlcc，其≒为X7R;Y5V;Y5U。
用于电极的金属可占电容器生产成本的35%以上。为了跟上对cpu和通信组件速度提高的需求，mlcc中的层数也必须增加。MLCC每增加一层，就需要增加一层内部电极。这些电极所用的钯金属是一种稀有贵重金属，价格相当昂贵，主要供应自俄罗斯。由于库存往往不足，业界用贱金属(镍、铜)等金属代替钯金属电极材料，希望降低成本，但以牺牲效率为代价。
mlcc有多种不同的规格，各产品之间的区别主要在于电容值(单位电压存储功率)、尺寸(1210、0805、0603、0402、0201等规格以上)、温度稳定性(Y5V、X7R、NPO等)、工作电压上限、安全认证、ESR(电容/充放电所需时间)、Q值(输入能量损失程度)。以温度稳定性为例，由于主要原料介质陶瓷粉的不同，mlcc的温度稳定性也会有所不同。其中Y5V型mlcc单位电容成本最低，X7R次之，NPO最高。由于生产技术难度低，价格低，竞争对手多，X7R和X5R的MLCC将逐渐取代Y5V型，因为便携式电子产品对温度稳定性的要求更高。
mlcc按产品尺寸可分为0201、0402、0603、0805及大于1206。0805型和0603型主要用于主板、笔记本电脑等信息产品。0402和0201型主要用于高端手机。随着电子产品轻薄化的趋势，0402、0201规格产品占比不断增加，增长动力来自iPod/iPhone、游戏机、液晶电视等消费类电子产品的需求。
mlcc的全球主要供应商包括:日本村田(25%的市场份额)，TDK (14%)， Taiyo Yuden(8%)，京瓷，松下和台湾的Yageo (13%)， Walsin Technology (13%)， Holystone, Honey Hope Honesty, Darfon和中国大陆的风华。日本制造商主要专注于大容量mlcc。台湾的Yageo和Walsin Technology主要生产批量规格的中低容量产品，而Holystone主要生产利基型高压和大容量MLC。
