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​纳米级叠层突破:01005封装MLCC的直流偏压特性退化全解

文章出处:平尚科技 责任编辑:平尚科技 发表时间:2025-02-15
  

纳米级叠层突破:01005封装MLCC的直流偏压特性退化全解


——平尚科技引领华南电容供应链攻克微型化可靠性难题

![01005 MLCC电子显微镜结构图]



2024年IECTC15数据显示:01005 MLCC在5V偏压下容量衰减达35%,成为可穿戴设备失效主因。

行业痛点:微型化与可靠性的生死博弈

在华南电容供应链升级转型中,平尚科技在中科院微电子所发现:



01005 MLCC(0.4×0.2mm)典型失效模式:

直流偏压下容量衰减>30%(@5V/1000h)

介质层离子迁移导致绝缘电阻下降2个数量级

机械应力引发裂纹(失效率0.8‰)



长三角电子产业集群需求升级:

TWS耳机用MLCC尺寸≤01005

偏压特性稳定性要求:ΔC/C₀≤±10%@3V



平尚NPX系列四大技术突围


1. 纳米级叠层结构创新
采用原子层沉积(ALD)工艺

核心参数突破:

介质层厚度:0.6μm→0.2μm(叠层数300→800层)

偏压特性:3V下容量衰减<5%(竞品>18%)




2. 直流偏压稳定性提升路径




为什么高频电路必须用COG电容?
微型MLCC的高频性能瓶颈

在5.8GHz WiFi6E射频前端中:



X7R/X5V类MLCC:

介电损耗tanδ≥2.5%@1GHz

温度特性导致频偏>500ppm



COG电容绝对优势:

tanδ≤0.1%@1GHz

容量温度系数±30ppm/℃

零直流偏压效应




平尚高频解决方案


开发01005封装COG电容(1pF±0.1pF)

通过AEC-Q200 Rev H认证(-55℃~150℃)

适配长三角电子产业集群毫米波雷达设计需求




华南供应链实测案例:智能手表主板升级
客户痛点:

某深圳可穿戴厂商01005 MLCC批量失效

偏压3V时容量衰减导致LDO振荡





平尚应对方案

替换为NPX01005G系列(3.3V/100nF)

导入晶圆级封装工艺(抗弯曲强度提升3倍)

配合华南电容供应链实施JIT交付模式




实施效果:

偏压稳定性提升至ΔC/C₀=±3.8%

主板面积缩小37%(2.4→1.5cm²)

售后返修率从1.2%降至0.07%




平尚电子的双区技术布局
1. 东莞研发智造基地
建成亚洲首条01005 MLCC全自动产线:

纳米级叠层精度±1.5nm

月产能50亿只(良率99.2%)



2. 长三角应用创新中心
上海/杭州参与高频实验室:

提供28GHz毫米波测试服务

开发"电容-电感协同设计工具包"



3. 供应链深度协同
联合华南电容供应链12家材料商开发特种陶瓷粉体

与长三角电子产业集群共建微型元件可靠性检测平台




可靠性验证体系


1. 直流偏压加速老化测试
条件:5V/125℃/2000h

标准:ΔC/C₀≤±10%,IR≥1GΩ

2. 机械应力测试





平尚电子技术宣言"在0.4毫米的战场,用纳米级的创新捍卫中国智造荣耀!"


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