多層陶瓷電容器是高性能半導(dǎo)體器件必不可少的。電阻器，電容器和電感器是被動(dòng)部件，通常被視為有些微小的部件，但事實(shí)上，它們是尖端電子設(shè)備必不可少的部件。特別是，多層陶瓷電容器對(duì)于尖端半導(dǎo)體器件至關(guān)重要。沒(méi)有它們，我們將無(wú)法指望設(shè)備正常運(yùn)行。電子工業(yè)中的一些人預(yù)測(cè)電容器最終將集成到半導(dǎo)體器件中。然而，實(shí)際上，隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展，多層陶瓷電容器的重要性趨于增加。

多層陶瓷電容器小于糖顆粒。您是否了解這個(gè)極小組件在電子設(shè)備中扮演的角色？它具有如下重要作用：支持半導(dǎo)體器件所需的電源，并消除可能導(dǎo)致故障或性能下降的噪聲。如果沒(méi)有多層陶瓷電容器，使用先進(jìn)的前沿工藝技術(shù)制造的半導(dǎo)體器件，如微處理器，DSP，微型計(jì)算機(jī)和FPGA，將無(wú)法正常運(yùn)行。

尺寸減小和電容增強(qiáng)的歷史多層陶瓷電容器市場(chǎng)的規(guī)模目前是各種類型電容器市場(chǎng)中最大的，即鋁電解電容器，鉭電解電容器和薄膜電容器。2008年，日本出口了6278億個(gè)多層陶瓷電容器，國(guó)內(nèi)銷售額達(dá)到3059億日元（根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布的“機(jī)械統(tǒng)計(jì)年鑒”）。鋁電解電容器排名第二，出貨量為182億臺(tái)，銷售額為1743億日元。第一名和第二名之間存在很大差距。

多層陶瓷電容器目前是電容器市場(chǎng)上最暢銷的產(chǎn)品，但市場(chǎng)接受度在首次推出時(shí)發(fā)展緩慢。這是一家美國(guó)公司，首先提出了多層陶瓷電容器的想法。在1961年推出的Apollo計(jì)劃中，發(fā)明了一種多層陶瓷電容器，以滿足對(duì)緊湊型高容量電容器的需求。新電容器的設(shè)計(jì)使電極形成在許多層壓介電層中，因此它具有小尺寸的高電容（圖1）。

圖1.多層陶瓷電容器的結(jié)構(gòu)介電材料層和內(nèi)部  電極層彼此疊置，  從而實(shí)現(xiàn)更大的電容。

村田公司在1965年推出了第一款產(chǎn)品，并將其推向市場(chǎng)。這是一款針對(duì)AM收音機(jī)中LC諧振電路的100pF型號(hào)，它由50μm介電薄膜層組成。該產(chǎn)品使用氧化鈦（TiO2）作為介電材料?！爱?dāng)我們首次推出該產(chǎn)品時(shí)，它根本沒(méi)有銷售，”村田制作所組件業(yè)務(wù)部總監(jiān)Kiminori Yamauchi表示。“但是，在被稱為”紙質(zhì)收音機(jī)“的超薄收音機(jī)發(fā)布之后，多層陶瓷電容器的市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速，因?yàn)樗鼈儽热魏纹渌愋偷碾娙萜鞫夹　！?

        從那時(shí)起，多層陶瓷電容器的歷史可以被描述為“尺寸減小和電容增強(qiáng)的歷史”。一般來(lái)說(shuō)，

其中ε，S和d分別表示介電常數(shù)，電極面積和電極之間的距離（電介質(zhì)體的厚度）。簡(jiǎn)而言之，只有兩種方法可以增加一定體積的電容：要么使用ε值較高的材料，要么減小電介質(zhì)體的厚度。

Murata在產(chǎn)品釋放后的初始階段使用氧化鈦?zhàn)鳛榻殡姴牧?，但在相?duì)較早的階段引入了鈦酸鋇（BaTiO3）。從那時(shí)起，由于對(duì)材料的改進(jìn)，相對(duì)介電常數(shù)不斷增加。到目前為止，價(jià)值已達(dá)到約3,000。氧化鈦的相對(duì)介電常數(shù)最多為幾十個(gè)。換句話說(shuō)，BaTiO3的含量比氧化鈦高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

介電材料的厚度從初始階段的50μm逐漸減小到目前的0.5μm。因此，與初始值相比，介電常數(shù)高100倍，而厚度為1/100。厚度減少到1/100，層數(shù)可以增加100倍。因此，就電容而言，相當(dāng)于相同尺寸增加百萬(wàn)倍。另一方面，就尺寸而言，這意味著在相同電容下可以減少1 / 1,000,000。

接下來(lái)將在“第2部分2”中繼續(xù)介紹，它將描述應(yīng)用趨勢(shì)和電容器在每個(gè)應(yīng)用中的作用。