積層セラミック技術（MLCC）は、現代の電子産業において広く用いられている技術であり、積層コンデンサをはじめとする様々な電子部品の製造に利用されています。積層セラミック技術には、MLCC（積層セラミックコンデンサ）、LTCC（低温同時焼成セラミック）、HTCC（高温同時焼成セラミック）の3種類があり、それぞれ材料、焼結温度、製造プロセス、応用分野が主な違いとなっています。

1. MLCC（積層セラミックコンデンサ）

• 誘電体材料チタン酸バリウム（BaTiO₃）、酸化チタン（TiO₂）、ジルコン酸カルシウム（CaZrO₃）、またはその他の誘電体セラミック材料。
• 金属材料:
  • 内部電極：ニッケル（Ni）、銅（Cu）、銀（Ag）、またはパラジウム銀合金（Pd/Ag）。
  • 終端電極：銅（Cu）、銀（Ag）。
• 焼結温度一般的には1100℃から1350℃の範囲です。
• 製品タイプコンデンサ
• 応用分野: 家電製品、車載電子機器、通信機器などに幅広く使用されています。

製造工程フロー

図：MLCCの製造工程

2.低温同時焼成セラミックス(LTCC)

誘電体材料：ガラスセラミックス、セラミックスガラス複合材、ガラス結合セラミックスなど。

金属材料：銀（Ag）、金（Au）、銅（Cu）、パラジウム銀（Pd/Ag）などの低融点金属。

焼結温度：一般的に800℃～950℃。

製品の種類：フィルタ、デュプレクサ、カプラ、バラン、アンテナ、セラミック基板、セラミックパッケージハウジングなど。

応用分野：主に高周波回路、無線周波数モジュール、マイクロ波回路などに使用されます。

製造工程フロー

図：LTCC製造プロセス

3.HTCC（高温同時焼成セラミック）

• 誘電体材料: アルミナ（Al₂O₃）、窒化アルミニウム（AlN）、または酸化ジルコニウム（ZrO₂）などの高温セラミック材料。
• 金属材料タングステン（W）、モリブデン（Mo）、マンガン（Mn）などの高融点金属。
• 焼結温度一般的に1600℃から1800℃の範囲です。
• 製品の種類セラミック基板、セラミック包装シェル、発熱体、センサーなど。
• 応用分野高温、高出力、高周波の用途、例えばパワーエレクトロニクス、センサー、航空宇宙用電子機器などに適しています。

製造工程フロー

図：HTCC製造プロセス

1. セラミックグリーンテープの切断
2. 穴あけ加工
3. パターンプリント
4. ラミネーション加工 
5. 加圧補助型ゼロ収縮焼結
6. 表面処理
7. メッキ
8. ろう付け工程
9. 切断

MLCC、LTCC、HTCCの製造工程は概ね類似している。典型的な多層セラミックの製造工程には、グリーンテープキャスティング、スクリーン印刷、積層、切断、焼成などが含まれる。しかし、細部には大きな違いがある。例えば、MLCC工程では穴あけ加工は不要で、内部電極ペーストを直接印刷するのに対し、LTCCとHTCCでは必要に応じて穴あけ加工を行う。また、LTCCとHTCCでは使用する材料が異なるため、焼結工程の温度や雰囲気も異なる。

画像提供：アイバン
著作権侵害があった場合は、削除依頼のためご連絡ください。