≪アーカイブ講座≫積層セラミックコンデンサ（MLCC）誘電体薄層素子としてのBTセラミック材料設計と長期信頼性
★2024年10月30日WEBオンライン開講。【(元)村田製作所／(現)和田技術士事務所・代表：和田氏】セラミックスの専門家が積層セラミックコンデンサ(MLCC)開発で求められる技術、設計を熱力学的考察を交えて解説する講座です。
■本講座の注目ポイント講演日以降でもアーカイブ視聴可能です（11/1～11/15）
①MLCCの材料設計にフォーカスした講座です。
②Ni内部電極MLCC、BT誘電体セラミックスの設計指針について解説します。
③BTセラミックスの信頼性、 MLCCの摩耗故障と加速性についても説明します。
- 和田技術士事務所 代表 和田 信之 氏
●1名様 ：38,500円（税込、資料作成費用を含む）
●2名様以上：16,500円（お一人につき）
※受講料の振り込みは、開催翌月の月末までで問題ありません
定員：30名
※ お申し込み後、受講票と請求書のURLが自動で返信されます。基本的にはこちらで受付完了です。開催前日16：00までに再度最終のご連絡をいたします。請求書と受講票は郵送ではないため必ずダウンロードください。また、同時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ずご確認ください。
※ セミナー前日夕方16：00までにWEB会議のURL、事前配布資料のパスワードについて、別途メールでご案内いたします。基本的にはマイページからのダウンロードの流れとなります。なお、事前配布資料については、講師側の作成完了次第のお知らせになりますので、この点、ご理解のほどお願い申し上げます。
※ 請求書の宛名の「株式会社」や「(株)」の「会社名の表記」は、お客様の入力通りになりますので、ご希望の表記で入力をお願いします。
※ お支払いは銀行振込、クレジット決済も可能です。銀行振込でお支払いの場合、開催月の翌月末までにお支払いください。お支払いの際は、社名の前に請求書番号をご入力ください。
※ 領収書のご要望があれば、お申込み時、領収書要にチェックを入れてください。
※ 2名以上でお申し込みをされた場合は、受講票と請求書を代表者様にご連絡します。
※ 当講座では、同一部署の申込者様からのご紹介があれば、何名でもお1人につき16,500円で追加申し込みいただけます (申込者様は正規料金、お2人目以降は16,500円となります)。追加の際は、申し込まれる方が追加の方を取りまとめいただくか、申込時期が異なる場合は紹介者様のお名前を備考欄にお書きくださいますようお願いいたします。
※ なお、ご参加手続きの際、自宅住所やフリーアドレス、個人携帯番号のみで登録された場合は、ご所属確認をさせいただくことがございます。
【本セミナーの主題および状況・本講座の注目ポイント】
≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫
【時間】 13:30-16:30
【講師】和田技術士事務所 代表 和田 信之 氏
【講演主旨】
積層セラミックコンデンサ (MLCC) は積層セラミック電子部品の中でもっとも小型化、高性能化が進んでいます。この10年間で、MLCCの生産額は3倍近い成長を示しました。今後も、スマートフォーンのB5GやAI化に向けて、車載用としては自動車のEV化、自動運転化に向けて、また、IoTの進展に伴い、生活のあらゆる分野で、今後も大幅な需要の増大が予測されています。MLCCの小型化、高性能化は用いるセラミック材料の材料特性に負うところが大きいと言えますが、その性能を発揮させるためのスラリーの分散、シート成形、焼成工程などの製造プロセス技術の高度化によるところも大きいと言えます。
本セミナーでは、MLCCの開発や製造にかかわる技術者、研究者の方、あるいはMLCCに必要な資材、材料の開発、品質保証、製造にかかわる技術者、研究者の方に、MLCC開発で求められる技術、設計の考え方を概説します。主にNi内部電極MLCCで薄層素子を形成するBaTiO3 (BT) 粉末の合成およびBT誘電体セラミックス開発に必要な設計として、酸素空孔に関わる格子欠陥の生成、ドナーやアクセプター元素などによる異種元素置換による格子欠陥制御など、熱力学的考察を交えて材料組成開発の考え方を説明します。誘電体セラミックスの設計指針を理解することで、MLCC製造プロセス、品質管理、および故障解析などMLCCに関わる業務を進める上で、MLCCの本質に迫った施策、対応が実施可能になると考えます。
【講演のポイント】
積層セラミック電子部品に用いられるNi内部電極種に対応した酸化物であるBTセラミックスの性質、安定性、格子欠陥の生成・制御、セラミックスの構造的特徴を説明し、積層セラミック電子部品を製造する場合に気を付けておくべき材料的な視点を概説します。
【習得できる知識】
①セラミックス、コンデンサ、MLCCに関する基礎知識
②BT基礎知識
③酸化物の格子欠陥と酸素空孔生成
④酸素空孔移動制御
⑤電気伝導と信頼性
【講演キーワード】
MLCC、誘電体材料、Ni内部電極、 BTセラミックス、強誘電性、還元焼成、格子欠陥、会合欠陥、酸素空孔、電気伝導、長期信頼性、加速性試験
【プログラム】
1. 積層セラミックコンデンサ (MLCC) の基礎
1.1 セラミックスの基礎
・焼結
・平衡状態図
・コンデンサの分類
1.2 コンデンサのインピーダンス特性
・コンデンサの用途
・コンデンサの等価回路
・インピーダンス特性と
・コンデンサの用途（デカップリング、平滑、フィルターなど）
1.3 MLCCの概要
・温度補償系誘電体材料
・高誘電率系誘電体材料
1.4 Ni内部電極MLCC
・内部電極金属の酸化
・非還元誘電体材料
・MLCC用BTセラミック誘電体材料の変遷
2. BaTiO3 (BT) 誘電体セラミックスの基礎
2.1 BTの強誘電性
・BTの強誘電性と誘電分極
・BTの相転移
・BTのヒステリシスとバイアス特性
2.2 BTのサイズ効果
2.3 微粒BT粉末の合成
・固相法
・シュウ酸法
・水熱法
・加水分解法
・微粒BT粉末のc/a軸比
2.4 BT誘電体原料組成
・添加元素
・Aサイト、Bサイトの特徴
・BT誘電体原料製造
2.5 BT誘電体セラミックスの構造
・コアシェル構造とその役割
・非コアシェル構造
・粒成長と不均一歪
・不均一歪みと粒界の関係
3. Ni内部電極MLCC対応のBT材料
3.1 酸化物の還元現象の熱力学
・酸化と還元
・ギブスの生成自由エネルギー
・酸化還元平衡図（エリンガム図）
・平衡酸素分圧の計算
3.2 BTの酸素空孔生成
・酸素空孔濃度
・酸素空孔濃度の温度、酸素分圧依存性
3.3 BTの格子欠陥の制御
・元素置換（アクセプター、ドナー）
・BTの化学量論比
3.4 アクセプター元素置換効果
・半導体化防止
・酸素空孔の酸素分圧依存性
・Ca固溶BTの信頼性
3.5 ドナー元素置換効果
・酸素空孔移動現象
・会合欠陥の効果
・酸素空孔移動のシミュレーション
3.6 粒界の役割
・粒界の構造
・粒界の特性
・粒界での酸素空孔のトラップ
4. BTセラミックスの長期信頼性
4.1 BTの電気伝導性
・オーム則
・チャイルド則
・空間電荷制限電流
・放出電流
・電気伝導と酸素空孔移動の関係
4.2 酸素空孔移動に関わる分析例
・電子エネルギー損失分光（EELS）での分析例
・X線吸収スペクトル(XAS)での分析例
・ケルビンフォース顕微鏡での分析例
・熱刺激電流（TSDC）での分析例
・酸素空孔移動の活性化エネルギーの試算
4.3 MLCCの摩耗故障と加速性
・故障率曲線と摩耗故障
・摩耗故障の加速性（アレニウスプロット評価）
・温度加速
・電圧加速
・走査型広がり抵抗顕微鏡（SSRM）による摩耗故障品分析例
【質疑応答】
※当日以外のアーカイブ視聴をご希望の方は、お申込みの備考欄に『当日以外のアーカイブ視聴希望』をご記入ください