依據 Digitimes Research 的分析指出,2016年全球 LED照明市場可達 346.4億美元。其中,東南亞地區皆屬高電價區域,促使相關 LED照明需求日漸成長。根據LEDinside統計,2015年東南亞地區 LED照明市場約 15億美元,預計 2016年可成長至19億美元。然而,LED照明面臨幾個缺點:①高光度下效率較低;②溫度會影響整體LED發光效率;③ LED之演色性較差;④繼電器所造成之閃頻、壽命或能源損耗等,尚需技術發展克服。當中,在LED燈具高可靠度與去除訊號雜訊閃頻問題上之解決,使得積層陶瓷電容器在整體 LED照明上扮演相當重要之關鍵零組件角色。 圖二、不同種類之電容器優缺點比 陶瓷電容器簡介 積層陶瓷電容器之結構(圖三)為採取一層介電層,一層平面金屬電極堆疊後共燒後而成。主結構上分成介電層、內部電極及外部端電極三大部分。介電層之主要技術採用陶瓷材料積層化製程技術製作,製程上先將陶瓷粉體製作成漿體材料,其配方主要導入陶瓷粉體分散劑、黏結劑及塑化劑與其他添加物等,利用攪拌或高速混合方式進行混合後形成高分散性陶瓷粉體漿料,之後利用 Tape Casting 技術或者 Slot Die Coating 方式,將陶瓷漿料刮製烘乾於塑膠載板後,初步烘乾形成所謂的陶瓷生胚(Green Sheet),其後於陶瓷生胚上利用網版印刷技術印製金屬電極。 而現行技術多採用卑金屬製程,即採用鎳金屬作為內電極,之後將印有內部電極之陶瓷生胚進行堆疊,堆疊後先利用單軸油壓進行預壓製程,再利用熱水均壓方式,將堆疊之生胚壓緻密,之後利用機械切割成元件狀後,進行燒結製程,因內電極為鎳金屬,為避免金屬氧化,燒結製程多採用還原或保護氣氛燒結。燒結後之陶瓷單石結構進行導角、端銀等製程,端銀燒結後再利用滾鍍製程,於端電極表面鍍上錫金屬層以利元件焊接特性,最後形成可 SMD之積層陶瓷電容器。 圖三、積層陶瓷電容器之結構 陶瓷電容器對於LED照明的應用需求 針對 LED照明應用,MLCC扮演非常重要的關鍵零組件地位。在 LED照明應用領域上,驅動電源為整個燈具的主要心臟,主因LED元件採取直流電(DC)電壓驅動方式,而現行家用電多為交流(AC)電壓,故在應用上需於燈具或燈泡內裝置 AC轉 DC轉換電路之驅動器來點亮 LED。而 AC轉 DC之轉換器,不論是隔離型或非隔離型皆屬於較大電流輸出方式,在分流設計上可提供較多且較大電流於 LED元件上,以達到高瓦數 LED之驅動。目前在 LED照明上,由於需求成本大幅下降,兼具可靠度與長時間使用節能等規格要求,AC-driven Type(阻容降壓)的電源轉換驅動器廣泛的被使用,其電路結構如圖六所示。 耐壓型陶瓷電容材料的新演進 上述提到高介電常數之鈦酸鋇具有鐵電效應,致使電容量於高電壓條件下驟降,另一方面也造成介電層之絕緣電阻特性不足;另外……以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。 作者: 盧俊安、蔡苑鈴 / 工研院材化所 ★本文節錄自「工業材料雜誌」357期,更多資料請見下方附檔。 Download檔案下載 加入會員 分享 轉寄 聯絡我們 延伸閱讀 ROHM實現業界最小矽電容器之製品化 俄烏戰爭對住宅儲能市場的影響與未來發展趨勢 高安全性鈦酸鋰(LTO)電池於儲能技術之應用 村田製作所開始量產最大容量10μF之0603M積層陶瓷電容器 全球LED元件市場發展趨勢 熱門閱讀 鋼鐵產業低碳製程技術發展趨勢 Ga2O3功率元件於電動車應用的發展(上) 高安全鋰電池材料與技術 固態鋰離子電池技術 聚焦二氧化碳再利用,推動脫化石資源依賴 相關廠商 金屬3D列印服務平台 大東樹脂化學股份有限公司 友德國際股份有限公司 喬越實業股份有限公司 廣融貿易有限公司 高柏科技股份有限公司 銀品科技股份有限公司 桂鼎科技股份有限公司 里華科技股份有限公司 方全有限公司 照敏企業股份有限公司 台灣永光化學股份有限公司 正越企業有限公司 誠企企業股份有限公司