1、项目提出背景：
本项目主要针对5G相关的基站、终端设备对多层片式陶瓷电容器（以下简称：MLCC）提出的严苛要求进行技术研究。
其主要难点在于：
①5G基站中电子元器件使用环境条件恶劣，不同地区使用的温度极差大；
②5G基站及终端设备电路集成度高，需要高容量高耐压的MLCC；
③5G基站及终端设备电路信号频率更高，MLCC等效串联电阻急剧升高，发热功率更大；
④更高的工作频率会导致MLCC容量急剧下降，滤波精度低。
本项目将针对上述问题进行研究，开发出耐高温、高容量、高压、高频等系列MLCC产品。
2、产品：本项目产品是由多层已印刷好金属电极的陶瓷膜片，
经过交替叠层、切割、高温烧结形成整体独石结构后，
再使用浸涂方式在两个端子上包封一层金属，
经过端子烧结、电镀而形成的一种电容器，
它是三大无源电子元器件（被动元件）之中技术难度最高、需求量最大的部分。
3、技术：①由于基站所处环境非常恶劣，最低运行环境温度可达零下45℃，最高温度接近90℃，
对MLCC来说该使用的环境条件非常严苛，长时间处于极冷或极热的环境条件下工作，
会大大缩短MLCC的使用寿命，需要选择温度系数宽的陶瓷材料作为MLCC的原材料，
可实现MLCC的使用温度范围-55℃~+125℃，通过对BaTiO3材料添加小料配方进行改性，
提高MLCC在寒冷或高温条件下使用的可靠性，延长MLCC的使用寿命，
从而解决在严苛环境下使用寿命短的问题；
②随着基站及终端设备的功能越来越多，其电路的集成度也越来越高，
对MLCC的容量与耐电压性能要求也更高，对于MLCC来说高容量即意味着介质更薄，
而更薄的介质必然会导致耐电压能力的下降，
因此需要选择粒度低且耐电压能力更强的陶瓷粉作为介质，
最小BaTiO3粉体粒度可达120nm，同时需要添加五氧化二钒、氧化锰、氧化钇等稀土氧化物，
提高陶瓷介质的介电常数以及抗耐电压能力，最大容量可达100μF、耐电压80V以上，
从而保证高容量MLCC在电路中使用的高电压要求。
③5G信号传播频率比4G信号更高，4G信号FDD普遍是1.8GHz，最高频率的TDD-LTE仅2.6GHz，
而5G信号大规模建网频段在3.5GHz，最高可达5GHz，
信号传播频率的增大，会导致MLCC等效串联电阻急剧上升，
从而导致发热功率增大，终端设备出现发热发烫的问题，
因此需要选择在高频段条件下工作串联电阻变化小的陶瓷材料
以及导电率相对镍更高而损耗更低的铜作为内电极，
虽然银钯金属导电率更高、损耗更小，但其价格昂贵，无法作为民品普遍推广。
铜电极射频MLCC可在-55℃~+125℃环境下工作，
其工作频率在3.5GHz~12GHz的条件下等效串联电阻小于0.18Ω，
从而解决镍电极高频MLCC在超高频条件下发热功率急剧增大的问题。
④5G信号传播频率太高，会导致MLCC容量大幅度下降，
而MLCC的主要作用为滤除杂波，如果容量大幅度下降，
会导致MLCC的滤波效果明显下降，信号在传输过程中出现信号失真的问题，
从而影响终端设备使用需求，
因此，需要选择在高频段条件下工作容量变化非常小的锶钙锆钛系瓷料，
MLCC工作温度相对室温每变化1℃其容量变化小于30ppm，
从而保证MLCC产品在高频条件下的滤波精度。
基于5G基站及终端设备严苛电路使用的MLCC，目前全球仅日韩顶尖的几家企业可以生产，
包括日本村田、日本电气化学、太阳诱电及韩国三星电机，
而国内目前的MLCC企业均无法制造出此类MLCC产品。
自贸易战以来，国外供应商逐步缩减此类产品对我国的出口，
导致国内5G市场在高可靠性、高容高压及射频电容方面出现了很大的缺口，
华为、中兴等企业开始扶持国内MLCC厂家进行研发，
国家也大力鼓励关键基础材料、元器件国产化，
因此，在国内大势所趋的背景下，
创新开发基于5G基站及终端设备所需的高可靠性、高容高压、射频系列多层片式陶瓷电容器势在必行。
