技術の実用例 ~製品紹介~ 高信頼・高性能を支える積層セラミックコンデンサ(MLCC)ラインアップ

使用されている主な技術: アプリケーション/ソリューション設計技術, 無機材料技術, 金属材料技術, 有機材料技術, グリーンシートプロセス技術, 熱処理技術, めっき技術, 実装技術, 計測技術, 材料分析技術

イメージ:セラミックコンデンサ(キャパシタ)

要約

  • ムラタの積層セラミックコンデンサは、小型で高性能な受動部品です。高い静電容量と優れた高周波特性を持ち、さまざまな電子機器の安定した動作を支えています。幅広いラインアップを誇り、民生機器・車載・産業機器・通信・医療分野など、様々な用途に最適な製品を提供します。
  • ムラタの積層セラミックコンデンサは、幅広い容量レンジと電圧に対応し、極小から大型サイズまでを網羅した圧倒的な選択肢を提供しています。この強みは、垂直統合型のモノづくり体制と業界トップレベルの材料・設計・製造技術に支えられています。
  • 1970年代に登場して以来、ムラタの積層セラミックコンデンサは表面実装化や小型・大容量化を成し遂げ、半世紀以上にわたり電子機器を支えてきました。材料や製造技術の革新を通じて高信頼性を向上させ、5Gや自動運転といった新たな市場ニーズにも対応しています。

ムラタの積層セラミックコンデンサとは

製品解説

ムラタの積層セラミックコンデンサは、セラミック誘電体層と電極層を交互に積層して構成される、小型で高性能なコンデンサです。高い静電容量と優れた高周波特性を備え、多様な電子機器の安定動作を支える代表的な受動部品として広く用いられています。

世界トップクラスのラインアップと供給能力を誇り、民生機器・車載・産業機器のほか、通信インフラや医療分野まで幅広い用途に対応します。静電容量はpF(ピコファラド)から数百µF(マイクロファラド)まで、定格電圧は数Vから数kVまでと幅広く、サイズも0.16mm × 0.08mmの極小チップから大型品まで揃えています。これにより、携帯端末やウェアラブル機器などの軽量・小型機器から、耐環境性が求められる車載・産業システムまで、安定した供給と高い信頼性を常に提供しています。

用途に合わせたシリーズ展開も豊富で、民生用途向けの汎用品に加え、AEC-Q200規格に準拠した車載高信頼性タイプや、X5R・X7R・X6Sなどの高誘電率材料を用いて小型で大容量を実現したタイプ、さらにNP0(Negative-Positive Zero)/C0G(Class 0G)誘電体による温度安定性に優れた精密回路向けも用意しています。また、高周波特性を追求した低ESR(等価直列抵抗)・低インダクタンスのタイプ、数百V〜kVに対応する耐高電圧タイプなども揃え、あらゆる回路仕様に対応可能です。

さらに、特殊構造品や機能一体型製品もラインアップしています。高周波ノイズ除去や電源安定化に優れる三端子コンデンサタイプ、フィルタ機能やESD(静電気放電)対策を兼ね備えた構造品、サーバやFPGA(フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)周辺用途のために瞬時応答性と低ESRを両立させた高容量タイプなどもあります。

積層セラミックコンデンサのラインアップ

製品の強み

ムラタの積層セラミックコンデンサの強みは、幅広い容量レンジと電圧に対応し、極小サイズから大型まで網羅する圧倒的なラインアップを実現している点にあります。その背景には、垂直統合型のモノづくり体制と、業界トップレベルの「材料技術力」「生産技術力」「設計提案力」があります。加えて、「グローバル対応力」も強みです。

  • 材料技術力:誘電体粉末の精密制御とペースト材の最適設計、この二つの材料技術を社内で一貫して行えることこそ、ムラタが世界トップクラスの高性能で高信頼性を有する積層セラミックコンデンサを開発・供給し続けられる強みの源泉です。
    誘電体材料では、ナノレベルの粒径制御や組成・焼成条件の最適化を行い、容量特性・温度特性・耐電圧性能を用途に応じて自在に調整できます。さらに、誘電体粉末もしくは金属粉末と、有機バインダー・溶剤・分散剤を最適に配合したペースト材の開発によって、印刷性・積層性・焼成の安定化を実現しています。これにより、極薄で均一な誘電体層の形成が可能になり、微細構造においても高い信頼性を維持できます。

    積層セラミックコンデンサの材料技術力(誘電体・内部電極の薄層化)
  • 生産技術力:業界屈指の高精度積層技術を有しており、極薄誘電体層と微細電極パターンを安定的に形成できます。これにより、小型化と大容量化を同時に実現し、携帯端末から車載・産業機器まで幅広いニーズに応えています。さらに、原料調合から部品設計・生産設備の開発・製造・計測・検査までを社内で一貫して行う垂直統合型のモノづくり体制を構築しています。この体制によって高い品質安定性と供給能力を確保しています。

    図版:ムラタの目指す小型大容量化では、誘電体層の薄層技術が重要なポイントです。セラミックスや内部電極の超微粒子化技術と、高密度かつ均質に分布させる加工技術を確立しています
    積層セラミックコンデンサの生産技術力(誘電体・内部電極の薄層化)
  • 設計提案力:構想段階から量産・回路設計サポートまで、一貫した設計支援によりユーザーに最適なソリューションを提供します。豊富な製品知識と高度な解析技術を駆使し、基板面積や部品点数の削減・PDN(Power Delivery Network)シミュレーション・EMC(Electromagnetic Compatibility)ノイズ対策・サージ電圧抑制・鳴き対策など、多様な課題に対応します。さらに、データやサンプルの提供・試作・実装支援・アフターサポートまで幅広くサポートしています。これらの取り組みを通じて、ユーザーの価値創造に貢献し、業界トップクラスの設計提案力を維持し続けます。

    図版:多彩な設備と高い解析技術を駆使してトータル設計サポートを提供いたします
    積層セラミックコンデンサの設計提案力を支える解析技術・測定設備
    図版:ユーザーの価値創造に貢献するために、いつでも、どこでも、必要な情報やサービスをWebでご利用頂けるよう努めています
    積層セラミックコンデンサの設計提案力を支えるサービスシステム
  • グローバル対応力:世界各地に生産・開発拠点を展開し、各市場の要求仕様や規格に迅速に対応しています。市場ニーズの変化をリアルタイムで製品ラインアップに反映し、常に最新の価値を提供します。さらに、グローバルに整備された評価設備を活用し、迅速なノイズ測定と改善提案を実施します。用途に応じた最適なコンデンサ選定まで含めた総合的サポートが可能です。

    図版:積層セラミックコンデンサのグローバル対応力
    積層セラミックコンデンサのグローバル対応力

製品の進化

ムラタの積層セラミックコンデンサは、長年にわたり技術革新を推進し、世界有数の製品ラインアップを誇っています。その歴史は、高信頼性と多様な用途に対応した製品群の進化とともに歩んできました。

1970年代初頭、ムラタは小型・高容量を実現した積層セラミックコンデンサを市場投入し、携帯電話やPCなどの民生電子機器向けに最適化された製品群を展開しました。この時期の製品は、特に高積層数と安定した静電容量特性が特長で、電子機器の小型化・高機能化に大きく貢献しました。

1990年代には、自動車や産業機器向けの高温・高信頼性積層セラミックコンデンサの開発に注力しました。代表例として、耐熱性に優れた高誘電率材料を採用した“GCMシリーズ”が挙げられます。これにより、エンジン制御ユニット(ECU)や車載センサなどの過酷な環境で求められる高信頼性ニーズに応えました。

2000年代に入ると、さらに鉛フリー対応や薄型化・多層化を推進しました。薄型ながら高静電容量と低ESRを実現し、スマートフォンやタブレットなどの高周波回路に広く採用されました。また、この時期から通信インフラ機器向けに低損失特性を追求した製品の提供も強化しています。

近年では、IoT機器や電気自動車、再生可能エネルギーシステム向けに、高耐圧・高信頼性かつ環境負荷低減を両立した積層セラミックコンデンサ開発が進んでいます。これにより、電気自動車のパワーエレクトロニクス分野や次世代エネルギー機器での採用が拡大しています。

さらに、ムラタは、材料科学の進化と微細加工技術を駆使し、AIや5G関連機器向けに高周波特性を大幅に向上させた積層セラミックコンデンサも開発しています。これらの製品は、高速通信基板の信号品質維持に貢献し、次世代社会インフラの基盤を支えています。

このようにムラタの積層セラミックコンデンサは、小型化・高容量化・高信頼化・高周波対応という多様化する市場ニーズに応え続け、製品ごとに特長を磨き上げながら、産業の発展と生活の質向上に貢献してきました。今後も環境対応や新材料開発を加速させ、さらなる性能向上と製品ラインアップの充実を目指しています。

セラミックコンデンサの進化

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製品の用途

ムラタの積層セラミックコンデンサは、その小型・高性能・高信頼性という特長から、幅広い分野の電子機器に使用されています。

  • 民生機器分野:スマートフォンやタブレット・ノートPCなどの携帯情報端末では、電源の安定化や高周波信号のバイパス・ノイズ除去などに利用されています。これにより、端末の高速処理性能を安定的に維持し、通話品質やデータ転送速度の向上に貢献しています。ゲーム機やデジタルカメラでも、画像処理回路や通信モジュールの安定動作を支えています。
  • 車載機器分野:ADAS(先進運転支援システム)・電動パワートレイン制御・車載インフォテインメントなどでは、高耐熱性・耐振動性を活かし、過酷な環境下でも長期信頼性を確保しています。電子制御ユニット(ECU)やバッテリー管理システムでも、電源安定化および信号品質の維持に不可欠な部品です。
  • 産業機器分野:FA(ファクトリーオートメーション)機器や機械制御装置・産業用電源・通信インフラ機器において、電圧変動に強く、長時間の連続稼働でも性能を維持します。特に高耐圧品や低誘電損失品は、精密制御や高周波通信用途で重要な役割を果たします。
  • 医療機器分野:医療機器もムラタの積層セラミックコンデンサが使用されています。
積層セラミックコンデンサの用途

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製品仕様などは、製品情報サイトをご確認ください。

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