材料技术 有机材料技术

Organic Materials Technology icon
Organic Materials Technology icon

概要

  • 有机材料技术通常指以碳为主要成分的有机化合物(低分子量与高分子量)为基础的材料开发、加工及应用技术。
  • 村田的有机材料技术涵盖宽广领域,从根据电子元件规格要求支撑生产流程的“成型工艺辅助材料技术”,到能长期保持结构与性能的“功能保持成型材料技术”,再到实现关键功能与高附加值的“功能表达成型材料技术”。
  • 村田有机材料技术的核心优势在于能迅速将电子元件需求转化为精良有机材料方案。这种“转化”过程涉及将性能、可靠性、工艺条件等要求转化为具体的物理特性值与加工流程。村田深谙影响电子元件初始特性与可靠性的材料因素及其作用机制,基于此可迅速开发满足新兴规格要求的新型有机材料。
  • 村田电子元件已从利用陶瓷材料功能的陶瓷元件,拓展至运用有机材料功能的有机电子元件。由此,有机材料技术的发展范畴也从“成型工艺辅助材料技术”扩展为“功能保持成型材料技术”,近期更进化为承担电子元件核心功能的“功能表达成型材料技术”。展望未来,有机材料技术将伴随产品发展持续进化。

村田的有机材料技术

技术解析

村田的有机材料技术从两个视角对电子元件中有机材料的作用进行分类:“是否残留在产品内部”与“是否承担产品主要功能”。基于此组合,将其划分为三类:‘成型工艺辅助材料技术’、“功能保持成型材料技术”以及“功能表达成型材料技术”。

成型工艺辅助材料技术:该技术在电子元件生产过程中用于提升成型加工性,且最终不会残留于产品内部。作为支撑幕后制造(Monozukuri)的有机材料技术,其重要性不言而喻。
例如在陶瓷电容器的生产过程中,需将陶瓷浆料涂覆于载体薄膜上形成生坯。此阶段需运用技术手段:筛选并配比分散剂以实现粉末稳定化;甄选并调配流变控制剂以确保涂覆性;同时精选粘结剂及多类添加剂进行配比,从而准确调控附着力。

功能保持成型材料技术:该技术虽不承担电子元件的主要功能,但长期存在于产品内部,用以防止恶劣环境和长期使用造成的性能劣化。该技术作为维持产品结构与功能的材料技术,对电子元件核心功能的支撑具有重要意义。
例如在绕线金属合金功率电感器中,成型过程中通过热压将树脂包覆的磁性金属粉末熔合,确保粉末间紧密结合。该工艺运用异质材料粘结技术,牢靠地固定磁性金属粉末与树脂的界面。

功能表达成型材料技术:该技术内置于电子元件中,通过发挥主要功能来提升产品附加值。作为具备电子元件核心功能的有机材料技术,其地位至关重要。
例如,多层LCP产品需采用介电常数低、介质损耗正切值低的介电基板以满足高频应用需求。满足此要求的材料技术正是采用液晶聚合物(LCP)的介电基板成型技术。

产品主要功能
不承担 承担
产品中 残留 功能保持成型材料技术
- 支持电子元件关键功能的有机材料技术 -

[绕线金属合金功率电感器等]
功能表达成型材料技术
- 具备关键电子元件功能的有机材料技术 -

[多层LCP产品等]
不残留 成型工艺辅助材料技术
- 支撑幕后制造的有机材料技术 -

[多层陶瓷电容器等]

村田有机材料技术分类

技术优势

村田在有机材料技术领域的优势,在于能够将电子元件需求转化为优良有机材料。这种转化意味着将电子元件所需的性能、可靠性及工艺条件,转化为材料选型与设计所需的物理特性、成分构成及工艺条件。

有机材料技术是村田电子元件的核心支撑。历经发展历程,村田已全面掌握影响材料初始特性、可靠性及加工性能的多类因素及其作用机制。当新电子元件规格确定时,凭借对这些材料因素的深厚积淀,村田能够迅速开展优良有机材料的研发工作。

村田在将所需规格转化为优良材料方面的技术专长

技术的发展

村田电子元件的业务范围已逐步扩展,从利用介电材料、压电材料、磁性材料及半导体功能的陶瓷电子元件,延伸至运用有机材料功能的有机电子元件。与此同时,有机材料技术也持续进化。这种演变可视为电子元件领域中,有机材料技术从辅助角色向主导角色转变的过程。

村田的有机材料技术始于成型工艺辅助材料技术。以多层陶瓷电容器为例,随着对更薄介质片和内电极的需求增加,分散控制技术发展为确保更细微颗粒分散与稳定的技术;流变控制技术演进为确保更薄更均匀涂覆性能的技术;粘附控制技术则发展为确保与载体片更紧密粘合的技术。

随后技术范围扩展至功能保持成型材料技术领域。由于涉及材料种类繁多,异质材料结合技术已超越陶瓷-有机界面,延伸至金属-有机界面及不同有机材料间的界面处理。该技术还拓展至有机材料的介电击穿特性控制、耐湿可靠性控制以及环境耐受性控制等方向。

此外,随着普遍存在社会的推进,对可穿戴设备和高频兼容设备的需求日益增长。有机材料兼具介电和压电特性,且相较于无机材料更易加工且更轻量。依托这些特性,该技术已发展为能够调控有机材料自身介电与压电特性的功能表达成型材料技术。

展望未来,随着村田电子元件的持续进化,有机材料技术将在成型加工辅助、功能保持成型、功能表达成型等领域不断突破。

村田在有机材料技术领域的需求与演进

本技术的应用案例

该技术应用于村田的产品及其生产流程,涵盖从研发到量产的过程。

有关相关的村田技术,请参见此处。

有机材料技术的实用案例 ~产品介绍~

村田的技术