中國粉體網(wǎng)訊

京瓷

京瓷在鹿兒島縣國分工廠建設(shè)兩座新工廠，應(yīng)對持續(xù)增長的用于半導(dǎo)體制造裝置的精密陶瓷零件的需求

京瓷株式會社宣布，為確保精密陶瓷事業(yè)的進(jìn)一步擴大、以及其他業(yè)務(wù)增設(shè)設(shè)備所需的生產(chǎn)區(qū)域，決定在鹿兒島縣國分工廠新設(shè)第7-1工廠、第7-2工廠。10月20日與霧島市地方政府舉行選址協(xié)議簽署儀式后，2021年11月新工廠開始投入建設(shè)。

目前，隨著IoT的發(fā)展和5G通信的普及，電腦、智能手機、數(shù)據(jù)中心、汽車等各種產(chǎn)品搭載的半導(dǎo)體需求急速增長，市場規(guī)模也將持續(xù)擴大。與此同時，用于半導(dǎo)體制造裝置的精密陶瓷零部件也面臨著大幅增產(chǎn)的需求。為迅速響應(yīng)這些需求，京瓷第7-1工廠、第7-2工廠將在2022年10月、2023年10月依次開始投產(chǎn)，鹿兒島縣國分工廠同類產(chǎn)品的生產(chǎn)能力將提升至原來的2倍左右。

京瓷工廠效果圖（右：第7-1工廠、左：第7-2工廠）

京瓷宣布在越南建設(shè)新廠，將強化半導(dǎo)體封裝等產(chǎn)能

日本電子零件大廠京瓷2021年11月1日宣布，該公司計劃在越南興建半導(dǎo)體封裝的全新廠房，投資額規(guī)模估計約100億日元。新廠目前尚處詳細(xì)設(shè)計階段，計劃在2022年底到2023年初間展開運作。京瓷社長谷本秀夫強調(diào)，在越南之外也有建設(shè)新廠房的必要，否則將無法應(yīng)付需求，目前處在供不應(yīng)求的狀態(tài)。他也表示越南工廠已經(jīng)確保足夠土地，可興建4棟全新廠房。

由于5G通訊普及帶動半導(dǎo)體需求，京瓷在半導(dǎo)體封裝等的陶瓷零組件方面接單暢旺，希望透過增產(chǎn)來因應(yīng)客戶需求。用于半導(dǎo)體制造裝置的耐熱性高、具有散熱鰭片的陶瓷零件，是當(dāng)前熱門產(chǎn)品之一。為提升半導(dǎo)體的供給能力，各大半導(dǎo)體生產(chǎn)裝置的制造商開始增產(chǎn)，相關(guān)零件的供給也開始吃緊。谷本秀夫指出，以海外市場為主的相關(guān)需求異常熱絡(luò)。

東曹

東曹環(huán)保ZgaiaTM氧化鋯粉體實現(xiàn)世界首創(chuàng)技術(shù)突破

日本東曹宣布了其氧化鋯粉末系列的最新產(chǎn)品Zgaia系列。該公司重新設(shè)計了傳統(tǒng)氧化鋯的顆粒結(jié)構(gòu)，可以在1,250°C下進(jìn)行比通常的1,500°C更低的燒結(jié)溫度，從而減少制造過程中的二氧化碳排放。

（來源：東曹）

據(jù)東曹官網(wǎng)宣傳，其Zgaia 1.5Y-HT是世界首創(chuàng)。它的氧化釔(Y2O3)含量更低，僅為1.5 mol%，同時表現(xiàn)出優(yōu)異的彎曲強度和斷裂韌性。此外，東曹還將開始向客戶推出Zgaia系列的3Y-LD等級，該等級得益于東曹研發(fā)的過去努力，具有高耐用性。同時，下一代氧化鋯社會合作計劃正在研究Zgaia 1.5Y-HT斷裂韌性背后的機制，該計劃涉及東京大學(xué)和東曹公司以及其他私營公司。該研究計劃的參與者計劃很快發(fā)布聯(lián)合公告，告知客戶該機制。隨著Zgaia 1.5Y-HT斷裂韌性機理的公布，公司也在考慮開始量產(chǎn)Zgaia系列。東曹在氧化鋯粉體及精細(xì)陶瓷領(lǐng)域保持著世界領(lǐng)先制造商的地位。

村田

在1206 inch尺寸/16V下實現(xiàn)22μF超大靜電容量的汽車用多層陶瓷電容器實現(xiàn)商品化

村田制作所宣布已開發(fā)出用于汽車動力傳動系統(tǒng)和安全設(shè)備的多層陶瓷電容器“GCM31CC71C226ME36”并開始對其進(jìn)行批量生產(chǎn)。該產(chǎn)品在1206 inch（3.2×1.6mm）尺寸/16V的額定電壓下可實現(xiàn)22μF的超大靜電容量。

隨著ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）和自動駕駛等汽車功能的升級，一臺汽車中安裝的多層陶瓷電容器的數(shù)量正在急速增加。這就需要元件實現(xiàn)小型化、擴大靜電容量并提高安全性。該公司通過特有的陶瓷和電極材料的微粒化、均質(zhì)化，實現(xiàn)了薄層成形技術(shù)，并開發(fā)出在1206 inch尺寸/16V的額定電壓下靜電容量高達(dá)22μF的本產(chǎn)品。此外，在長期可靠性的高溫負(fù)載測試中，該產(chǎn)品也可在最高工作溫度、額定電壓×150%的條件下持續(xù)工作1000小時，實現(xiàn)了高可靠性。

（來源：村田）

日本村田制作所蓋新廠增產(chǎn)MLCC

村田制作所宣布，為了因應(yīng)MLCC中長期需求增加，旗下生產(chǎn)子公司「Murata Electronics（Thailand）」將增產(chǎn)因應(yīng)，已在2021年7月著手在泰國興建MLCC新廠房。該座泰國MLCC新廠預(yù)計在2023年3月完工、總投資額約120億日元（僅包含廠房興建費用）。據(jù)日媒指出，上述新廠將在2023年10月開始進(jìn)行生產(chǎn)，將是村田首度在泰國生產(chǎn)MLCC產(chǎn)品。村田目前MLCC主要據(jù)點位于日本、中國和菲律賓。村田也公布了2022-2024年度期間的中期營運計劃，為了增產(chǎn)MLCC等產(chǎn)品、該3年間的設(shè)備投資額合計將達(dá)6，400億日圓。

日本電氣硝子

開發(fā)用于5G通信的低損耗LTCC材料

LTCC即低溫共燒陶瓷，是一種玻璃粉和陶瓷粉的復(fù)合材料，可以在1000℃以下的低溫下燒制。通過將這種材料與具有高導(dǎo)電性的銀導(dǎo)體共燒以形成多層結(jié)構(gòu)，可以制造復(fù)雜的高頻元件。

日本電氣硝子株式會社成功地顯著改善了其產(chǎn)品系列的特性，該產(chǎn)品系列已實現(xiàn)了商業(yè)化，并達(dá)到了業(yè)界高的特性。5G是一種能夠?qū)崿F(xiàn)高速、大容量、低時延通信和多路同時連接的通信技術(shù)。這種通信使用了28到40GHz的高頻，即毫米波。各種LTCC基板用于處理信號的部件和設(shè)備（例如，電路板、濾波器）。對于這些部件和器件，頻率越高，損耗角正切越大，信號衰減越大。因此，為了在毫米波中實現(xiàn)更有效的通信，需要通過使用由低損耗角正切材料制成的LTCC基板來抑制信號衰減并實現(xiàn)低信號損耗。

（來源：日本電氣硝子）

該公司解決了市場上的三種LTCC材料（高CTE、高機械強度和低介電常數(shù)）的問題，這些材料已開發(fā)并商業(yè)化，具有低損耗角正切的特點。特別是對于高CTE類型，損耗正切已大大超過了0.0010或更低的目標(biāo)。實現(xiàn)了0.0003的低損耗角正切，比當(dāng)前產(chǎn)品低75%。高機械強度型的特性得到改善，損耗角正切為0.0006，比現(xiàn)有產(chǎn)品低57%。對于低介電常數(shù)類型，對商業(yè)化造成問題的強度已從130 MPa提高到150 MPa約15%。作為介電常數(shù)小于4的材料，這是業(yè)內(nèi)頂級的強度。

NGK

一種新型用于工業(yè)廢氣CO2分離膜

NGK利用其大型膜制造技術(shù)和均勻成膜技術(shù)開發(fā)了一種新型用于工業(yè)廢氣CO2分離膜。在模擬工業(yè)廢氣的測試中，該膜的CO2分離系數(shù)約為傳統(tǒng)開發(fā)的用于CO DDR型沸石膜的5倍。公司的目標(biāo)是繼續(xù)開發(fā)以進(jìn)一步提高分離性能，目標(biāo)是在示范測試后于2030年實現(xiàn)商業(yè)化。

NGK亞納米陶瓷膜

該公司已成功開發(fā)DDR型沸石膜，這是世界上大的陶瓷CO2分離膜之一。目前正在對這些膜進(jìn)行演示測試，以期將它們用于從伴生氣和天然氣中分離CO2。

芯片型陶瓷可充電“EnerCera”電池獲得日本精細(xì)陶瓷協(xié)會技術(shù)進(jìn)步獎

隨著數(shù)字社會的發(fā)展，各種緊湊型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)開發(fā)出來，需要電源來促進(jìn)它們的普及。傳統(tǒng)的鋰離子可充電電池通常是緊湊型存儲設(shè)備，但由于它們使用與導(dǎo)電助劑和有機粘合劑粘合的電極，因此存在需要克服的挑戰(zhàn)，例如提高能量密度的限制、低耐熱性和高電阻。

NGK片式陶瓷充電電池EnerCera電池系列

NGK通過使用晶體取向陶瓷板作為電極，沒有這些限制，成功開發(fā)了具有緊湊和薄型、高容量、高輸出、高耐熱和長壽命的EnerCera電池，以及具有更大耐熱性的單片陶瓷體和半固態(tài)電池。EnerCera電池解決了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電源問題，將有助于它們的全面普及。EnerCera目前正被用于智能卡和智能鑰匙，此外，全球300多家公司正在評估其樣品。NGK將以此為契機，繼續(xù)加速EnerCera電池的開發(fā)，實現(xiàn)各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及。

賽瑯泰克

國際空間站空間實驗設(shè)施再次使用陶瓷樣品容器

作為先進(jìn)陶瓷的國際領(lǐng)先制造商，CeramTec集團再次成功地為國際空間站的空間實驗設(shè)施生產(chǎn)陶瓷樣品容器。在這次和之前的聯(lián)合產(chǎn)品開發(fā)過程中，CeramTec與空中客車防務(wù)與航天公司以及項目聯(lián)盟中的其他合作伙伴一起，開發(fā)了用于實驗的樣品容器作為復(fù)雜組件，并在Plochingen工廠制造。

帶有樣品架的樣品室（來源：空中客車公司）

罐式樣品架和籠式樣品架由氮化硅制成，已于2017年首次安裝在國際空間站(ISS)中。它們用于所謂的電磁懸浮器(EML)，這是一種多國際空間站上用于自然科學(xué)實驗的目的研究設(shè)施。陶瓷材料氮化硅特別適合此目的，因為它不存在導(dǎo)電性，可防止外部對測量的影響，以及所需的高耐熱性——畢竟，測量周期發(fā)生在溫度范圍為500到2100°C之間。這一點，以及優(yōu)異的可靠性和始終如一的高產(chǎn)品質(zhì)量，再次說服項目聯(lián)盟將CeramTec先進(jìn)陶瓷用于可能是“世界上最苛刻的應(yīng)用”。最新一代的樣品容器于2021年6月開始使用SpaceX-22進(jìn)入太空，并將極大地支持那里的進(jìn)一步研究活動。

在陶瓷散熱器上集成SiC功率模塊

2021年5月，CeramTec推出了用于電動汽車驅(qū)動逆變器的新型陶瓷功率半導(dǎo)體模塊。全球運營的高性能陶瓷專家展示了測試結(jié)果，證明了陶瓷材料對于創(chuàng)新驅(qū)動概念的重要性。

（圖片來源：CeramTec）

這個名為FuCera的聯(lián)合項目專注于開發(fā)使用陶瓷冷卻器的模塊設(shè)計，該冷卻器可以有效地對SiC半導(dǎo)體芯片進(jìn)行除熱，并最大限度地利用芯片表面。高性能陶瓷非常適合用于電動汽車，因為它們具有耐溫度變化、耐化學(xué)性、電絕緣性、耐腐蝕性和耐磨性以及導(dǎo)熱性等特性。

為了有效散熱和更好的熱管理，CeramTec使用了雙面金屬化的陶瓷散熱器，這使得可以將半導(dǎo)體芯片直接應(yīng)用于陶瓷冷卻器（芯片上散熱器）。這種設(shè)計使得可以將兩側(cè)用作電路載體并同時對其進(jìn)行冷卻。內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)可以根據(jù)要求單獨調(diào)整并設(shè)計為例如針翅結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)構(gòu)造的冷卻系統(tǒng)和采用CeramTecs芯片上散熱片技術(shù)的散熱器之間的直接性能比較中，后者的熱阻僅為值的一半。

散熱片上的芯片設(shè)計也應(yīng)用于帶有集成陶瓷冷卻器的新型SiC功率模塊。冷卻器由兩側(cè)鍍銅的液流氮化鋁冷卻器和優(yōu)化的針翅結(jié)構(gòu)組成。非常緊湊的散熱器尺寸僅為48 x 36毫米，厚度為3.6毫米（包括金屬化），重量為10克。

“測試測量證明，采用高性能氮化鋁陶瓷冷卻器的SiC功率模塊可以承受高負(fù)載。低熱阻和高封裝密度，驅(qū)動逆變器的功率模塊成為高性能冷卻器。CeramTec集團工業(yè)總裁Richard Boulter說，電動汽車可以根據(jù)特定客戶要求進(jìn)行額外修改。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）

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