曾几何时,你有没有想过生活中如果没有电视、手机、电脑、相机等这些电子设备,生活会是一副什么样的光景呢?是不是通信还靠飞鸽传书,查个资料还要翻遍图书馆呢?在这些电子设备给生活带来便捷的同时,你有没有带着一份科学家的精神去探究下是什么驱动和运转着这些电子设备呢?
是电子元器件。比如我们手机当中就有几百颗的电容器。而你肯定不知道这些电容器正是由一块块陶瓷烧制而成。说到这里我们不得不提到一家企业、一个人:村田昭,村田制作所的创始人,是他让这一块块石头有了魔力。年幼时,因体弱多病在家帮忙打理工作,在父亲的谆谆教诲之下,村田昭坚持着一份创造自己独有产品的信念制作出了陶瓷电容器。70多年来,村田制作所(以下简称村田)以陶瓷材料为基础,开发、生产、销售电子元器件,从收音机、电视机、手机直至现今的智能手机等,村田的电子元器件支撑着各种电子设备的进化变迁。并且陶瓷电容器也成为了村田最为历史悠久的产品线之一。
60年代的收音机零部件&数年前的智能手机零部件
自上世纪90年代以来,我们的电视机越来越薄、手机越来越轻巧,这些变化必然对电子设备的元器件有了更高的要求:需要尺寸小同时具有高静电容量的产品。当时,市面上的陶瓷电容器一般尺寸为3.2×1.6×1.6毫米(差不多是一颗米粒的大小),静电容量为2.2微法(常用电容单位)。村田当时担任电容器技术开发的大森长门先生(现任元器件事业本部、电容器技术开发统括部部长。以下简称大森先生)与其所属的团队一起致力解决了陶瓷电容器研发和生产过程中的各种难题。
为了实现尺寸小且具有高静电容量的陶瓷电容,首先需要在原有尺寸基础上提升静电容量至10微法,这样必须将平均每层厚度为5微米的元件变为厚度为3微米,光从数字上看,只要减少50%~60%就可以了,看似很简单。但对当时的分析技术和解析技术来说还是给大森先生及其所属的团队带来不小的挑战。