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貼片電容器

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  • 發表于:2019-04-19 09:11 分享至:

    中文字幕无线码 最全面陶瓷貼片電容(MLCC)知識篇章,值得電子工程師們珍藏。

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    中文字幕无线码   多層片式陶瓷電容器(貼片電容、片容)

    中文字幕无线码   日本及臺灣地區常稱為積層電容或疊層電容,MLCC—Multi-Layer Ceramic Capacitors。1960’s 由美國人發明,1980’s日本人發揚光大并實現用低成本賤金屬量產。

      制造流程貼片電容制作工藝

     

      內部結構

      貼片電容內部結構

      尺寸系列

      標準系列化的外形尺寸。

      最常用英寸單位系統來表示:0603—"06"表示:長0.06inch=1.6mm,"03"表示:寬0.03inch=0.8mm。

      也有用國際單位系統表示:1608—"16"表示:長1.6mm,"08"表示:寬0.8mm。

    貼片電容封裝尺寸

    中文字幕无线码 表一 貼片電容全系列尺寸表

    中文字幕无线码   最小規格尺寸01005(長0.25mm*寬0.125mm),目前只有少數幾家日本公司在批量生產;

    中文字幕无线码   0201、0402、0603是目前用量最大的尺寸規格,大型的MLCC企業均可批量生產。國內,深圳宇陽是專做小尺寸MLCC的廠家;

      2220及以上尺寸規格產品,市場占有量很小,大型企業一般不生產,主要是中小MLCC企業在生產供應。

      額定電壓系列

      電壓系列有:

      3.3V、6.3V、10V、16V、25V、50V ;

    中文字幕无线码   100V、200V、250V、500V、630V ;

    中文字幕无线码   1000V、2000V、3000V ;

      4000V 、5000V、8000V。

    中文字幕无线码   3.3V~16V,低壓,一般是高容品替代電解電容;

      25V~50V,是最常規的產品;

      100V~630V,中壓,一般是0805及以上尺寸規格;

      1000V~3000V,高壓,一般是1206及以上尺寸規格;

      4000V以上屬超高壓產品,對應的尺寸2220及以上尺寸規格。

      日本品牌占據低壓高容產品大部份的市場份額;中高壓產品主要生產廠家有TDK、風華高科及禾申堂。

      材質(陶瓷介質)

    中文字幕无线码   陶瓷貼片電容器(MLCC)使用的陶瓷介質材料主要分為順電體(I類)和鐵電體(II類)兩大類,它們下面均有很多種容量溫度特性規律類似,具體數值不同的具體介質材料。這兩類介質材料的介電常數會隨溫度的變化而變化,但變化幅度和規律完全不同,為此 EIA 制定了“I類瓷介容量溫度系數”和“II類瓷介容量溫度特性”兩套容量溫度特性標準。

    中文字幕无线码 表二 I 類瓷介容量溫度系數

    中文字幕无线码   例:COG表示溫度系數為(0±30)ppm/℃,也就是MIL標準中的NPO(Negative-Positive-"0",負—正—零)。COG與NPO是不同標準體系的表示方式,是等同的。

    表三 II類瓷介容量溫度特性

      例:X7R表示-55℃~125℃溫度區間內,以20℃為基準,容量允許變化范圍±15%

    中文字幕无线码   在實際應用中,主要是以下三種材質:

      (1)鋯酸鍶SrZrO3摻雜改性,主要制造NPO(COG)類MLCC

      此種材質MLCC電性能相當穩定,幾乎不隨溫度,電壓、頻率和時間的變化而變化:

      -55℃~ 125℃時容量變化率為0±30ppm/℃;

      電容量隨頻率的變化小于±0.3ΔC;

      電容量的漂移或滯后小于±0.05%;

    中文字幕无线码   電容量相對使用壽命的變化小于±0.1%;

      NPO(COG)類MLCC適用于各種電路,包括穩定性要求要的高頻電路,常用于振蕩器、諧振器的槽路電容,以及高頻電路中的耦合電容。

      通過優化設計制成的射頻電容器,使用頻率可高至3GHZ,其中美國ATC公司是RF-MLCC的標杠企業。

    中文字幕无线码   (2)鈦酸鋇BaTiO3摻雜改性,是X7R、X5R類MLCC產品的制造主材料

    中文字幕无线码   因NPO(COG)類MLCC能實現的容量不能滿足電路對更大電容量的要求,人們開發了此種鈦酸鋇基的X7R、X5R類MLCC。它在相同的體積下電容量可以做的比較大,X7R、X5R類MLCC電容量可以做到很高,高至100uF。

      此種材質比NPO(COG)MLCC 穩定性差,X7R、X5R類MLCC的容量隨電壓、頻率條件和時間的變化而變化:

    中文字幕无线码   存在直流偏壓特性,即是說當電容器兩端加載較高直流電壓時,其有效容量會降低;

      -55℃~125℃時容量變化率為+15%,變化曲線是非線性的;

      大約每10年變化1%ΔC,表現為10年變化了約5%;

      X7R、X5R類MLCC廣泛應用非高頻電路,是用量最大的一類電容器,占MLCC市場總量的60%以上。

      (3)鈦酸鍶鋇BaSrTiO3摻雜改性,是Z5U、Y5V類MLCC產品的制造主材料

    中文字幕无线码   該類材質是為獲得比X7R、X5R類MLCC更大容量而開發應用的,這種材質能做到很高的容量,而且每單位容量成本較低。

      Z5U、Y5V類MLCC其穩定性較差,對溫度電壓較敏感,使用溫度范圍較窄:

      -30℃~85℃容量變化+ 22%~-82%;

    中文字幕无线码   存在很強烈的直流偏壓特性;

      損耗大,達5%甚至更大;

      盡管它的容量不穩定,但能實現可替代電解電容的容量級別,有一定的應用范圍,主要在退耦電路的應用中。

      近年來由于X7R/X5R類產品制造技術的發展,通過不斷降低X7R/X5R類MLCC介質膜厚獲得的電容量已接近Y5V/Z5U MLCC的電容量水平。而Y5V/Z5U類材質因晶粒較大的特點,其介質厚度不能更進一步的降低,不能有效發展更高容量的產品。另外Y5V/Z5U類材質存在著損耗較大和可靠性較差的問題,所以Y5V/Z5U有逐步被淘汰之勢。

      容量及其誤差級別

      NPO(COG)電容器

      容量精度在5%左右,選用這種材質一般是做容量較小的,常規100PF 以下,10nF以上的產品也能批量生產,但成本會較高。下表列出該類產品常用規格電壓下的最大電容量。

    表四 NPO(COG)MLCC 量產容量極大值量

    中文字幕无线码   X7R 電容器

    中文字幕无线码   容量精度在10%左右,容量范圍較寬,常規100PF~47uF能生產。

    中文字幕无线码   下表給出了X7R電容器可選取的容量范圍最大值。

      

      表五 X7R MLCC量產容量極大值

      命名規則

      貼片電容的命名一般含有以下參數:尺寸、溫度特性、標稱容量、容量誤差級別、額定電壓、端電極類型和包裝方式等。

      典型命名規則如下:

    中文字幕无线码   0805X7R104K500NT

      0805:尺寸大小,“08”長度0.08 英寸、05 表示寬度為 0.05 英寸;

    中文字幕无线码   X7R :容量溫度特性;

      104 :靜電容量,前兩位是有效數字、后面的4 表示有多少個零104=10×10000 也就是= 100000PF;

      K:容量值達到的誤差精度為10%,誤差精度與介質類型相關;

      500:是要求電容承受的耐壓為50V ,500 前兩位是有效數字,后面是"0"的數量。

    中文字幕无线码   N:端頭材料,一般的端頭是三層電極(銀/銅層)、鎳、錫 ;

      T:包裝方式,T 表示編帶包裝。

    貼片電容電容代理商

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