什么叫瓷介电容
多层片式瓷介电容器详解MLCC
所谓片式多层瓷介电容器(MLCC)---简称片式电容器,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也叫独石电容器。
片式电容器除有电容器 “隔直通交”的通性特点外,其还有体积小,比容大,寿命长,可靠性高,适合表面安装等特点。随着世界电子行业的飞速发展,作为电子行业的基础元件,片式电容器也以惊人的速度向前发展,每年以10%~15%的速度递增。目前,世界片式电容的需求量在 2000亿支以上,70%出自日本,其次是欧美和东南亚(含中国)。随着片容产品可靠性和集成度的提高,其使用的范围越来越广,广泛地应用于各种军民用电子整机和电子设备。如电脑、电话、程控交换机、精密的测试仪器、雷达通信等。
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不同的电容有不同的特性,今天我们就来探讨下瓷片电容、独石电容和贴片电容的区别在哪里吧。
瓷片电容:
瓷片电容(ceramiccapacitor)是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器。瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。
优点:稳定,绝缘性好,耐高压
缺点:容量比较小
独石电容:
独石电容是多层陶瓷电容器的别称,英文名称monolithic ceramic capacitor或multi-layer ceramic capacitor, 简称MLCC,根据所使用的材料,可分为三类。
一类为温度补偿类NPO电介质这种电容器电气性能最稳定,基本上不随温度、电压、时间的改变,属超稳定型、低损耗电容材料类型,适用在对稳定性、可靠性要求较高的高频、特高频、甚高频电路中。
二类为高介电常数类X7R电介质由于X7R是一种强电介质,因而能制造出容量比NPO介质更大的电容器。这种电容器性能较稳定,随温度、电压时间的改变,其特有的性能变化并不显著,属稳定电容材料类型,使用在隔直、耦合、傍路、滤波电路及可靠性要求较高的中高频电路中。
三类为半导体类Y5V电介质这种电容器具有较高的介电常数,常用于生产比容较大、标称容量较高的大容量电容器产品。但其容量稳定性较X7R差,容量、损耗对温度、电压等测试条件较敏感,主要用在电子整机中的振荡、耦合、滤波及旁路电路中。
特点:温度特性好,频率特性好。一般电容随着频率的上升,电容量呈现下降的规律,独石电容下降比较少,容量比较稳定。
陶瓷电容:
陶瓷电容用用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。
选择合适的电容,会大大提升产品性能哟
1960年左右陶瓷叠片电容作为商品开始开发
1970年,随着混合IC、计算机、以及便携电子设备的进步也随之迅速的发展起来,瓷片电容成为电子设备中不可缺少的零部件,而其中技术参数也是学者们研究的重点
现在的陶瓷介质电容的全部数量约占电容市场的70%左右
因为陶瓷介质电容的绝缘体材料主要使用陶瓷,其基本构造是将陶瓷和内部电极交相重叠
陶瓷材料有几个种类
自从考虑电子产品无害化特别是无铅化后,高介电系数的PB(铅)退出瓷片电容技术参数领域,现在主要使用TiO2(二氧化钛)、BaTiO3,CaZrO3(锆酸钙)等
和其它的电容相比具有体积小、容量大、耐热性好、适合批量生产、价格低等优点
由于原材料丰富,结构简单,价格低廉,而且电容量范围较宽(一般有几个PF到上百μF),损耗较小,电容量温度系数可根据要求在很大范围内调整
瓷片电容技术参数品种繁多,外形尺寸相差甚大从0402(约1×0.5mm)封装的贴片电容到大型的功率瓷片电容
按使用的介质材料特性可分为Ⅰ型、Ⅱ型和半导体瓷片电容;按无功功率大小可分为低功率、高功率瓷片电容;按工作电压可分为低压和高压瓷片电容;按结构形状可分为圆片形、管型、鼓形、瓶形、筒形、板形、叠片、独石、块状、支柱式、穿心式等
瓷片电容的分类:瓷片电容技术参数从介质类型主要可以分为两类,即Ⅰ类瓷片电容技术参数和Ⅱ类瓷片电容技术参数
Ⅰ类瓷片电容技术参数(ClassⅠceramiccapacitor),过去称高频瓷片电容技术参数(High-freqencyceramiccapacitor),是指用介质损耗小、绝缘电阻高、介电常数随温度呈线性变化的陶瓷介质制造的电容
它特别适用于谐振回路,以及其它要求损耗小和电容量稳定的电路,或用于温度补偿
Ⅱ类瓷片电容技术参数(ClassⅡceramiccapacitor)过去称为为低频瓷片电容技术参数(Lowfrequencycermiccapacitor),指用铁电陶瓷作介质的电容,因此也称铁电瓷片电容技术参数
这类电容的比电容大,电容量随温度呈非线性变化,损耗较大,常在电子设备中用于旁路、耦合或用于其它对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中
常见的Ⅱ类瓷片电容技术参数有:X7R、X5R、Y5V、Z5U其中:X7R表示为:第一位X为最低工作温度-55℃,第二位的数字7位最高工作温度+125℃,第三位字母R为随温度变化的容值偏差±15%;X5R表示为:第一位X为最低工作温度-55℃,第二位的数字5位最高工作温度+85℃,第三位字母R为随温度变化的容值偏差±15%;Y5V表示为:第一位Y为最低工作温度-30℃,第二位的数字5位最高工作温度+85℃,第三位字母V为随温度变化的容值偏差+22%,-82%±15%
Z5U表示为:第一位Z为最低工作温度+10℃,第二位的数字5位最高工作温度+85℃,第三位字母U为随温度变化的容值偏差+22%,-56%
瓷介电容可分为低压低功率和高压高功率,在低压低功率中又可分为I型(CC型)和II型(CT型)。
I型(CC型)特点是体积小, 损耗低,电容对频率,温度稳定性都较高,常用于高频电路。
II型(CT型)特点是体积小,损耗大,电容对温度频率,稳定性都较差,常用于低频电路。
CC1型圆片高频瓷介电容
适用于谐振回路及其他电路做温度补偿,耦合,隔直使用。损耗:《0.025绝缘电阻:10000mohm 试验电压:200v
允许偏差:5p(+-0.5p) 6-10p(+-1P) 10p以上(J,K,M)温度系数:-150--- -1000PPM/C环境温度:-25—85C 相对湿度:+40C时达96%
CT1型圆形瓷片低频电容:
环境温度:-25—85C 相对湿度:+40C时达96%工作电压50V电容范围和允差:101—472 (+-10%) 472-403(+80-- -20%)
CC01圆形瓷片电容:
环境温度:-25—85C 相对湿度:+40C时达96% 大气压力750+-30mmhg允许偏差:5p(+-0.5p) 6-10p(+-1P) 10p以上(J,K,M)
温度系数:1—4P +120(+-60)PPM 4—56P –47(+-60)PPM
56—180P –750(+-250)PPM
180—390P –1300(+-250)PPM
430—820P –3300(+-500)PPM
CT01圆形瓷片电容:
环境温度:-25—85C 相对湿度:+40C时达96% 大气压力750+-30mmhg损耗《0.05绝缘电阻:1000mohm
允差:+80 -20%容量:1000-47000p
工作电压:63v 试验电压:200v CC10 超高频瓷介电容
可用于《500MHZ下,环境温度:-55—85C 相对湿度:+40C时达98% 压力33mmhg 震动强度:加速度10g 冲击:加速度25g 离心:加速度15g
允差:k容量:1-47p工作电压:500v
CC11,CT11园片无引线瓷片电容
该电容特为高频头设计,频率特性好。
CC11直流电压:250V标称容量:3—39P损耗:《0.0015 绝缘》10000mohm
CT11直流电压:160V标称容量:240—1500 绝缘》2500mohm
CT82,CC82高压高功率瓷片电容:
环境温度:-25—85C 相对湿度:+40C时达98%大气 压力40000PA 震动:加速度15g 冲击:加速度15g额定电压:1—4kv 试验电压:2.5—8kv允差:K,M
独石瓷介电容器:
CC4D独石瓷介电容器
环境温度:-55—85C 相对湿度:+40C时达98% 大气压力666.6PA损耗《15*10(-4)容量:100-100000p工作电压:40v 试验电压:120v
CT4D独石瓷介电容器
环境温度:-55—85C 相对湿度:+40C时达98% 大气压力1000PA损耗《0.035容量:0.033-2.2uf工作电压:40v-100v 试验电压:3UW允差:+80-20%
CC2,CT2管形瓷介电容器
与片形瓷介电容相比,机械强度高,用作旁路时内电极屏蔽性能好,用在高频电阻杂散耦合好,缺点是固有谐振频率低,制造工艺复杂,产量低。
CT2 损耗《0.04绝缘电阻<1000mohm 试验电压:480v
使用条件:-55—85c相对湿度:40C时达98% CC3,CCTD型叠片瓷介电容器CCTF型方形叠片瓷片电容器
CC3损耗《0.0015 容量:33-1000P 允差:K,M 工作电压:100V
CCTD损耗《0.035 容量:470-33000P 允差:+80-20% 工作电压:250V
CCTF损耗《0.04 容量:10000-47000P 允差:+80-20% 工作电压:160V
CC53,CC52,CT53,CT52穿心式瓷介电容
该类电容使用于VHF,UHF调谐器和其他无线电设备中做高低频旁路滤波用。
CC52E-1C 容量:2-33P工作电压:63V 绝缘电阻:10000mohm损耗:《0.0015
CC53-2C 容量:1000-1500P工作电压:160V 绝缘电阻:1000mohm损耗《0.035
CT87鼓形高压低频瓷介电容器,该电容主要使用于电子设备的脉冲电路。CC87-1 容量:470P工作电压:10KV 绝缘电阻:10000mohm
CCG81型板形高功率瓷介电容:使用于大功率高频电子设备中。容量:1000P 工作电压20KV(高频15KV) 额定无功功率:100KVA最大电流:25A 最大重量:1.3KG
103为0.01uF,104为0.1uF。
瓷片电容读法:104=10*10的4次方pF=0.1uF,相同的型号有103、102、224、223、222、474、473、472等。
瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。
扩展资料
瓷片电容的识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。
电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法 (μF)、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000纳法 (nF),1纳法=1000皮法(pF)
数字表示法:三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数字,第三位数字表示有效数字后面零的个数,它们的单位都是pF。
参考资料来源:百度百科-瓷片电容
它又分高频瓷介和低频瓷介两种
具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器
低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉
这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿
二者联系和区别:瓷片电容的高频特性好,但电容值最大只能做到0.1uF
瓷片电容也属于陶瓷电容的一种
瓷片电容的在识别上与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种
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外壳是陶瓷的,用来绝缘
高压瓷片电容器一个主要的特点就是耐压高,电压一般大于1KV的电压
高压瓷片电容器常规有2KV、3KV、4KV电压
常用于高压场合
最高的可达30KV的电压
在瓷片电容器中一般DC50V以下叫低压,DC100V~500V为中高压,DC1000V~6000V和为高压,DC6000V以上为超高压
安规Y电容也是属于高压瓷片电容
瓷片电容有I类瓷,II类瓷,III类瓷之分,I类瓷,NP0,温度特性,频率特性和电压特性佳,因介电常数不高,所以容量做不大II类瓷,X7R次之,温度特性和电压特性较好III类瓷,介电常数高,所以容量可以做很大,但温度特性和电压特性不太好
高压瓷片电容器一般体积不大
另外,瓷介电容器击穿后,往往呈短路状态
(这是它的弱点)而薄膜电容器失效后,一般呈开路状态
高压瓷片电容取决于使用在什么场合,典型作用可以消除高频干扰
在大功率、高压领域使用的高压瓷片电容器,要求具有小型、高耐压和频率特性好等特点
近年来随着材料、电极和制造技术的进步,高压瓷片电容的发展有长足的进展,并取得广泛应用
高压瓷片电容已成为大功率高压电子产品不可缺少的元件之一