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贴片电容选用一般规则有哪些

花痴的月饼
幽默的眼神
2023-04-24 01:24:19

贴片电容选用一般规则有哪些?

最佳答案
怕孤单的铃铛
发嗲的野狼
2026-02-26 12:08:44

MLCC(片状多层陶瓷电容)现在已经成为了电子电路最常用的元件之一MLCC表面看来,非常简单,可是,很多情况下,设计工程师或生产、工艺人员对MLCC的认识却有不足的地方以下谈谈MLCC选择及应用上的一些问题和注意事项

1、MLCC虽然是比较简单的,但是,也是失效率相对较高的一种器件失效率高,一方面是MLCC结构固有的可靠性问题,另外还有选型问题以及应用问题

由于电容算是“简单”的器件,所以有的设计工程师由于不够重视,从而对MLCC的独有特性不了解在理想化的情况下,电容选型时,主要考虑容量及耐压两个参数就够了但是对于MLCC,仅仅考虑这两个参数是远远不够的

2、对于入门不久的设计工程师,对元件规格的数序(E12、E24等)没概念,会给出05uF之类的不存在的规格出来即使是有经验的工程师,对于规格的压缩也没概念比如说,在滤波电路上,原来有人用到了33uF的电容,他的电路也能用33uF的电容,但他有可能偏偏选了一个没人用过的47uF或22uF的电容规格不看厂家选型手册选型的人,还会犯下面这种错误,比如选了一个0603/X7R/470pF/16V的电容,而事实上一般厂家0603/X7R/470pF的电容只生产50V及其以上的电压而不生产16V之类的电压了

3、另外注意片状电容的封装有两种表示方法,一种是英制表示法,一种是公制表示法美国的厂家用英制的,日本厂家基本上都用公制的,而国产的厂家有用英制的也有用公制的一个公司所用到的电容封装,只能统一用一种制式来表示,不能这个工程师用英制那个工程师用公制否则会搞混乱

4、另外,设计工程师除了要了解MLCC的温度性能外,还应该了解更多的性能比如Y5V介质的电容,虽然容量很大,但是,这种铁电陶瓷有一个缺点,在就是其静态容量随其直流偏置工作电压的增大而减少,最大甚至会下降70%比如一个Y5V/50V/10uF的电容,在50V的直流电压下,其容量可能只有3uF!

5、不同的材质的频率特性也不同设计师必须了解不同材质的不同频率特性比如C0G(又称高频热补偿型介质)的高频特性好,X7R的次之,Y5V的差在做平滑(电源滤波)用途时,要求容量尽量大,所以可用Y5V电容,也就是说,Y5V电容可以取代电解电容

6、一般说MLCC的ESL(等效串联电感)、ESR(等效串联电阻)小,是相对于电解电容(包括钽电解电容)而言的事实上,高频时,MLCC的ESL、ESR不可以忽略一般C0G电容的谐振点能达上百MHz,一般X7R电容的谐振点能达几十MHz,而Y5V电容的谐振点仅仅是数MHz甚至不到1MHz谐振点意味着,超过了这个频率,电容已经不是电容特性了,而是电感特性了如果想使MLCC用于更高频率,比如微波,那么,就必须用专门的微波材料和工艺制造的MLCC微波电容要求ESL、ESR必须更小

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精明的衬衫
调皮的网络
2026-02-26 12:08:44

可考虑C0G特性的陶瓷电容,温度特性很稳定,在-55℃~125℃下容量变化率在30ppm以内,不过可选容值均不高,100pf应该是01nf,这个容量很低,C0G材质的MLCC可以满足要求

靓丽的酸奶
等待的红牛
2026-02-26 12:08:44
MLCC:当前产量最大、发展最快的片式元器件之一
片式多层陶瓷电容器(MLCC),由内电极、陶瓷层和端电极三部分组成,其介质材料与内电极以错位的方式堆叠,然后经过高温烧结烧制成形,再在芯片的两端封上金属层,得到了一个类似于独石的结构体,故MLCC也常被称为“独石电容器”。
图表:MLCC制作工艺繁杂,是材料学、低温共烧等技术的综合积累
资料来源:公开资料整理
MLCC小型化、大容量、高压化及高频化是大趋势
MLCC作为新兴电容器,诞生于1960s的美国,但当其流传到日本,才得到大规模的发展。近年,随着市场中电子整机不断地向小型化、大容量化、高可靠性和低成本的方向发展,MLCC轻薄短小系列的产品已经渐渐趋向于标准化和通用化,诸多领先厂商争先研发大容量MLCC,特别是容量在10μF~100μF这一段,具有较好的利润空间。一些电子整机、电子设备往大功率耐压方向的发展,也不断推动中高压MLCC的高耐压设计技术、高压可靠性试验技术及耐热设计技术的发展。电子移动通讯设备如手机、电脑等对片式电容器的高频特性亦有较高要求,推动其在高频化方面的发展。
图表:MLCC的小型化、大容量化、高压化及高频化是大趋势
资料来源:公开资料整理
材料技术及薄层技术发展使得MLCC尺寸逐渐变小,单位体积容量加大
资料来源:公开资料整理
MLCC产业链涵盖自上游陶瓷介电粉末、电极金属至下游消费电子、工业等诸多领域。产业的上游主要涵盖陶瓷粉末、电极金属等,其中陶瓷粉末因其制备难度大,绝大部分市场份额被日韩供应商占有,银、镍等电极金属则主要由国内厂商供应。多层陶瓷片式电容器的革命性改变就是将钯等昂贵的贵金属换为更稳定的镍等非贵金属。传统的MLCC一半采用Ag/Pd电极和Pd电极,这些金属具有耐高温共烧、电阻率低及熔点高等特点,适用于MLCC的生产。然而近年来贵金属价格不断攀升,而大容量化要求不断地提升高叠层的层数,随之而来的是内电极层数的增加,内电极成本成为制约MLCC进一步发展的重要因素。镍作为贱金属之一,不仅具有成本优势,其原子或原子团的电迁移速率较贵金属电极小,工艺稳定性高,且电阻率相对较低,阻抗频率特性好。MLCC产业的下游几乎涵盖了电子工业全领域,如消费电子、工业、通信、汽车及军工等。
MLCC产业链涵盖了自上游陶瓷介电粉末、电极金属到电子工业等诸多领域
资料来源:公开资料整理
MLCC是当前产量最大、发展最快的片式元器件之一。陶瓷电容器的应用电压和电容值范围较大,同时兼有工作稳定范围宽、介质损耗小、体积小及价格低等优点,被广泛应用于军事、消费电子等领域。据中国产业信息网2017年5月报道,陶瓷电容器在包括铝电解电容器、钽电解电容器及薄膜电容器在内的四类主要电容器中市场份额最高,达到约43%,是当前生产规模最大、发展最快的片式元器件之一。
MLCC应用电压和电容值范围较大

寂寞的花生
称心的大米
2026-02-26 12:08:44
电容种类一般可大致分为陶瓷电容、电解电容、钽电容三种。根据其特点及发挥的作用分布在主板的不同位置。而电源部分所使用的电解电容和CPU附近的陶瓷电容对整块主板稳定性影响是最大的。在电源部分所使用的电解电容可以对外接电源所提供的电流进行第一波过滤,CPU及内存旁边的陶瓷电容则可以进行第二波过滤,再配合以钽电容,可以在最大程度上保持电流的纯净,进而保障系统的稳定。
电解电容器电解电容是一种介质为电解液涂层有极性,由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质。电解电容特性为成本相对比较低,且单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍,电解电容具高容值及低成本的优势,但缺点是ESR(内电阻)大及有浆爆风险。
电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属(ValveMetal)的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质,并以电解质作为阴极而构成的电容器。电解电容器的阳极通常采用腐蚀箔或者粉体烧结块结构,主要有铝电解电容器(Aluminium Electrolytic Capacitor)和钽电解电容器(Tantalum Electrolytic Capacitor)。
铝质电解电容是电容中使用最广泛的一种,也是发展成熟的产品,优点是静电容量大且价格便宜,应用在声音、影像或产生动作效果之电子及电机产品,包含资讯工业、通讯工业、军事及消费性电子产品。但是铝质电解电容易受温度影响,电容量不稳定,RF高频性能不佳,以及容易乾化及漏电解液等缺点。国内外供应商包括日系Nippon Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Panasonic、Sanyo Electric为代表,国内主重要的厂商有立隆电、智宝、金山电、日电贸、奥斯特、凯美等被动元件业者。
钽质电解电容器可视为是铝质电解电容器的进阶产品,其与铝质电解电容相比有许多优势,如较小的体积、低漏电值、低散溢特性、低 ESR值、及在高温下有更稳定的容量和更长的寿命,但却有突破电压、逆电压等无持久性,不不耐机械冲击的缺点。钽质电解电容生产商包括: KEMET、AVX、ELNA等。
铝质电容与钽质电容比较:
项目 容值 额定电压 工作温度范围 稳定性 高频特性 漏电流 价格 承受浪涌能力 温度特性
铝电容 大 高 小 低 差 大 低 好 差
钽电容 小 低 大 高 好 小 高 差 好
铝电容的额定电压、容量可以做很大,但频率与温度特性差,在高频与高温情况下,容质会变小,所以铝电容适合用於滤除低频杂讯。钽电容的额定电压、容量小,但频率与温度特性好。铝电容容量大,钽电容容量小,所以对於大电流变化的电路,如功放电源滤波,适合采用铝电容。
陶瓷电容器陶瓷电容可分为单层及多层陶瓷电容器,多层陶瓷电容器(MLCC,也称积层陶瓷电容)因具有体积小、电容量大、高频使用时损失率低、适合大量生产、价格低廉及稳定性高等特性,在一切讲求轻、薄、短、小产品化的发展趋势及表面黏著技术(SMT)应用日益普及下,发展空间较单层陶瓷电容大。
MLCC其电容值含量与产品表面积大小、陶瓷薄膜堆叠层数成正比。近年来由於陶瓷薄膜堆叠技术越来越进步,电容值含量也越来越高,逐渐取代中低电容,如电解电容和钽质电容的市场应用,加上MLCC可以透过SMT直接黏著,生产速度比电解电容和钽质电容更快,因此陶瓷基层电容的市场发展越来越受重视,是发展相当快速的电容器产品,主要供应商包括:日系Murata Mfg、Kyocera、TDK、Taiyo Yuden、Panasonic,及国内国巨、华新科、禾伸堂、天扬、蜜望实、 达方,与大陆风华高科。
陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质,在电介质的表面印刷电极浆料,经低温烧结制成。陶瓷电容器的外形以片式居多,也有管形、圆片形等形状,陶瓷电容器的损耗因子很小,谐振频率高,但其缺点是单位体积的容量较小

玩命的河马
忧虑的母鸡
2026-02-26 12:08:44
电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面。
电容器是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件。
任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。
平行板电容器由电容器的极板和电介质组成。具有充放电特性和阻止直流电流通过,允许交流电流通过的能力。

调皮的板凳
合适的太阳
2026-02-26 12:08:44

目前市场上贴片类NTC热敏电阻主流的结构有三种,如按出现的时间排列,也可以表述为三代产品,其中第三代陶瓷厚膜型NTC热敏电阻性能最为优异。

第一代产品称为块状陶瓷NTC热敏电阻

第一代产品为块状陶瓷结构,采用古老的陶瓷制造工艺先制成砖块大小的NTC陶瓷,然后再采用精密线切割工艺把陶瓷砖块切割成所需要的封装尺寸。 第一代产品比较适合用于制造带引脚和有组装结构的NTC产品,不太适合用于做贴片类NTC产品。

第二代产品称为多层陶瓷积层型NTC热敏电阻

第二代产品结构基于MLCC的制造工艺,这种产品为多层陶瓷结构,有内电极,与MLCC的结构非常类似,也是采用先制备陶瓷薄片,然后将它们堆叠起来压制成板胚再进行烧结,最后将烧结好的NTC陶瓷板进行精密切割。

第三代产品陶瓷厚膜型NTC热敏电阻

第三代NTC热敏电阻产品在结构和制造工艺上做了大幅改变,这种产品为厚膜结构,它采用了成熟的厚膜制造工艺,在陶瓷基板上印刷一层较厚(30uM)的NTC陶瓷材料,再配以特殊的电极结构,然后进行烧结而成。

第三代产品陶瓷厚膜型NTC热敏电阻的特点如下:

1、产品整体厚度只有第一代、第二代产品的一半,对温度的反应时间极快。

2、由于是厚膜结构,焊接造成的热冲击十分小,适合用于对稳定性和可靠性要求高的应用。

3、可以进行阻值修正,全温度范围温度检测精度可以做到±01℃。

4、产品的阻值和B值调整受尺寸影响小,比较灵活。

5、特殊的端部电极结构,可以很好的释放热冲击和电路板弯曲造成的机械应力,弯曲测试对产品的性能影响很小。

6、安全工作模式,当热崩溃发生时,会安全断开,产品不会有过热情况发生。

7、产品在双85、高温、低温以及热冲击等恶劣环境的可靠性测试下,表现出非常好的稳定性和可靠性。

8、厚膜NTC产品的性价比很高,很可能成为未来主流的NTC贴片热敏电阻产品。