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MLCC贴片电容超全资料

更新时间:2019-03-09 10:59:16点击次数:1074次

多层片式陶瓷电容器(Multi-Layer Ceramic Capacitors,MLCC)——简称贴片电容、片容,日本及台湾地区常称为积层电容或叠层电容,1960年代由美国人创造,1980年代被日本人发扬光大并完成用低本钱贱金属量产。

贴片电容开展简史


作为电子整机中首要的被动贴片元件,MLCC的制作工艺复杂,应用规模非常广泛,通常被应用于各类电子产品和各种高、低频电容中,它具有高可靠性、高精度、高集成、低功耗、大容量、小体积和低本钱等特点,起到退耦、耦合、滤波、旁路和谐振等效果。


很多人不了解贴片电容的制作工艺和流程,下面小编为我们简单解说一下!


制作流程


贴片电容首要构造包含端电极内电极陶瓷介质三部分。


端电极一般包含底层阻挡层焊接层三部分。其间底层常为铜金属电极或银金属电极,首要效果是与内电极衔接,引出容量;阻挡层属于镍镀层,其首要完成热阻挡效果;焊接层属于Sn层,其首要效果是提供焊接金属层。


内电极位于贴片电容内部,首要提供电极板正对面积,它与陶瓷介质一般是交

而陶瓷介质的的效果在于在极化介电储能,至于陶瓷介质的资料就很多了,比方贴片电容原料NPO、X7R.....等。


贴片电容结构:将一次性高温烧结而成,印有内电极的陶瓷介质膜片以一定的错位方法叠合而成。下面是贴片电容的制作流程图:


尺度系列


规范系列化的外形尺度,最常用英寸单位体系来表明:


如,0603—"06"表明:长0.06 inch=1.6mm;


"03"表明:宽0.03 inch=0.8mm;


也有用国际单位体系表明:


如,1608—"16"表明:长1.6mm;


"08"表明:宽0.8mm


贴片电容全系列尺度表



注意:最小规范尺度01005(长0.25mm*宽0.125mm),目前只有少量几家日本公司在批量出产;


0201、0402、0603是目前用量最大的尺度规范,大型的MLCC企业均可批量出产。国内,深圳宇阳是专做小尺度MLCC的厂家;


2220及以上尺度规范产品,商场占有量很小,大型企业一般不出产,首要是中小MLCC企业在出产供应。


额外电压系列


电压系列有:


1、3.3V、6.3V、10V、16V、25V、50V ;


2、100V、200V、250V、500V、630V ;


3、1000V、2000V、3000V ;


4、4000V 、5000V、8000V


3.3V~16V,低压,一般是高容品代替电解电容;


25V~50V,是最惯例的产品;


100V~630V,中压,一般是0805及以上尺度规范;


1000V~3000V,高压,一般是1206及以上尺度规范;


4000V以上属超高压产品,对应的尺度2220及以上尺度规范。


日本品牌占据低压高容产品大部份的商场份额,中高压产品首要出产厂家有TDK、风华高科及禾申堂。


原料(陶瓷介质)


陶瓷贴片电容器(MLCC)运用的陶瓷介质资料首要分为顺电体(I类)和铁电体(II类)两大类,它们下面均有很多种容量温度特性规矩相似,详细数值不同的详细介质资料。这两类介质资料的介电常数会随温度的改变而改变,但改变起伏和规矩完全不同,为此 EIA 制定了“I类瓷介容量温度系数”和“II类瓷介容量温度特性”两套容量温度特性规范。


I 类瓷介容量温度系数



例:COG表明温度系数为(0±30)ppm/℃,也就是MIL规范中的NPO(Negative-Positive-"0",负—正—零)。COG与NPO是不同规范体系的表明方法,是等同的。


II类瓷介容量温度特性



例:X7R表明-55℃~125℃温度区间内,以20℃为基准,容量答应改变规模±15%


在实践应用中,首要是以下三种原料:


1)锆酸锶SrZrO3掺杂改性,首要制作NPO(COG)类MLCC。


此种原料MLCC电性能相当安稳,几乎不随温度,电压、频率和时刻的改变而改变:


-55℃~ 125℃时容量改变率为0±30ppm/℃;


电容量随频率的改变小于±0.3ΔC;


电容量的漂移或滞后小于±0.05%;


电容量相对运用寿命的改变小于±0.1%;


NPO(COG)类MLCC适用于各种电路,包含安稳性要求要的高频电路,常用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。


经过优化设计制成的射频电容器,运用频率可高至3GHZ,其间美国ATC公司是RF-MLCC的标杠企业。


2)钛酸钡BaTiO3掺杂改性,是X7R、X5R类MLCC产品的制作主资料。


因NPO(COG)类MLCC能完成的容量不能满意电路对更大电容量的要求,人们开发了此种钛酸钡基的X7R、X5R类MLCC。它在相同的体积下电容量能够做的比较大,X7R、X5R类MLCC电容量能够做到很高,高至100uF。


此种原料比NPO(COG)MLCC 安稳性差,X7R、X5R类MLCC的容量随电压、频率条件和时刻的改变而改变:


存在直流偏压特性,即是说当电容器两头加载较高直流电压时,其有用容量会下降;

-55℃~125℃时容量改变率为+15%,改变曲线对错线性的;


大约每10年改变1%ΔC,表现为10年改变了约5%;


X7R、X5R类MLCC广泛应用非高频电路,是用量最大的一类电容器,占MLCC商场总量的60%以上。


3)钛酸锶钡BaSrTiO3掺杂改性,是Z5U、Y5V类MLCC产品的制作主资料。


该类原料是为获得比X7R、X5R类MLCC更大容量而开发应用的,这种原料能做到很高的容量,并且每单位容量本钱较低。


Z5U、Y5V类MLCC其安稳性较差,对温度电压较敏感,运用温度规模较窄:


-30℃~85℃容量改变+ 22%~-82%;


存在很强烈的直流偏压特性;


损耗大,达5%甚至更大;


尽管它的容量不安稳,但能完成可代替电解电容的容量等级,有一定的应用规模,首要在退耦电路的应用中。


近年来因为X7R/X5R类产品制作技能的开展,经过不断下降X7R/X5R类MLCC介质膜厚获得的电容量已接近Y5V/Z5U MLCC的电容量水平。而Y5V/Z5U类原料因晶粒较大的特点,其介质厚度不能更进一步的下降,不能有用开展更高容量的产品。别的Y5V/Z5U类原料存在着损耗较大和可靠性较差的问题,所以Y5V/Z5U有逐步被淘汰之势。


容量及其差错等级


NPO(COG)电容器


容量精度在5%左右,选用这种原料一般是做容量较小的,惯例100PF 以下,10nF以上的产品也能批量出产,但本钱会较高。下表列出该类产品常用规范电压下的最大电容量。


NPO(COG)MLCC 量产容量极大值量



X7R 电容器


容量精度在10%左右,容量规模较宽,惯例100PF~47uF能出产。下表给出了X7R电容器可选取的容量规模最大值。


X7R MLCC量产容量极大值



命名规矩

贴片电容的命名一般含有以下参数:尺度、温度特性、标称容量、容量差错等级、额外电压、端电极类型和包装方法等。


典型命名规矩如下:



以【0805X7R104K500NT】为例:


0805:尺度大小,“08”长度0.08 英寸、05 表明宽度为 0.05 英寸;


X7R :容量温度特性;


104 :静电容量,前两位是有用数字、后边的4 表明有多少个零104=10×10000 也就是= 1000PF;


K:容量值到达的差错精度为10%,差错精度与介质类型相关;


500:是要求电容承受的耐压为50V ,500 前两位是有用数字,后边是"0"的数量;


N:端头资料,一般的端头是三层电极(银/铜层)、镍、锡 ;


T:包装方法,T 表明编带包装。


MLCC首要品牌及其命名规矩:


国际上首要的贴片电容(MLCC)制作商散布在亚太地区,以日本技能最为先进,韩国及中国台湾次之。此外,美国也有很多知名的电容厂商。


MLCC首要出产厂家:日本村田、TDK、京瓷、太阳诱电;韩国三星;台湾国巨、华新科;美国有威世、基美、ATCeramics等;大陆有名的则是风华高科、宇阳、火炬电子、三环集团等。


各制作商的产品规范命名规矩形式上不尽相同,但规范代号中基本上都包含:尺度、温度特性、标称容量、容量差错等级、额外电压和包装方法等信息。


MLCC命名规矩:















(编辑:shixiang)

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