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    產品知識

    MLCC貼片電容超全資料

    更新時間:2019-03-09 10:59:16點擊次數:582次

    多層片式陶瓷電容器(Multi-Layer Ceramic Capacitors,MLCC)——簡稱貼片電容、片容,日本及臺灣地區常稱為積層電容或疊層電容,1960年代由美國人創造,1980年代被日本人發揚光大并完成用低本錢賤金屬量產。

    貼片電容開展簡史


    作為電子整機中首要的被動貼片元件,MLCC的制作工藝復雜,應用規模非常廣泛,通常被應用于各類電子產品和各種高、低頻電容中,它具有高可靠性、高精度、高集成、低功耗、大容量、小體積和低本錢等特點,起到退耦、耦合、濾波、旁路和諧振等效果。


    很多人不了解貼片電容的制作工藝和流程,下面小編為我們簡單解說一下!


    制作流程


    貼片電容首要構造包含端電極、內電極陶瓷介質三部分。


    端電極一般包含底層、阻擋層、焊接層三部分。其間底層常為銅金屬電極或銀金屬電極,首要效果是與內電極銜接,引出容量;阻擋層屬于鎳鍍層,其首要完成熱阻擋效果;焊接層屬于Sn層,其首要效果是提供焊接金屬層。


    內電極位于貼片電容內部,首要提供電極板正對面積,它與陶瓷介質一般是交

    而陶瓷介質的的效果在于在極化介電儲能,至于陶瓷介質的資料就很多了,比方貼片電容原料NPO、X7R.....等。


    貼片電容結構:將一次性高溫燒結而成,印有內電極的陶瓷介質膜片以一定的錯位方法疊合而成。下面是貼片電容的制作流程圖:


    尺度系列


    規范系列化的外形尺度,最常用英寸單位體系來表明:


    如,0603—"06"表明:長0.06 inch=1.6mm;


    "03"表明:寬0.03 inch=0.8mm;


    也有用國際單位體系表明:


    如,1608—"16"表明:長1.6mm;


    "08"表明:寬0.8mm


    貼片電容全系列尺度表



    注意:最小規范尺度01005(長0.25mm*寬0.125mm),目前只有少量幾家日本公司在批量出產;


    0201、0402、0603是目前用量最大的尺度規范,大型的MLCC企業均可批量出產。國內,深圳宇陽是專做小尺度MLCC的廠家;


    2220及以上尺度規范產品,商場占有量很小,大型企業一般不出產,首要是中小MLCC企業在出產供應。


    額外電壓系列


    電壓系列有:


    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,低壓,一般是高容品代替電解電容;


    25V~50V,是最慣例的產品;


    100V~630V,中壓,一般是0805及以上尺度規范;


    1000V~3000V,高壓,一般是1206及以上尺度規范;


    4000V以上屬超高壓產品,對應的尺度2220及以上尺度規范。


    日本品牌占據低壓高容產品大部份的商場份額,中高壓產品首要出產廠家有TDK、風華高科及禾申堂。


    原料(陶瓷介質)


    陶瓷貼片電容器(MLCC)運用的陶瓷介質資料首要分為順電體(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矩相似,詳細數值不同的詳細介質資料。這兩類介質資料的介電常數會隨溫度的改變而改變,但改變起伏和規矩完全不同,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”兩套容量溫度特性規范。


    I 類瓷介容量溫度系數



    例:COG表明溫度系數為(0±30)ppm/℃,也就是MIL規范中的NPO(Negative-Positive-"0",負—正—零)。COG與NPO是不同規范體系的表明方法,是等同的。


    II類瓷介容量溫度特性



    例:X7R表明-55℃~125℃溫度區間內,以20℃為基準,容量答應改變規?!?5%


    在實踐應用中,首要是以下三種原料:


    1)鋯酸鍶SrZrO3摻雜改性,首要制作NPO(COG)類MLCC。


    此種原料MLCC電性能相當安穩,幾乎不隨溫度,電壓、頻率和時刻的改變而改變:


    -55℃~ 125℃時容量改變率為0±30ppm/℃;


    電容量隨頻率的改變小于±0.3ΔC;


    電容量的漂移或滯后小于±0.05%;


    電容量相對運用壽命的改變小于±0.1%;


    NPO(COG)類MLCC適用于各種電路,包含安穩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。


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


    2)鈦酸鋇BaTiO3摻雜改性,是X7R、X5R類MLCC產品的制作主資料。


    因NPO(COG)類MLCC能完成的容量不能滿意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能夠做的比較大,X7R、X5R類MLCC電容量能夠做到很高,高至100uF。


    此種原料比NPO(COG)MLCC 安穩性差,X7R、X5R類MLCC的容量隨電壓、頻率條件和時刻的改變而改變:


    存在直流偏壓特性,即是說當電容器兩頭加載較高直流電壓時,其有用容量會下降;

    -55℃~125℃時容量改變率為+15%,改變曲線對錯線性的;


    大約每10年改變1%ΔC,表現為10年改變了約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商場總量的60%以上。


    3)鈦酸鍶鋇BaSrTiO3摻雜改性,是Z5U、Y5V類MLCC產品的制作主資料。


    該類原料是為獲得比X7R、X5R類MLCC更大容量而開發應用的,這種原料能做到很高的容量,并且每單位容量本錢較低。


    Z5U、Y5V類MLCC其安穩性較差,對溫度電壓較敏感,運用溫度規模較窄:


    -30℃~85℃容量改變+ 22%~-82%;


    存在很強烈的直流偏壓特性;


    損耗大,達5%甚至更大;


    盡管它的容量不安穩,但能完成可代替電解電容的容量等級,有一定的應用規模,首要在退耦電路的應用中。


    近年來因為X7R/X5R類產品制作技能的開展,經過不斷下降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類原料因晶粒較大的特點,其介質厚度不能更進一步的下降,不能有用開展更高容量的產品。別的Y5V/Z5U類原料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。


    容量及其差錯等級


    NPO(COG)電容器


    容量精度在5%左右,選用這種原料一般是做容量較小的,慣例100PF 以下,10nF以上的產品也能批量出產,但本錢會較高。下表列出該類產品常用規范電壓下的最大電容量。


    NPO(COG)MLCC 量產容量極大值量



    X7R 電容器


    容量精度在10%左右,容量規模較寬,慣例100PF~47uF能出產。下表給出了X7R電容器可選取的容量規模最大值。


    X7R MLCC量產容量極大值



    命名規矩

    貼片電容的命名一般含有以下參數:尺度、溫度特性、標稱容量、容量差錯等級、額外電壓、端電極類型和包裝方法等。


    典型命名規矩如下:



    以【0805X7R104K500NT】為例:


    0805:尺度大小,“08”長度0.08 英寸、05 表明寬度為 0.05 英寸;


    X7R :容量溫度特性;


    104 :靜電容量,前兩位是有用數字、后邊的4 表明有多少個零104=10×10000 也就是= 1000PF;


    K:容量值到達的差錯精度為10%,差錯精度與介質類型相關;


    500:是要求電容承受的耐壓為50V ,500 前兩位是有用數字,后邊是"0"的數量;


    N:端頭資料,一般的端頭是三層電極(銀/銅層)、鎳、錫 ;


    T:包裝方法,T 表明編帶包裝。


    MLCC首要品牌及其命名規矩:


    國際上首要的貼片電容(MLCC)制作商散布在亞太地區,以日本技能最為先進,韓國及中國臺灣次之。此外,美國也有很多知名的電容廠商。


    MLCC首要出產廠家:日本村田、TDK、京瓷、太陽誘電;韓國三星;臺灣國巨、華新科;美國有威世、基美、ATCeramics等;大陸有名的則是風華高科、宇陽、火炬電子、三環集團等。


    各制作商的產品規范命名規矩形式上不盡相同,但規范代號中基本上都包含:尺度、溫度特性、標稱容量、容量差錯等級、額外電壓和包裝方法等信息。


    MLCC命名規矩:















    (編輯:shixiang)

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