台湾华科片式电容的性能及应用事项
片式电容具有片式电容,容易片式化等特点,是当今移动通信设备、计算机板卡以及家电遥控器中使用最多的元件之一。
简介:为了满足电子设备的整机向小型化、大容量化、高可靠性和低成本方向发展的需要,片式电容本身也在迅速地发展:种类不断增加,体积不断缩小,性能不断提高,技术不断进步,材料不断更新,轻薄短小系列产品已趋向于标准化和通用化。其应用正逐步由消费类设备向投资类设备渗透和发展。
此外,片式电容还在朝着多元化的方向发展:
①为了适应便携式通信工具的需求,片式电容器正向低电压、大容量、超小和超薄的方向发展。
②为了适应某些电子整机(如军用通信设备)的发展,高耐压、大电流、大功率、超高Q值、低ESR型的中高压片式电容器也是目前的一个重要的发展方向。
③为了适应线路高度集成化的要求,多功能复合片式电容器正成为技术研究热点。
片式叠层陶瓷介质电容器,在片式电容器里用得最多的是片式叠层陶瓷介质电容器。片式叠层陶瓷电容器(MLCC),简称片式叠层电容器(或进一步简称为片式电容器),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。
片式叠层陶瓷电容器是一个多层叠合的结构,其实质是由多个简单平行板电容器的并联体。因此,该电容器的电容量计算公式为C=NKA/t。
不同材质电容器的性能和应用事项
①NPO电容器
NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率及相对使用寿命的变化都非常小。
随封装形式不同,其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的NPO电容器要比小封装尺寸的频率特性好。NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。
②X7R电容器
X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。
X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,但是要比Z5U和Y5V电容器好得多。
X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。
③Z5U电容器
Z5U电容器称为“通用”陶瓷片式电容器。它最主要优点的是小尺寸和低成本。对于已经讲过的三种片式电容来说,在同样的体积下,Z5U电容器具有最大的电容量。
但它的电容量受环境和工作条件影响较大,另外介质损耗可以达到3%。尽管它的容量不稳定,但是这种电容器所特有的体积小、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、以及良好的频率响应等优点,使得这种电容器还是获得了广泛的应用,尤其是在退耦电路的应用中。
④Y5V电容器
Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到+85℃范围内其容量变化可以达到+22%至-82%,另外介质损耗可以达到5%。但是Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF的电容器。