各介质种类MLCC电容器可靠性测试技术要求
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军用高可靠性钽电容和MLCC电容演讲嘉宾:黄勇先生 Vishay电容器部门区域市场经理时间:2009-08-28 13:50:00 至 2009-08-28地点:成都世纪城新国际会展中心蜀风厅黄勇:大家好,很荣幸有这么一个机会给大家介绍一下。
这个技术交流的话,因为电容产品范围是比较广,这次交流只是讲到军用高可靠性的钽电容贴片陶瓷电容器。
我们有很好的电容,相信大家比较关注它的产地在哪里,我们在国内深圳也有一家公司,贴片也是在以色列为主。
在亚洲地区,Vishay有三家办事处,在上海、深圳、北京。
如果大家要找联系窗口的话,在这三个地方都可以找到像我这样的技术人员了解产品信息。
讲到军用产品都有很严格的要求,必须要长期使用的高可靠性产品,所以我们客户选择军用产品的时候,不可能有很宽的范围可以选择,这就有很多限制,Vishay除了长期使用最顶端的范围比较窄的电容器,我们根据客户的要求,也专门开发了可以像民用范围比较广的产品供大家选择。
下面会有详细的系列跟大家讲。
Vishay所有的钽电,生产种类非常齐全,所有这些都有军工产品供大家选择。
固钽的话,这张照片给大家看的是内部的钽芯,钽芯决定了这个钽电主要的参数,比如容值、电压、等效串联电阻,正极作为纯钽,介质是五氧化二钽。
所有这个芯值决定了所有的参数。
这些不同系列只是封装方式的不同所以形成了不同的系列,这个是由金属外壳固定的,它也是固钽,我们有相对不同的序列号,有不同等级的军规产品,工作电压从6V到100V的工作电压范围以及军标不同测试等级。
这个测试等级可以给大家简单的稍微介绍一下,它是加速测试的方法,用1.3倍的额定标准电压值作为加电压的筛选,失效模式有三种,所以分三种不同的等级,失效高一点的一直到失效等级非常低的。
详细参数可以在Vishay网站上找到规格书。
贴片的话,我们也有相应的军品的规格,也有相对应的失效的等级,温度范围可以从负50度到正25度范围之内都可以使用。
军用高可靠性钽电容和M L C C电容军用高可靠性钽电容和MLCC电容演讲嘉宾:黄勇先生 Vishay电容器部门区域市场经理时间:2009-08-28 13:50:00 至 2009-08-28地点:成都世纪城新国际会展中心蜀风厅黄勇:大家好,很荣幸有这么一个机会给大家介绍一下。
这个技术交流的话,因为电容产品范围是比较广,这次交流只是讲到军用高可靠性的钽电容贴片陶瓷电容器。
我们有很好的电容,相信大家比较关注它的产地在哪里,我们在国内深圳也有一家公司,贴片也是在以色列为主。
在亚洲地区,Vishay有三家办事处,在上海、深圳、北京。
如果大家要找联系窗口的话,在这三个地方都可以找到像我这样的技术人员了解产品信息。
讲到军用产品都有很严格的要求,必须要长期使用的高可靠性产品,所以我们客户选择军用产品的时候,不可能有很宽的范围可以选择,这就有很多限制,Vishay除了长期使用最顶端的范围比较窄的电容器,我们根据客户的要求,也专门开发了可以像民用范围比较广的产品供大家选择。
下面会有详细的系列跟大家讲。
Vishay所有的钽电,生产种类非常齐全,所有这些都有军工产品供大家选择。
固钽的话,这张照片给大家看的是内部的钽芯,钽芯决定了这个钽电主要的参数,比如容值、电压、等效串联电阻,正极作为纯钽,介质是五氧化二钽。
所有这个芯值决定了所有的参数。
这些不同系列只是封装方式的不同所以形成了不同的系列,这个是由金属外壳固定的,它也是固钽,我们有相对不同的序列号,有不同等级的军规产品,工作电压从6V到100V的工作电压范围以及军标不同测试等级。
这个测试等级可以给大家简单的稍微介绍一下,它是加速测试的方法,用1.3倍的额定标准电压值作为加电压的筛选,失效模式有三种,所以分三种不同的等级,失效高一点的一直到失效等级非常低的。
详细参数可以在Vishay网站上找到规格书。
贴片的话,我们也有相应的军品的规格,也有相对应的失效的等级,温度范围可以从负50度到正25度范围之内都可以使用。
在采购和使用MLCC过程中应该注意哪些问题?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。
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。
使用MLCC,不能不了解MLCC的不同材质和这些材质对应的性能。
MLCC的材质有很多种,每种材质都有自身的独特性能特点。
不了解这些,所选用的电容就很有可能满足不了电路要求。
举例来说,MLCC常见的有C0G(也称NP0)材质,X7R材质,Y5V 材质。
C0G的工作温度范围和温度系数最好,在 -55°C至+125°C的工作温度范围内时温度系数为0 ±30ppm/°C。
X7R次之,在-55°C至+125°C的工作温度范围内时容量变化为±15%。
Y5V 的工作温度仅为-30°C至+85°C,在这个工作温度范围内时其容量变化可达-22%至+82%。
当然,C0G、X7R、Y5V的成本也是依次减低的。
在选型时,如果对工作温度和温度系数要求很低,可以考虑用Y5V的,但是一般情况下要用X7R的,要求更高时必须选择COG的。
一般情况下,MLCC厂家都设计成使X7R、Y5V材质的电容在常温附近的容量最大,但是随着温度上升或下降,其容量都会下降。
仅仅了解上面知识的还不够。
由于C0G、X7R、Y5V的介质的介电常数是依次减少的,所以,同样的尺寸和耐压下,能够做出来的最大容量也是依次减少的。
电子知识MLCC的选型过程中:首先MLCC参数要满足电路要求,其次就是参数与介质是否能让系统工作在最佳状态;再次,来料MLCC是否存在不良品,可靠性如何;最后,价格是否有优势,供应商配合是否及时。
许多设计工程师不重视无源元件,以为仅靠理论计算出参数就行,其实,MLCC的选型是个复杂的过程,并不是简单的满足参数就可以的。
选型要素参数:电容值、容差、耐压、使用温度、尺寸材质直流偏臵效应失效价格与供货不同介质性能决定了MLCC不同的应用C0G电容器具有高温度补偿特性,适合作旁路电容和耦合电容X7R电容器是温度稳定型陶瓷电容器,适合要求不高的工业应用Z5U电容器特点是小尺寸和低成本,尤其适合应用于去耦电路Y5V电容器温度特性最差,但容量大,可取代低容铝电解电容MLCC常用的有C0G(NP0)、X7R、Z5U、Y5V等不同的介质规格,不同的规格有不同的特点和用途。
C0G、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。
在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同,所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。
C0G(NP0)电容器C0G是一种最常用的具有温度补偿特性的MLCC。
它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。
C0G电容量和介质损耗最稳定,使用温度范围也最宽,在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。
C0G电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。
其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。
C0G电容器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,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。