贴片电容MLCC讲义
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行业介绍MLCC 多层陶瓷电容器的起源可追逆到二战期间玻璃釉电容器的诞生,由于性能优异的高频发射电容器对云母介质的需求巨大,而云母矿产资源缺以及战争的影响,美国陆军通信部门资助陶瓷实验开展了喷涂下班釉介质和丝网刷银电极经叠层层共烧,再烧附端电极的独石化工艺研究在战后得到进一步推广。
并逐渐变为今天的二后美1943---1945 种型湿法工艺,干法工艺要追到二战期间诞生的流延工艺技术,在年获得专1952 国开始流延工艺技术的研究并组装一台流延机为钢带流延机,并在利。
二战后苏联与美国电容器技术似入我国并形成一定的生产规模,为了改进性能,扩年代我国产业界开始尝试用陶瓷介质进行轧膜成型,印刷叠层工艺60 大生产规模,制造独石结构的瓷介电容器。
的高比容介质薄层化趋势突破专统MLC 与技术的发展,MLC 在80 年代随着SMT 年代以来MLC 生产厂家普通使用,80 厚度范围,二种干法流延方式被世界大多类制造工我国引进了干法流延和湿法印刷成膜及相关生产技术,有效地改善了MLC 艺水平。
代表了—25MM 年日本引入了随后92---96SLOT-DIE 流延头的新技术实现厚度为2 流延技术的最高水平(先后有康井、平野、横山生产的流延机)。
独石电容器是由涂有电极的陶瓷膜素坯,以一定的方式叠全起来最后经过一次焙烧)MLCC “独石”也称多层陶瓷电容器(成一整体,故称为独石电容器的特点是具有体积小、比容大、内电感小、耐湿、寿命长、可靠性高的优点;独石电容器的发展取决于材料(包括介质材料、电极浆料、粘合剂)和工艺技术的发展,其中陶瓷介质有差决定性作用。
独石瓷介电容器有两种类型:一种为TIO2 和或以这些为基础再加入稀土氧化物、温度补偿型(是MGTTD3 、CATIO3 氧化铋、粘土等配制成的瓷料;而加一种是高介电系数型,以BATTO3 主要成分高温烧成。
料,电导率大、焊接方便、价格不高、工艺性好,但银电极在高温、高湿、强直流电场作用下银离子易迁移,造成电容器失效的主要原因,故目前沿用低温烧结用银钯结合(950---1100 度)材料的用途是由其性能所决定的,而材料的性能异不是一成不变的,可以通过改变厚材料的纯度,粒度或各种添加剂和各工艺因素等进行改性。
贴片电容英贴片电容全称:多层(积层,叠层)片式陶瓷电容器,也称为贴片电容,片容。
英文全称:Multi-layerceramiccapacitors。
英文缩写:MLCC。
目录一、基本概述二、尺寸三、命名四、分类五、MLCC电容品牌与选型六、作用七、内部结构八、封装一、基本概述贴片电容(多层片式陶瓷电容器)是目前用量比较大的常用元件,就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。
下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。
不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法。
二、尺寸贴片电容的尺寸表示法有两种,一种是英寸为单位来表示,一种是以毫米为单位来表示,贴片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2010、2225、2512,是英寸表示法,04 表示长度是0.04 英寸,02 表示宽度0.02英寸,其他类同型号尺寸(mm)三、命名1、贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。
一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。
如下华新科(WALSIN)系列的贴片电容的命名:原厂命名料号:0805N102J500CT0805:是指该贴片电容的尺寸套小,是用英寸来表示的08 表示长度是0.08 英寸、05 表示宽度为 0.05 英寸;N:是表示做这种电容要求用的材质,这个材质一般适合于做小于10000PF以下的电容;102:是指电容容量,前面两位是有效数字、后面的2 表示有多少个零102=10×102也就是= 1000PF ;J:是要求电容的容量值达到的误差精度为5%,介质材料和误差精度是配对的;500:是要求电容承受的耐压为50V 同样500前面两位是有效数字,后面是指有多少个零;C:是指端头材料,现在一般的端头都是指三层电极(银/铜层)、镍、锡 T:是指包装方式;T:表示7"盘装编带包装;2、贴片电容的颜色,常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄和青灰色,这在具体的生产过程中会有产生不同差异,贴片电容上面没有印字,这是和他的制作工艺有关(贴片电容是经过高温烧结面成,所以没办法在它的表面印字),而贴片电阻是丝印而成(可以印刷标记)。
平尚COG(NPO)贴片电容,MLCC基本解说
COG(NPO)多层陶瓷片式电容
贴片电容简述
X7R贴片电容选型表
Y5V贴片电容选型表
简述
COG(NPO)贴片电容属于Class 1温度赔偿型电容。
它的容量稳固,简直不随温度、电压、工夫的变革而变革。
特别实用于高频电子电路。
COG(NPO)贴片电容特征
∙具有最高的电容量稳固性,在-55℃~125℃事情温度范畴内,温度特征为:0±30ppm/℃(COG)、0±60ppm/℃(COH)。
∙层叠独石构造,具有高牢靠性。
∙优秀的焊接性和和耐焊性,实用于回流炉和波峰焊。
使用于种种高频电路,如:振荡、计时电路等。
COG(NPO)贴片电容容量范畴
厚度与标记对应表
0201~1206 COG(NPO)贴片电容选型表
细致材料请拜访网站。
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最全面陶瓷贴片电容终极学习篇(干货值得收藏)
最全面陶瓷贴片电容(MLCC)知识篇章,值得电子工程师们珍藏。
多层片式陶瓷电容器
——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
MLCC—Multi-Layer Ceramic Capacitors
1960’s 由美国人发明,1980’s日本人发扬光大并实现用低成本贱金属量产。
制造流程
内部结构
尺寸系列
标准系列化的外形尺寸
最常用英寸单位系统来表示:
0603—"06"表示:长0.06inch=1.6mm,
"03"表示:宽0.03inch=0.8mm
也有用国际单位系统表示:
1608—"16"表示:长1.6mm
"08"表示:宽0.8mm
表一贴片电容全系列尺寸表
最小规格尺寸01005(长0.25mm*宽0.125mm),目前只有少数几家日本公司在批量生产;0201、0402、0603是目前用量最大的尺寸规格,大型的MLCC企业均可批量生产。
国内,深圳宇阳是专做小尺寸MLCC的厂家;
2220及以上尺寸规格产品,市场占有量很小,大型企业一般不生产,主要是中小MLCC。
片式多层陶瓷电容器MLCC多层陶瓷电容器MLCC是英文字母Multi-Layer Ceramic Capacitor的首写字母。
在英文表达中又有Chip Monolithic Ceramic Capacitor。
两种表达都是以此类电容器外形和内部结构特点进行,也就是内部多层、整体独石(单独细小的石头)的结构,独石电容包括多层陶瓷电容器、圆片陶瓷电容器等,由于元件小型化、贴片化的飞速发展,常规圆片陶瓷电容器逐步被多层陶瓷电容器取代,人们把多层陶瓷电容器简称为独石电容或贴片电容。
片式多层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Capacitor 简称MLCC)是电子整机中主要的被动贴片元件之一,它诞生于上世纪60年代,最先由美国公司研制成功,后来在日本公司(如村田Murata、TDK、太阳诱电等)迅速发展及产业化,至今依然在全球MLCC领域保持优势,主要表现为生产出MLCC具有高可靠、高精度、高集成、高频率、智能化、低功耗、大容量、小型化和低成本等特点。
(片式多层陶瓷电容器,独石电容,片式电容,贴片电容) MLCC —简称片式电容器,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。
MLCC除有电容器“隔直通交”的通性特点外,其还有体积小,比容大,寿命长,可靠性高,适合表面安装等特点。
•随着世界电子行业的飞速发展,作为电子行业的基础元件,片式电容器也以惊人的速度向前发展,•每年以10%~15%的速度递增。
目前,世界片式电容的需求量在2000亿支以上,70%出自日本(如MLCC大厂村田muRata),其次是欧美和东南亚(含中国)。
随着片容产品可靠性和集成度的提高,其使用的范围越来越广,•广泛地应用于各种军民用电子整机和电子设备。
如电脑、电话、程控交换机、精密的测试仪器、雷达通信等。
MLCC贴片电容选择及应用问题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.有的没经验的工程师,以为想要什么容量都有,选型时就会犯错误,选了不存在的规格.比如想用0603/C0G/25V/3300pF的电容,但是0603/C0G/25V的MLCC一般只做到1000pF.其实只要仔细看了厂家的选型手册,就不会犯这样的错误.另外,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0.5uF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3.3uF的电容,他的电路也能用3.3uF的电容,但他有可能偏偏选了一个没人用过的4.7uF或2.2uF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。
mlcc多层陶瓷贴片电容MLCC多层陶瓷贴片电容是一种常用的电子元件,广泛应用于电子产品中。
它具有体积小、容量大、频率特性好、温度特性稳定等优点,在电路中起着重要的作用。
MLCC多层陶瓷贴片电容的结构主要由多层陶瓷片和电极组成。
这种结构使得它能够具有很高的电容密度,即在相对较小的体积内拥有较大的电容量。
这对于电子产品的迷你化设计来说非常重要,能够满足现代电子产品对小型化、轻便化的需求。
在电路设计中,MLCC多层陶瓷贴片电容的容值是个重要的参数。
容值是指电容器所能存储的电荷量,它的单位是法拉(F)。
MLCC多层陶瓷贴片电容的容值通常在皮法(F)到微法(F)的范围内,可以根据具体的电路需求进行选择。
在电子产品中,常见的容值有0.1uF、1uF、10uF等。
除了容值外,MLCC多层陶瓷贴片电容还具有电压等级的参数。
电压等级是指电容器所能承受的最大电压,它的单位是伏特(V)。
电压等级的选择要根据电路中的最大工作电压来确定,以确保电容器能够正常工作而不损坏。
在电路设计中,频率特性也是需要考虑的因素之一。
MLCC多层陶瓷贴片电容具有很好的高频特性,能够在高频率下保持较稳定的电容值。
这对于一些高频电路的设计来说非常重要。
温度特性也是MLCC多层陶瓷贴片电容的一个重要指标。
它的温度特性通常用温度系数来表示,单位是ppm/℃。
温度系数是指当温度上升1摄氏度时,电容值的变化量。
MLCC多层陶瓷贴片电容的温度系数一般在几十ppm/℃的范围内,具有较好的温度稳定性。
MLCC多层陶瓷贴片电容在电子产品中的应用非常广泛。
它可以用于滤波电路中,起到抑制高频噪声的作用。
同时,它还可以用于电源电路中,平稳输出电压。
此外,MLCC多层陶瓷贴片电容还可以用于信号耦合、隔直流等电路中,提高电路的性能和稳定性。
虽然MLCC多层陶瓷贴片电容具有很多优点,但也有一些需要注意的地方。
首先,由于其结构特殊,故其频率响应范围有限,不适用于超高频电路。
Chip Monolithic Ceramic Capacitor贴片陶瓷电容器Training material for Askey21. Capacitor Basic Electric knowledge电容基础知识2. Type of Capacitor and Each type Comparison电容器的种类和各类的比较3. Ceramic material and Characteristic (Class 1, Class 2))陶瓷材料和瓷材料和电气电气电气特性特性4.Ceramic capacitor application 陶瓷电容的市场及应用5.Construction & Manufacturing Process (MLCC)结构结构和和陶瓷电容器的工序陶瓷电容器的工序((MLCC )6. MLCC Market Trend (Hi-Capacitance & Miniaturization)MLCC 市场趋势市场趋势((高容量品和小型化高容量品和小型化))7.Storage/Soldering Condition存储存储//焊接条件Agenda内容3Ceramic capacitors belong to the family of ELECTROSTATIC capacitors. They have the following characteristics:•They are Non-Polar•They dominate the lower range of capacitance values•They are the most widely used style of capacitor (Largest Volume & Lowest Pricing)•They are available in both leaded and surface mount styles•The vast majority are fixed capacitance value (their value is not user variable)Ceramic Capacitor Characteristics陶瓷电容的基本电学知识4Capacitance Value in…pF = pico -Farad = 1 x 10-12F = 0.000000000001FMuRata offers ceramic capacitors with values ranging from…0.1pF ~100,000,000pF ( = 100uF)Most call outs are from 10pF ~ 22uFCapacitance Value in…pF = pico -Farad = 1 x 10-12 F = 0.000000000001F nF = nano -Farad = 1 x 10-9 F = 0.000000001F uF = micro -Farad = 1 x 10-6 F = 0.000001F 1000pF = 1nF1,000,000pF = 1000nF = 1uFCeramic Capacitor Characteristics Cap value 陶瓷电容的基本电学知识5Standard Capacitance Values: (PER EIA-575 & RS 460) E1210 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82Examples:1.0, 1.2, 1.5,…. 10, 15, 22,…100, 180, 270,…1K, 3.3K, 4.7K,…10K, 33K, 56K,…100K, 220K, 680K,…1uF, 2.2uF, 4.7uF,…StandardCapacitance Values: (PER EIA-575 & RS 460)E2410 1112 1315 1618 2022 2427 3033 3639 43475156 6268 7582 91Ceramic Capacitor Characteristics陶瓷电容的基本电学知识6The capacitance of MLCC叠层陶瓷电容的静电容量相同倍数70.1uF ±20%(M )Capacitance ToleranceCapacitance value will have tolerance value (+25°C):±1% (F ), ±2% (G ), ±5% (J ), ±10%(K ), ±20%(M ) and +80%/-20%(Z )±0.1pF(B ), ±0.25pF(C ) and ±0.5pF(D )These are the most commonly called out tolerancesCeramic Capacitor Characteristics陶瓷电容的基本电学知识Capacitance (pF / nF / uF)J KTarget Value81. Capacitor Basic Electric information电容基础知识2. Type of Capacitor and Each type Comparision电容器的种类和各类的比较3. Ceramic material and Characteristic (Class 1, Class 2))陶瓷材料和瓷材料和电气电气电气特性特性4. Ceramic capcaitor application陶瓷电容的市场及应用5.Construction & Manufacturing Process (MLCC)结构结构和和陶瓷电容器的工序陶瓷电容器的工序((MLCC )6. MLCC Market Trend (Hi-Capacitance & Miniaturization)MLCC 市场趋势(高容量品和小型化)Contents内容9Fixed Capacitor固定电容器Film薄膜Ceramic 陶瓷Aluminum 铝Glass 玻璃Mica 云母Electrolytic Double Layer 双倍电解层Type of Capacitor电容器的种类10100fF 1pF 10pF 100pF 1nF 10nF 100nF 1µF 10µF 100µF1mF10mFAluminum Electrolytic CapacitorCapacitance Range Type各类电容的容量范围11Comparison of various Capacitors各类电容器的特性比较121. Capacitor Basic Electric information电容基础知识2. Type of Capacitor and Each type Comparasion电容器的总类和各类的比较3. Ceramic material and Characteristic (Class 1, Class 2))陶瓷材料和瓷材料和电气电气电气特性特性4. Ceramic capacitor application陶瓷电容的市场及应用5.Construction & Manufacturing Process (MLCC)结构结构和和陶瓷电容器的工序陶瓷电容器的工序((MLCC )6. MLCC Market Trend (Hi-Capacitance & Miniaturization)MLCC 市场趋势(高容量品和小型化)Contents内容13Infrared Rays能放射红外线的陶瓷Magnetism 感应磁力的陶瓷out Electricity 断电陶瓷Ceramics that Transmit Light 传输光的陶瓷The Wonder Stones -Ceramic奇石–陶瓷14Ceramic Material & Characteristic陶瓷材料和特性15TC Characteristic* MLC = Multi-Layer CeramicULTRA -STABLE OVER TEMPERATURE, VOLTAGE, FREQUENCY AND TIMEIndustry standard Temperature Coefficients (TC) of ceramic capacitors :X5R = ±15% ∆C over -55°C ~ +85°CX7R = ±15% ∆C over -55°C ~ +125°C Standard Tolerance: K = ±10%Y5F = ±7.5% ∆C over -30°C ~ +85°C Y5P = ±10% ∆C over -30°C ~ +85°C Y5R = ±15% ∆C over -30°C ~ +85°C Y5S = ±22% ∆C over -30°C ~ +85°CY5T = +22% / -33% ∆C over -30°C ~ +85°C Y5U = +22% / -56% ∆C over -30°C ~ +85°CY5V = +22% / -82% ∆C over -30°C ~ +85°C Standard Tolerance: Z = -20%/+80%Z5U = +22% / -56% ∆C over -10°C ~ +85°C Standard Tolerance: M = ±20%Z5V = +22% / -82% ∆C over -10°C ~ +85°CCOG = NPO =0±30PPM/ °C over -55°C ~ + 125°CNPO = 0±30PPM/ °C over -55°C ~ + 125°C Standard Tolerance: J = ±5%Ceramic Material & Characteristic陶瓷材料和特性16Temp. Characteristic (Class 1 & Class 2)温度特性温度特性((例)17Temp. Characteristic (AL/TAN -CAP Comparison)温度特性温度特性((例)18Bias Characteristic (Class 1 & Class 2)电圧特性圧特性((例)19Freq. Characteristic Explanation频率特性说明Z =R 2+ (ωL -1/ωC)2(微量) (微量)=R 2+(2πfL -1/2πfC)2(频率f→大) (2πfL →大)(1/2πfL →少)(容量C →大)(1/2πfL →少)Equivalent capacitor circuit 相等的电容电流Capacitance 容量等系列电感等系列电阻ABSTRACT 摘要-Every capacitor hasESR(equivalent series resistance) and ESL.每个电容器都有ESR (等系列电阻系列电阻))和ESL( 等系列电感)。