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    贴片电容器——终极学习篇

    2017.04.05分享到:

    在实际应用中,主要是以下三种材质

    (1)锆酸锶SrZrO3掺杂改性,主要制造NPO(COG)类MLCC

    此种材质MLCC电性能相当稳定,几乎不随温度,电压、频率和时间的变化而变化:

    -55℃~ 125℃时容量变化率为0±30ppm/℃;

    电容量随频率的变化小于±0.3ΔC;

    电容量的漂移或滞后小于±0.05%;

    电容量相对使用寿命的变化小于±0.1%;

    NPO(COG)类MLCC适用于各种电路,包括稳定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。

    通过优化设计制成的射频电容器,使用频率可高至3GHZ,其中美国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产品的制造主材料

    因NPO(COG)类MLCC能实现的容量不能满足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可以做的比较大,X7R、X5R类MLCC电容量可以做到很高,高至100uF。

    此种材质比NPO(COG)MLCC 稳定性差,X7R、X5R类MLCC的容量随电压、频率条件和时间的变化而变化:

    存在直流偏压特性,即是说当电容器两端加载较高直流电压时,其有效容量会降低;

    -55℃~125℃时容量变化率为+15%,变化曲线是非线性的;

    大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约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市场总量的60%以上。

    (3)钛酸锶钡BaSrTiO3掺杂改性,是Z5U、Y5V类MLCC产品的制造主材料

    该类材质是为获得比X7R、X5R类MLCC更大容量而开发应用的,这种材质能做到很高的容量,而且每单位容量成本较低。

    Z5U、Y5V类MLCC其稳定性较差,对温度电压较敏感,使用温度范围较窄:

    -30℃~85℃容量变化+ 22%~-82%;

    存在很强烈的直流偏压特性;

    损耗大,达5%甚至更大;

    尽管它的容量不稳定,但能实现可替代电解电容的容量级别,有一定的应用范围,主要在退耦电路的应用中。

    近年来由于X7R/X5R类产品制造技术的发展,通过不断降低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类材质因晶粒较大的特点,其介质厚度不能更进一步的降低,不能有效发展更高容量的产品。另外Y5V/Z5U类材质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。

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