常用贴片电容器介绍(上)
出处:hy2319 发布于:2011-07-22 15:47:55
1. 贴片多层陶瓷电容器
贴片多层陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitor/MLCC)简称贴片电容器,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合而成,经过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,故也称为独石电容器。
其除具有电容器“隔直通交”的通性特点外,还具有体积小,容量大,寿命长,可靠性高,适合表面安装等特点,广泛应用于各种军、民用电子整机和电子设备。如电脑、电话、程控交换机、精密测试仪器、雷达通信等领域。
常用贴片多层陶瓷电容器外形如图1 所示。
图1 常用贴片多层陶瓷电容器外形图
(1)基本结构
贴片多层陶瓷电容器主要包括三大部分:陶瓷介质、内电极、端电极。其基本结构如图2 所示。其中陶瓷介质的主要作用是在电场作用下,极化介电储能。当电场变化时极化率相应发生变化时,由于不同介质种类的主要极化类型不同,其对电场变化的响应速度和极化率也不相同。
图2 贴片多层陶瓷电容器基本结构图
常用陶瓷介质主要性能指标如表1 所示。
电极分为内电极与端电极。其中内电极位于贴片电容器内部,主要提供电极板正对面积,它与介质一般是交替叠放。
表1 常用电容器可选取的容量范围
端电极一般包括基层、阻挡层、焊接层三部分。其中基层常为铜金属电极或银金属电极,其主要作用是与内电极连接,引出容量;阻挡层属于镍镀层,其主要实现热阻挡作用;焊接层属于Sn 层,其主要作用是提供焊接金属层。
(2)常用MLCC 介绍
按美国电工协会(EIA)标准,不同介质材料的MLCC按温度稳定性可分为NPO 电容器、X7R 电容器、Z5U 电容器、Y5V 电容器四类。
①NPO 电容器。
NPO 电容器是一种常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。其填充介质由铷、钐和其他稀有氧化物组成。
在工程技术中,NPO 电容器是电容量和介质损耗稳定的贴片电容器之一。当温度从-55~+125℃时,其电容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3△C。
此外,NPO 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。NPO 电容器适用于振荡器、谐振器的定时电容,以及高频电路中的耦合电容。表2所示为NPO 电容器可选取的容量范围,供读者选用时参考。
表2 NPO 电容器可选取的容量范围
②X7R 电容器。
X7R 电容器称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55~+125℃变化时,其容量变化为15%。X7R 电容器主要应用于要求不高的工业领域。其主要特点是:
在相同的体积下电容量可以做的比较大。
(待续)
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