片式多層陶瓷電容器（MLCC）
時(shí)間：2022-10-15
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片式多層陶瓷電容器
MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）是片式多層陶瓷電容器的英文縮寫(xiě)。是由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合起來(lái)，經(jīng)過(guò)一次性高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），從而形成一個(gè)類(lèi)似獨(dú)石的結(jié)構(gòu)體，故也叫獨(dú)石電容器。
一、原理
由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合起來(lái)，經(jīng)過(guò)一次性高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），以實(shí)現(xiàn)所需的電容值及其他參數(shù)特性。
二、分類(lèi)
1、按照溫度特性、材質(zhì)、生產(chǎn)工藝。MLCC可以分成如下幾種：NP0、C0G、Y5V、Z5U、X7R、X5R等。NP0、C0G溫度特性平穩(wěn)、容值小、價(jià)格高；Y5V、Z5U溫度特性大、容值大、價(jià)格低；X7R、X5R則介于以上兩種之間。
2、按材料SIZE大小來(lái)分。大致可以分為 3225、3216、2012、1608、1005、0603、0402 數(shù)值越大。SIZE就更寬更厚。常用的最多為3225最小為0402。
在便攜產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的片式多層陶瓷電容器(MLCC)材料根據(jù)溫度特性，主要可分為兩大類(lèi)：BME化的C0G產(chǎn)品和LOW ESR選材的X7R(X5R)產(chǎn)品。
C0G類(lèi)MLCC的容量多在1000pF以下，該類(lèi)電容器低功耗涉及的主要性能指標(biāo)是損耗角正切值tanδ(DF)。傳統(tǒng)的貴金屬電極(NME)的C0G產(chǎn)品DF值范圍是(2.0～8.0)×10-4，而技術(shù)創(chuàng)新型堿金屬電極(BME)的C0G產(chǎn)品DF值范圍為(1.0～2.5)×10-4，約是前者的(31～50)%。該類(lèi)產(chǎn)品在載有T/R模塊電路的GSM、CDMA、無(wú)繩電話、藍(lán)牙、GPS系統(tǒng)中低功耗特性較為顯著。
X7R(X5R)類(lèi)MLCC的容量主要集中在1000pF以上，該類(lèi)電容器低功耗主要涉及的性能指標(biāo)是等效串聯(lián)電阻(ESR)。
三、選型
電容選型時(shí)需要考慮的因素很多，以下探討了MLCC的電容選型要素。
1、MLCC選型：僅僅滿足參數(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠
購(gòu)買(mǎi)商品的一般決策邏輯是：能不能用，好不好用，耐不耐用，價(jià)格。其實(shí)這個(gè)邏輯也可以套用到MLCC的選型過(guò)程中：首先MLCC參數(shù)要滿足電路要求，其次就是參數(shù)與介質(zhì)是否能讓系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài);再次，來(lái)料MLCC是否存在不良品，可靠性如何，最后，價(jià)格是否有優(yōu)勢(shì)，供應(yīng)商配合是否及時(shí)。許多設(shè)計(jì)工程師不重視無(wú)源元件，以為僅靠理論計(jì)算出參數(shù)就行，其實(shí)，MLCC的選型是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，并不是簡(jiǎn)單的滿足參數(shù)就可以的。
2、選型要素
-參數(shù)：電容值、容差、耐壓、使用溫度、尺寸
-材質(zhì)
-直流偏置效應(yīng)
-失效
-價(jià)格與供貨
3、不同介質(zhì)性能決定了MLCC不同的應(yīng)用
-C0G電容器具有高溫度補(bǔ)償特性，適合作旁路電容和耦合電容
-X7R電容器是溫度穩(wěn)定型陶瓷電容器，適合要求不高的工業(yè)應(yīng)用
-Z5U電容器特點(diǎn)是小尺寸和低成本，尤其適合應(yīng)用于去耦電路
-Y5V電容器溫度特性最差，但容量大，可取代低容鋁電解電容
MLCC常用的有C0G(NP0)、X7R、Z5U、Y5V等不同的介質(zhì)規(guī)格，不同的規(guī)格有不同的特點(diǎn)和用途。C0G、X7R、Z5U和Y5V的主要區(qū)別是它們的填充介質(zhì)不同。在相同的體積下由于填充介質(zhì)不同所組成的電容器的容量就不同，隨之帶來(lái)的電容器的介質(zhì)損耗、容量穩(wěn)定性等也就不同，所以在使用電容器時(shí)應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不同來(lái)選用不同的電容器。
MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）是片式多層陶瓷電容器的英文縮寫(xiě)。是由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合起來(lái)，經(jīng)過(guò)一次性高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），從而形成一個(gè)類(lèi)似獨(dú)石的結(jié)構(gòu)體，故也叫獨(dú)石電容器。
一、原理
由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合起來(lái)，經(jīng)過(guò)一次性高溫?zé)Y(jié)形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），以實(shí)現(xiàn)所需的電容值及其他參數(shù)特性。
二、分類(lèi)
1、按照溫度特性、材質(zhì)、生產(chǎn)工藝。MLCC可以分成如下幾種：NP0、C0G、Y5V、Z5U、X7R、X5R等。NP0、C0G溫度特性平穩(wěn)、容值小、價(jià)格高；Y5V、Z5U溫度特性大、容值大、價(jià)格低；X7R、X5R則介于以上兩種之間。
2、按材料SIZE大小來(lái)分。大致可以分為 3225、3216、2012、1608、1005、0603、0402 數(shù)值越大。SIZE就更寬更厚。常用的最多為3225最小為0402。
在便攜產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的片式多層陶瓷電容器(MLCC)材料根據(jù)溫度特性，主要可分為兩大類(lèi)：BME化的C0G產(chǎn)品和LOW ESR選材的X7R(X5R)產(chǎn)品。
C0G類(lèi)MLCC的容量多在1000pF以下，該類(lèi)電容器低功耗涉及的主要性能指標(biāo)是損耗角正切值tanδ(DF)。傳統(tǒng)的貴金屬電極(NME)的C0G產(chǎn)品DF值范圍是(2.0～8.0)×10-4，而技術(shù)創(chuàng)新型堿金屬電極(BME)的C0G產(chǎn)品DF值范圍為(1.0～2.5)×10-4，約是前者的(31～50)%。該類(lèi)產(chǎn)品在載有T/R模塊電路的GSM、CDMA、無(wú)繩電話、藍(lán)牙、GPS系統(tǒng)中低功耗特性較為顯著。
X7R(X5R)類(lèi)MLCC的容量主要集中在1000pF以上，該類(lèi)電容器低功耗主要涉及的性能指標(biāo)是等效串聯(lián)電阻(ESR)。
三、選型
電容選型時(shí)需要考慮的因素很多，以下探討了MLCC的電容選型要素。
1、MLCC選型：僅僅滿足參數(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠
購(gòu)買(mǎi)商品的一般決策邏輯是：能不能用，好不好用，耐不耐用，價(jià)格。其實(shí)這個(gè)邏輯也可以套用到MLCC的選型過(guò)程中：首先MLCC參數(shù)要滿足電路要求，其次就是參數(shù)與介質(zhì)是否能讓系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài);再次，來(lái)料MLCC是否存在不良品，可靠性如何，最后，價(jià)格是否有優(yōu)勢(shì)，供應(yīng)商配合是否及時(shí)。許多設(shè)計(jì)工程師不重視無(wú)源元件，以為僅靠理論計(jì)算出參數(shù)就行，其實(shí)，MLCC的選型是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，并不是簡(jiǎn)單的滿足參數(shù)就可以的。
2、選型要素
-參數(shù)：電容值、容差、耐壓、使用溫度、尺寸
-材質(zhì)
-直流偏置效應(yīng)
-失效
-價(jià)格與供貨
3、不同介質(zhì)性能決定了MLCC不同的應(yīng)用
-C0G電容器具有高溫度補(bǔ)償特性，適合作旁路電容和耦合電容
-X7R電容器是溫度穩(wěn)定型陶瓷電容器，適合要求不高的工業(yè)應(yīng)用
-Z5U電容器特點(diǎn)是小尺寸和低成本，尤其適合應(yīng)用于去耦電路
-Y5V電容器溫度特性最差，但容量大，可取代低容鋁電解電容
MLCC常用的有C0G(NP0)、X7R、Z5U、Y5V等不同的介質(zhì)規(guī)格，不同的規(guī)格有不同的特點(diǎn)和用途。C0G、X7R、Z5U和Y5V的主要區(qū)別是它們的填充介質(zhì)不同。在相同的體積下由于填充介質(zhì)不同所組成的電容器的容量就不同，隨之帶來(lái)的電容器的介質(zhì)損耗、容量穩(wěn)定性等也就不同，所以在使用電容器時(shí)應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不同來(lái)選用不同的電容器。
