多层片式陶瓷电容(MLCC)

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1、多层片式陶瓷电容一、MLCC简述通常大家所说的贴片电容是指片式多层陶瓷电容(MultilayerCeramicCapacitors)，简称MLCC，又叫做独石电容。它是在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料，叠合后一次烧结成一块不可分割的整体，外面再用树脂包封而成的。具有小体积、大容量、Q值高、高可靠和耐高温等优点。同时也具有容量误差较大、温度系数很高的缺点。一般用在噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路。常规贴片电容按材料分为COG(NPO)、X7R、X5R、Y5V，常见引脚封装有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010。1．MLCC与其它

2、种类电容器对比电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上分主要有：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石点容(即贴片电容或MLCC)、电解电容、钽电容等。下表是各种电容的优缺点：各种电容的优缺点比较名称极性制作优点缺点无感CBB电无聚丙乙烯塑料和金属箔交无感，高频特性好。不宜做大容量电容；价格较高；容替夹杂捆绑而成。耐热性能较差。CBB电容无聚乙烯塑料和金属箔交替有感，高频特性好，夹杂捆绑而成。体积较小。瓷片电容无薄瓷片两面银电极制成。体积小，耐压高。体积大；易碎；容量低独石电容无陶瓷介质膜片与印刷电极体积

3、小，适用于SMT；交替叠压，高温共烧制成。高频特性好。电解电容有铝带和绝缘膜相互层叠，转容量大。高频特性不好，耐压低。捆后浸渍电解液而成。钽电容有用金属钽作为正极，在电解稳定性好，容量大，造价高（一般用于关键地方）。质外喷金属负极。高频特性好。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn2．MLCC内部结构A.结构示意图多层陶瓷电容(MLCC)是由平行的陶瓷材料和电极材料层叠而成。见下图：B.原理公式：C=K×M×N/TK：介电常数C：容量M：正对面积T：介质厚度N：叠层层数C.各组成部分功能解释陶瓷介质：电场作用下，极化介电储

4、能，电场变化时极化率随之发生变化，不同介质种类由于它的主要极化类型不一样，其对电场变化的响应速度和极化率亦不一样。介质类型TCC特性主要极化类型极化率对比（є值）电场响应速度I类介电陶瓷COG离子极化较小<100很快II类介电陶瓷X7R铁电畴较大1000~5000较慢Y5V(Z5U)铁电畴很大>10000慢PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn内电极：它与陶瓷介质交替叠层，提供电极板正对面积；PME-Ag/Pd：主要在X7R和Y5V中高压MLCC产品系列中，材料成本高。BME-Ni：目前大部分产品均为Ni内电极，材料成本低

5、，但需要还原气氛烧结。端电极：基层：铜金属电极或银金属电极，与内电极相连接，引出容量。阻挡层：镍镀层，热阻挡作用，可焊的镍阻挡层能避免焊接时Sn层熔落。焊接层：Sn镀层，提供焊接金属层。D：I类介电陶瓷与II类介电陶瓷多层陶瓷电容(MLCC)根据材料分为Class1和Class2两类。Class1是温度补偿型，Class2是温度稳定型和普通应用的。Class1-Class1或者温度补偿型电容通常是由钛酸钡不占主要部分的钛酸盐混合物构成。它们有可预见的温度系数，通常没有老化特性。因此它们是可用的最稳定的电容。最常用的Class1多层陶瓷电容是COG(NPO)温度补偿型电容(

6、±0ppm/°C).Class2-EIAClass2电容通常也是由钛酸钡化合物组成。Class2电容有很大的电容容量和温度稳定性。最普通最常用的Class2电容电解质是X7R和Y5V。在温度范围-55°C到125°C之间，X7R能提供仅有±15%变化的的中等容量的电容容量。它最适合应用在温度范围宽，电容量要求稳定的场合。Y5V能提供最大的电容容量，常用在环境温度变化不大的地方。在温度范围-30°Cto85°C之间，Y5V电容值的变化是22%to-82%。所有的Class2电容的电容容量受以下几个条件影响：温度变化、操作电压（直流和交流）、频率。对Class2材料电容的容量

7、随温度变化，EIA可以通过3个符号代码来表述。第一个符号表示工作温度范围的下限，第二个符号表示工作温度的上限，第三个符号表示在这个温度内允许容量变化的百分比。以下表提供了EIA系统详细的描述。EIACODE容量改变百分比时温度范围RS198温度范围X7-55°Cto+125°CX6-55°Cto+105°CX5-55°Cto+85°CY5-30°Cto+85°CZ5+10°Cto+85°CCode容量改变百分比D±3.3%E±4.7%F±7.5%P±10%R±15%S±22%T+22%,-33%U+22%,-56%V+22%,