貼片電容材質(zhì)及規(guī)格

1、貼片電容材質(zhì)及規(guī)格貼片電容目前使用 NPO、X7R 、Z5U 、 Y5V 等不同的材質(zhì)規(guī)格，不同的規(guī)格有不同的用途。下面我們僅就 常用的 NPO、X7R、Z5U 和 Y5V 來介紹一下它們的性能和應(yīng)用以及 采購 中應(yīng)注意的訂貨事項以引起大家 的注意。不同的公司對于上述不同性能的 電容器 可能有不同的命名方法，這里我們引用的是敝司三巨 電子 公司的命名方法， 其他公司的 產(chǎn)品請參照該公司的產(chǎn)品手冊。NPO、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應(yīng)根 據(jù)電

2、容器在 電路 中作用不同來選用不同的電容器。一 NPO 電容器NPO 是一種最常用的具有溫度補償特性的單片陶瓷電容器。它的填充介質(zhì)是由銣、釤和一些其它稀有氧化 物組成的。NPO電容器是電容量和介質(zhì)損耗最穩(wěn)定的電容器之一。在溫度從-55C到+125C時容量變化為030ppm廠C,電容量隨頻率的變化小于 0.3 。： NPO電容的漂移或滯后小于 0.05%,相對大于 支的薄膜電容來說是可 以忽略不計的。其典型的容量相對使用壽命的變化小于0.1%。 NPO 電容器隨封裝形式不同其電容量和介質(zhì)損耗隨頻率變化的特性也不同，大封裝尺寸的要比小封裝尺寸的頻率特性好。NPO電容器適合用于振蕩器、諧振器的槽路電

3、容,以及高頻電路中的耦合電容。二 X7R 電容器X7R電容器被稱為溫度穩(wěn)定型的陶瓷電容器。當溫度在-55 C到+125 C時其容量變化為15%,需要注意的是此時電容器容量變化是非線性的。X7R 電容器的容量在不同的 電壓 和頻率條件下是不同的,它也隨時間的變化而變化,大約每10 年變化1%AC ,表現(xiàn)為10年變化了約5%。X7R 電容器主要應(yīng)用于要求不高的工業(yè)應(yīng)用，而且當電壓變化時其容量變化是可以接受的條件下。它的主 要特點是在相同的體積下電容量可以做的比較大。三 Z5U 電容器Z5U 電容器稱為 ”通用”陶瓷單片電容器。這里首先需要考慮的是使用溫度范圍，對于 Z5U 電容器主要的是 它的小尺

4、寸和低成本。對于上述三種陶瓷單片電容起來說在相同的體積下Z5U 電容器有最大的電容量。但它的電容量受環(huán)境和工作條件影響較大，它的老化率最大可達每10年下降 5%。盡管它的容量不穩(wěn)定，由于它具有小體積、等效串聯(lián)電感（ESL）和等效串聯(lián)電阻（ESR）低、良好的頻率響應(yīng)，使其具有廣泛的應(yīng)用范圍。尤其是在退耦電路的應(yīng)用中。Z5U 電容器的其他技術(shù)指標如下 : 工作溫度范圍 +10C - +85C 溫度特性 +22% -56%介質(zhì)損耗 最大 4%四 Y5V 電容器Y5V電容器是一種有一定溫度限制的通用電容器，在-30C到85C范圍內(nèi)其容量變化可達 +22%到-82%。Y5V的高介電常數(shù)允許在較小的物理尺

5、寸下制造出高達4.7卩電容器。Y5V 電容器的其他技術(shù)指標如下 :工作溫度范圍 -30C - +85C溫度特性 +22% -82%介質(zhì)損耗 最大 5%電容的主要特性參數(shù)：(1) 容量與誤差：實際電容量和標稱電容量允許的最大偏差范圍。一般使用的容量誤差有：J 級5%，K級土 10% M級土 20%精密電容器的允許誤差較小，而電解電容器的誤差較大，它們采用不同的誤差等級。常用的電容器其精度等級和電阻器的表示方法相同。用字母表示：D級一土 0.5%; F級一土 1%G級一土 2% J 級一土 5% K級一土 10% M級一土 20%(2) 額定工作電壓：電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的

6、最大直流電壓，又稱耐壓。對于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件，耐壓越高，體積越大。(3) 溫度系數(shù)：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1C,電容量的相對變化值。溫度系數(shù)越小越好。( 4) 絕緣電阻： 用來表明漏電大小的。 一般小容量的電容， 絕緣電阻很大， 在幾百兆歐姆或幾千兆歐姆。 電解電容的絕緣電阻一般較小。相對而言，絕緣電阻越大越好，漏電也小。( 5) 損耗：在電場的作用下，電容器在單位時間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量。這些損耗主要來自介質(zhì)損耗和金 屬損耗。通常用損耗角正切值來表示。( 6) 頻率特性：電容器的電參數(shù)隨電場頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器，由于介電常數(shù)在高頻時比低頻時小，電容量也相應(yīng)

7、減小。損耗也隨頻率的升高而增加。另外，在高頻工作時，電 容器的分布參數(shù)，如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等，都會影響電 容器的性能。所有這些，使得電容器的使用頻率受到限制。250MHZ以內(nèi)；圓片型瓷介電容器為不同品種的電容器，最高使用頻率不同。小型云母電容器在300MHZ圓管型瓷介電容器為 200MHZ圓盤型瓷介可達 3000MHZ小型紙介電容器為 80MHZ中型紙介電貼片電容Class 2 EIA代碼容器只有8MHZ測評貼片電容性能，從三個方面進行，首先是貼片電容的四個常規(guī)電性能，即容量Cap.損耗DF,絕緣電阻IR和耐電壓DBV 一般地，X7R產(chǎn)品的損耗值 DF50

8、0歐*法，BDV2.5Ur. 其次是貼片電容的加速壽命性能，在125deg.c環(huán)境溫度和2.5Ur直流負載條件下，芯片應(yīng)能耐100小時不擊穿，質(zhì)量好的可耐1000小時不擊穿。再次就是產(chǎn)品的耐熱沖擊性能，將電容浸入300deg.c錫爐10秒，多做幾粒，顯微鏡下觀察是否有表面裂紋，然后可測試容量損耗并與熱沖擊前對比判別芯片是否內(nèi)部裂 紋。貼片電容在電路上岀現(xiàn)問題，有可能是貼片電容本身質(zhì)量不良，亦有可能是設(shè)計時選取規(guī)格欠佳或是在表面貼裝機械力熱沖擊等對貼片電容造成一定的損傷等因素造MLCC多層陶瓷片式電容器(普通貼片電容)茲簡述通常所說的貼片電容是指 MLCC,即多層陶瓷片式電容(Multilaye

9、r Ceramic Capacitors)。常規(guī)貼片電容按材料分為COG(NPO),X7R,Y5V,其引腳封裝有以下型號：0201,0402,0603.0805.1206,1210,1812,1825,2225.貼片電容基本結(jié)構(gòu)多層陶瓷電容(MLCC)是由平行的陶瓷材料和電極材料層疊而成。水貼占片電容分類多層陶瓷電容(MLCC)根據(jù)材料分為Class 1和Class 2兩類。Class 1是溫度補償型，Class 2是溫度穩(wěn)定型和普通應(yīng)用的。Class 1 - Class 1或者溫度補償型電容通常是由鈦酸鋇不占主要部分的鈦酸鹽混合物構(gòu)成。它們有可預(yù)見的溫度系數(shù)，通常沒有老化特性。因此它們是可用

10、的最穩(wěn)定的電容。最常用的Class 1多層陶瓷電容是COG(NPO)溫度補償型電容(也ppm/C).Class 2 - EIA Class 2電容通常也是由鈦酸鋇化合物組成。Class 2電容有很大的電容容量和溫度穩(wěn)定性。最普通最常用的Class 2電容電解質(zhì)是X7R和Y5V。在溫度范圍-55 到125 C之間，X7R能提供僅有5%變化的的中等容量的電容容量。 它最適合應(yīng)用在溫度范圍寬，電容量要求穩(wěn)定的場合。Y5V能提供最大的電容容量，常用在環(huán)境溫度變化不大的地方。在溫度范圍-30 C to 85 之間，Y5V電容值的變化是22% to -82%。所有的Class 2電容的電容容量受以下幾個條

11、件影響：溫度變化、操作電壓(直流和交流)、頻率對Class 2材料電容的容量隨溫度變化，EIA可以通過3個符號代碼來表述。第一個符號表示工作溫度范圍的下限，第二個符號表示工作溫度的上限，第三個符號表示在這個溫度內(nèi)允許容量變化的百分比。以下表提供了EIA系統(tǒng)詳細的描述。貼片電容的種類和特點貼片電容的種類和特點單片陶瓷電容器（通稱貼片電容）是目前用量比較大的常用元件，就AVX公司生產(chǎn)的貼片電容來講有 NPO、X7R、Z5U、Y5V 等不同的規(guī)格，不同的規(guī)格有不同的用途。不同的公司對于上述不同性能的電容器可能有不同的命名方法，這里我們引用的是 AVX公司的命名方法，其他公司的產(chǎn)品請參照該公司的產(chǎn)品手

12、冊。NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要區(qū)別是單片陶瓷電容器（通稱貼片電容）目前用量比較大的常用元件，就 AVX公司生產(chǎn)的貼片電容來講有 NPO、X7R、Z5U、Y5V 等不同的規(guī)格，不同的規(guī)格有不同的用途。下面我們僅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V來介紹一下它們的性能和應(yīng)用以及采購中應(yīng)注意的訂貨事項以引起大家的注意。不同的公司對于上述不同性能的電容器可能有不同的命名方法，里我們引用的是AVX公司的命名方法，其他公司的產(chǎn)品請照該公司的產(chǎn)品手冊。NPO、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，隨之帶來的電容器的介質(zhì)損

13、耗、容量穩(wěn)定性等也就不同。所以在使用電容器時應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不同來選用不 同的電容器。一 NPO電容器NPO是一種最常用的具有溫度補償特性的單片陶瓷電容器。它的填充介質(zhì)是由銣、釤和一些其它稀有氧化物組成的。NPO電容器是電容量和介質(zhì)損耗最穩(wěn)定的電容器之一。在溫度從-55 C到+ 125 C時容量變化為030ppm/C，電容量隨頻率的變化小于0.3 AC NPO電容的漂移或滯后小于0.05%，相對大于+2%的薄膜電容來說是可以忽略不計的。其典型的容量相對使用壽命的變化小于0.1%。NPO電容器隨封裝形式不同其電容量和介質(zhì)損耗隨頻率變化的特性也不同，大封裝尺寸的要比小封裝尺寸的頻率特性好

14、。下表給出了 NPO電容器可選取的容量范圍。封裝 DC=50VDC=100V08050.5-1000pF0.5-820pF12060.5-1200pF0.5-1800pF 1210560-5600pF560-2700pF22251000pF- 0.033 g F1000pF-0.018 gFNPO電容器適合用于振蕩器、諧振器的槽路電容，以及高頻電路中的耦合電容。二X7R電容器X7R電容器被稱為溫度穩(wěn)定型的陶瓷電容器。當溫度在-55 C到+125 C時其容量變化為15%，需要注意的是此時電容器容量變化是非線性的。X7R電容器的容量在不同的電壓和頻率條件下是不同的，它也隨時間的變化而變化，大約每1

15、0年變化1%AC，表現(xiàn)為10年變化了約5%。X7R電容器主要應(yīng)用于要求不高的工業(yè)應(yīng)用，而且當電壓變化時其容量變化是可以接受的條件下。它的主要特點是在相同 的體積下電容量可以做的比較大。下表給出了X7R電容器可選取的容量范圍。封裝 DC=50VDC=100V0805330pF- 0.056 g F330pF-0.012 gF12061000pF- 0.15 g F1000pF-0.047 gF12101000pF- 0.22 g F1000pF-0.1 gF22250.01 g F-1 g F0.01 g- 0.56 gF三Z5U電容器Z5U電容器稱為”通用”陶瓷單片電容器。這里首先需要考慮的是

16、使用溫度范圍，對于Z5U電容器主要的是它的小尺寸和低成本。對于上述三種陶瓷單片電容起來說在相同的體積下Z5U電容器有最大的電容量。但它的電容量受環(huán)境和工作條件影響較大，它的老化率最大可達每 10年下降5%。盡管它的容量不穩(wěn)定，由于它具有小體積、等效串聯(lián)電感（ESL ）和等效串聯(lián)電阻（ESR ）低、良好的頻率響應(yīng)，使其具有廣泛的應(yīng)用范圍。尤其是在退耦電路的應(yīng)用中。下表給出了Z5U電容器的取值范圍。封裝 DC=25VDC=50V08050.01 gF-0.12 g F0.01 gF0.1 gF12060.01 gF-0.33 g F0.01 g-F0.27 gF12100.01 gF-0.68 g

17、 F0.01 g-F0.47 gF22250.01 gF-1 g F0.01 g-F-1 gFZ5U電容器的其他技術(shù)指標如下：工作溫度范圍+10 C -+85 C溫度特性+22%-56%介質(zhì)損耗最大4%四Y5V電容器Y5V電容器是一種有一定溫度限制的通用電容器，在-30C到85C范圍內(nèi)其容量變化可達+22%到-82%。Y5V的高介電常數(shù)允許在較小的物理尺寸下制造出高達4.7 電容器。Y5V電容器的取值范圍如下表所示封裝 DC=25VDC=50V08050.01 mF-0.39 1 F0.01 J-F0.1 gF12060.01 1F-I1 F0.01 i-F-0.33 gF12100.1 1F

18、-1.5 1 F0.01 gF0.47 gF22250.68 1F-2.2 g F0.68 gF1.5 gFY5V電容器的其他技術(shù)指標如下：工作溫度范圍-30 C -+85 C溫度特性+22%-82%介質(zhì)損耗最大5%貼片電容器命名方法可到 AVX網(wǎng)站上找到。不同的公司命名方法可能略有不同。貼片電容的精度表示方法電容的型號命名：1 )各電容器的型號命名很不統(tǒng)一，國產(chǎn)電容器的命名由四部分組成：第一部分：用字母表示名稱，電容器為C o第二部分：用字母表示材料。第三部分：用數(shù)字表示分類。第四部分：用數(shù)字表示序號。2)電容的標志方法：(1 )直標法：用字母和數(shù)字把型號、規(guī)格直接標在外殼上。(2) 文字符

19、號法：用數(shù)字、文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。文字符號表示其電容量的單位：P、N、u、m、F等。和電阻的表示方法相同。標稱允許偏差也和電阻的表示方法相同。小于10pF的電容，其允許偏差用字母代替：B).1pF ,C ).2pF，D0.5pF，F(xiàn) pF。(3) 色標法：和電阻的表示方法相同，單位一般為pF。小型電解電容器的耐壓也有用色標法的，位置靠近正極引出線的根 部，所表示的意義如下表所示：顏色黑棕紅橙黃綠藍紫灰耐壓 4V6.3V10V16V25V32V40V50V63V(4) 進口電容器的標志方法：進口電容器一般有6項組成。第一項：用字母表示類別：第二項：用兩位數(shù)字表示其外形、結(jié)構(gòu)、封裝方式

20、、引線開始及與軸的關(guān)系。第三項：溫度補償型電容器的溫度特性，有用字母的，也有用顏色的，其意義如下表所示：序號字母顏色溫度系數(shù)允許偏差字母顏色溫度系數(shù)允許偏差1A 金+100R 黃-2202B 灰+30S 綠-3303C 黑 0T 藍-4704G 30U 紫-7505H 棕-30 d60V-10006J 20W-15007K 50X-22008L 紅-80 00Y-33009M+1000Z-470010N2500SL+350-100011P 橙-150YN-800-5800備注：溫度系數(shù)的單位10e-6/C ;允許偏差是%。第四項：用數(shù)字和字母表示耐壓，字母代表有效數(shù)值，數(shù)字代表被乘數(shù)的10的幕。第五項：標稱容量，用三位數(shù)字表示，前兩位為有效數(shù)值，第三為是10的幕。當有小數(shù)時，用 R或P表示。普通電容器的單位是pF，電解電容器的單位是uF。第六項：允許偏差。用一個字母表示，意義和國產(chǎn)電容器的相同。也有用色標法的，意義和國產(chǎn)電容器的標志方法相同。3.電容的主要特性參數(shù)：(1)容量與誤差：實際電容量和標稱電容量允許的最大偏差范圍。一般分為3級：I級5% ,11級0% ,111級20%。在