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貼片電容器,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,經(jīng)過一次性高溫?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)類似獨(dú)石的結(jié)構(gòu)體,故亦稱獨(dú)石電容器。
因此,貼片電容器是一個(gè)多層疊合的結(jié)構(gòu),主要包括三大部分:陶瓷介質(zhì)、金屬內(nèi)電極、金屬外電極,簡單地說它是多個(gè)簡單平行板電容器的并聯(lián)體。
貼片電容器的材質(zhì)有很多種,常見的有C0G(也稱NP0)材質(zhì)、X7R材質(zhì)、Y5V材質(zhì)。
C0G的工作溫度范圍和溫度系數(shù)最好,在-55°C至+125°C的工作溫度范圍內(nèi)時(shí)溫度系數(shù)為0 ±30ppm/°C。
X7R次之,在-55°C至+125°C的工作溫度范圍內(nèi)時(shí)容量變化為±15[%]。
Y5V的工作溫度僅為-30°C至+85°C,在這個(gè)工作溫度范圍內(nèi)時(shí)其容量變化可達(dá)-22[%]至+82[%]。
當(dāng)然,C0G、X7R、Y5V的成本也是依次遞減的。
選擇貼片電容器首先要注意的就是其溫度特性,不同材質(zhì)的介質(zhì),其溫度特性有極大的差異。
C0G屬一類電介質(zhì),電氣性能最穩(wěn)定,基本上不隨溫度、電壓與時(shí)間性的改變而改變,適用于對(duì)穩(wěn)定性要求高的高頻電路。
X7R屬二類電介質(zhì),電氣性能較穩(wěn)定,在溫度、電壓與時(shí)間改變時(shí)性能的變化并不顯著,適用于隔直,偶合、旁路與對(duì)容量穩(wěn)定性要求不太高的鑒頻電路。由于X7R是一種強(qiáng)電介質(zhì),因而能造出容量比C0G介質(zhì)更大的電容器。
Y5V屬二類電介質(zhì),具有較高的介電常數(shù),常用于生產(chǎn)比容較大的,標(biāo)稱容量較高的大容量電容器產(chǎn)品,但其容量穩(wěn)定性較X7R差,容量、損耗對(duì)溫度、電壓等測試條件較敏感。
在選型時(shí),如果對(duì)工作溫度和溫度系數(shù)要求很低,可以考慮用Y5V的,但是一般情況下要用X7R的,要求更高時(shí)必須選擇C0G的。
隨著世界電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展, 貼片電容器的發(fā)展呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)。
(1)為了適應(yīng)便攜式通信工具的需求,貼片電容器也正在向低壓大容量、超小超薄的方向發(fā)展。
(2)為了適應(yīng)某些電子整機(jī)和電子設(shè)備向大功率高耐壓的方向發(fā)展(軍用通信設(shè)備居多),高耐壓大電流、大功率、超高Q值低ESR型的中高壓貼片電容器也是目前的一個(gè)重要發(fā)展方向。
(3)為了適應(yīng)線路高度集成化的要求,多功能復(fù)合貼片電容器(LTCC)正成為技術(shù)研究熱點(diǎn)。
目前,貼片電容器的世界需求量在 2000億支以上,且每年以10[%]-15[%]的速度遞增。其中,70[%]的貼片電容器產(chǎn)自日本,其次是歐美和東南亞(包括中國)。在世界電子行業(yè)飛速發(fā)展的今天,貼片電容器必將以驚人的速度同步向前邁進(jìn)。