陶瓷电容器(MLCC)设计注意事项

钽电容的选用和使用标准

钽电容器设计指南发布前言本指南规定了电源类产品在设计生产中选择及使用钽电解电容时的基本原则、技术要求及注意事项。本指南起草单位：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 本指南主要起草人：本指南主要审查人：本指南批准人：

目录 1范围 4 2规范性引用文件 4 3概述 4 3.1.钽电容器的简要说明 4 3.2.符号说明 5 4术语定义 5 4.1.容量 5 4.2.电压 6 4.3.损耗因子和损耗角正切(tgδ) 7 4.4.阻抗(Z)和等效串联电阻(ESR) 7 4.5. D.C.漏电流 7 5选择时应注意的基本要求 8 5.1.固体电解质钽电容应考虑的主要因素 8 5.2.非固体电解质钽电容器应考虑的主要因素 9 5.3.不同电路类型对钽电容器类型的选择使用要求 10 5.4.对使用容量的选择要求 10 6使用时应注意的基本要求 11 6.1.固体电解质钽电容（主要以片式钽电容为例） 11 6.2.非固体电解质钽电容器 17 7钽电容器使用方式不同时电容器参数变化规律说明 20 8钽电容器的故障率计算 21 9保护电路与可靠性设计 21 10关于钽电容器的一些问题及解决方案 22 10.1.液体钽电容器的漏液问题 22 10.2.液体钽电容器的耐反向电压问题 22 10.3.固钽“不断击穿”又“不断自愈”的问题 22 10.4.固钽有“热致失效”问题 23 10.5.固钽有“场致失效”问题 23 10.6.解决方案 23 10.7.ESR和波纹电流之间的关系以及波纹电流对电路设计者的重要性 23 10.8.钽电容器的保存限期 24 11钽电容选用及使用总结 24 11.1.电压及纹波特性 24 11.2.使用环境温度 24 11.3.频率特性 25 11.4.可靠性 25 12供应商 25

陶瓷贴片电容各类电介质不同的区别

陶瓷电容器分类分类原因：依据材料之介电特性及产品之温度系数 (Temperature coefficient of capacitance,TCC)特性所定分为三大类。介质材料分类： 1类 (Class Ⅰ)或稱溫度補償型(temperature compensation) 2类(Class Ⅱ) 3类(Class Ⅲ)或稱半導體陶瓷電容器产品使用分类：温度补偿型高Q值C0G 高频C0G 中高压型低感抗型片式排容 1类(Class Ⅰ)： C0G 或称温度补偿型(temperature compensation)，产品低介电系数，无论时间和温度如何改变，其电容量是极稳定的；正常电容量下有低介电损失及较小公差。 1类产品应用于精密计时电路、高频杂讯虑波、阻抗匹配、ESD/EMI（回声探测仪或电磁干扰）的限制。 2类（ Class Ⅱ)： X7R/X5R 具有较高的介电常数，容量比1类电容器高，具有较稳定的温度特性，应用于容量范围广，稳定性要求不高的电路中，如隔直流、耦合、旁路、鉴频等电路中。 2类(Class Ⅱ)：Z5U 其温度特性介于X7R和Y5V之间，容量稳定性差，对温度、电压等条件较敏感；应用于要求大容量，使用温度范围接近于室温的旁路、耦合、低直流偏压等电路中。 2类(Class Ⅱ)：Y5V 是所有电容器中介电常数最大的电容器，但其容量稳定性较差，对温度、电压等条件较敏感；应用于要求大容量、温度变化不大的电路中。

3类(ClassⅢ)：或稱半導體陶瓷電容器其电容量变化相似于2类，然而此型别在客户应用上是属于非常等级。高频类：此类介质材料的电容器为1类电容器，包括通用型高频C0G电容器和温度补偿型高频电容器，其中C0G电容器电性能最稳定，几乎不随温度、电压、时间和变化而变化。应用于低损耗、稳定性要求高的高频电路，如虑波器，振动器和计时电路中。温度补偿型：温度系数系列，此为1 类电容器，电容量的变化与温度呈线性变化；应用于工作温度变化较大，要求高的谐振电路中，起到温度补偿之用，例电视机中的谐振器。高Q值C0G：此类电容器为1类电容器，使用频率在1MHz ~ 3GHz之间；应用于射频RF电路及要求Hi-Q、低ESR、高频率响应的微波电路中。

贴片电容封装详细

贴片电容封装详细资料单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司产品手册。？ NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。？ * NPO电容器？ NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±%。 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。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。？封装 DC=50V DC=100V？ 0805 ？ 1206 ？ 1210 560---5600pF 560---2700pF？ 2225 μF μF？ NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。？ * X7R电容器？ X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。？

陶瓷电容器简介及使用注意事项

陶瓷电容器简介及使用注意事项 1.分类 1类多层瓷介电容器，温度稳定性好，材料C0G或NP0（注意C0G里面的0是代表零，NP0里面的0也是代表零，不是英文字母O），随温度变化是0，偏差是±30ppm/℃、±0.3%或±0.05pF，这类电容量较小，耐压较低，主要用于滤波器线路的谐振回路中，但其中损耗小，绝缘电阻较高，制造误差J=±5% G=±2% F=±1%，执行标准：GB/T20141-2007 2类多层瓷介电容器，温度稳定性差，但容量大、耐压高，例如：X7R 在-55℃～到+125℃内温度偏移±15%，X5R在-55℃～到+85℃内温度偏移也是±15%，Y5V在-30℃～到+85℃内温度偏移+22%～-82%，Z5U在+10℃～+85℃内温度偏移+22%～-56%，生产误差：K=±10%、M=±20%。注意：生产电容器时产生的误差与温度偏差是不同的概念。 2类多层瓷介电容器主要用于旁路、滤波、低频耦合电路或对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中，执行标准：GB/T20142-2007 2.在使用贴片电容器的PCB设计中，用于波峰焊的焊盘尺寸与用于回流焊的焊盘尺寸不同，因为焊料的量的大小会影响零件的机械应力，从而导致电容器破碎或开裂。 3.在PCB设计时巧用适当多的阻焊层将2个或以上电容器焊盘隔开。 4.在靠近分板线附近，电容器要平行排列，即长边与分板线平行，减少分板时的裂缝。 5.自动贴片机装配SMD时，适当的部位支撑PCB是完全必要的，单面板时和双面板时支撑都要考虑两面SMD的裂缝。

6.在波峰焊工艺中，粘着胶的选用和点胶位置及份量直接影响SMD焊接后的性能稳定性，胶的份量以不能接触PCB中焊盘为准。 7.焊接中使用助焊剂： 7.1如果助焊剂中有卤化物多或使用了高酸性的助焊剂，那么焊接后过多的残留物会腐蚀电容器端头电极或降解电容器表面的绝缘。 7.2回流焊中如果使用了过多的助焊剂，助焊剂大量的雾气会射到电容器上，可能影响电容器的可焊性。 7.3水溶助焊剂的残留物容易吸收空气中的水，在高湿条件下电容器表面的残留物会导致电容器绝缘性能下降，并影响电容器的可靠性，所以，当选用了水溶性助焊剂时，要特别注意清洗方法和所使用的机器的清洗力。 7.4处理贴好电容器的板时，过程中温差不能超过100℃，否则会引起裂缝。 8. 焊料的使用量为电容器厚度的1/2或1/3. 9. 使用烙铁焊接时，烙铁头的顶尖直径最大为1.0mm，烙铁头尖顶不能直接碰到电容器上，要接触在线路板上，加锡在线路板与电容器之间。 10. 在搬运和生产过程中，电容器包装箱应避免激烈碰撞，从0.5米或以上高度落下的单个电容器可能会产生电容器瓷体破损或微裂，应不能在使用。 11. 储存条件：温度范围：-10℃～+40℃ 湿度范围：小于70%（相对湿度）存储期：半年如果超过了6个月（从电容器发货之日算起），在使用电容器之前要对其进行可焊性检验，同时高介电常数的电容器的容量也会随时间的推移

最常用的电子元器件及使用常识.

最常用的电子元器件及使用常识电阻电阻在电路中用“R” 加数字表示,如:R1表示编号为 1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。 1、参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω ,倍率单位有:千欧(KΩ ,兆欧(MΩ等。换算方法是:1兆欧 =1000千欧 =1000000欧电阻的参数标注方法有 3种,即直标法、色标法和数标法。 a 、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如: 472表示47×100Ω(即 4.7K ; 104则表示 100K b 、色环标注法使用最多,现举例如下: 四色环电阻五色环电阻(精密电阻 2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示: 颜色有效数字倍率允许偏差(% 银色 /x0.01±10 金色 /x0.1±5 黑色 0+0/ 棕色 1x10±1 红色 2x100±2

橙色 3x1000/ 黄色 4x10000/ 绿色 5x100000±0.5 蓝色 6x1000000±0.2 紫色 7x10000000±0.1 灰色 8x100000000/ 白色 9x1000000000/ 电容 1、电容在电路中一般用“C” 加数字表示(如 C13表示编号为 13的电容。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小, 电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2πfc (f表示交流信号的频率, C 表示电容容量电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法 3种。电容的基本单位用法拉(F 表示,其它单位还有:毫法 (mF 、微法(uF 、纳法(nF 、皮法(pF 。其中:1法拉 =103毫法 =106微法 =109纳法 =1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明, 如 10uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000uF 1P2=1.2PF1n=1000PF数字表示法:一般用三位数字表示容量大小, 前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。如:102表示 10×102PF=1000PF224表示 22×104PF=0.22uF 3、电容容量误差

贴片电容极性判别

贴片电容极性判别贴片式电容有贴片式陶瓷电容、贴片式钽电容、贴片式铝电解电容。贴片式陶瓷电容无极性（如图3），容量也很小（PF级），一般可以耐很高的温度和电压，常用于高频滤波。陶瓷电容看起来有点像贴片电阻（因此有时候我们也称之为“贴片电容”），但贴片电容上没有代表容量大小的数字。贴片式钽电容的特点是寿命长（如图4）、耐高温、准确度高、滤高频改波性能极好，不过容量较小、价格也比铝电容贵，而且耐电压及电流能力相对较弱。它被应用于小容量的低频滤波电路中。贴片钽电容与陶瓷电容相比，其表面均有电容容量和耐压标识，其表面颜色通常有黄色和黑色两种。譬如100-16即表示容量100μF，耐压16V。贴片式铝电解电容拥有比贴片式钽电容更大的容量，其多见于显卡上，容量在300μF~1500μF之间，其主要是满足电流低频的滤波和稳压作用。一般我们平时用的最多的为铝电解电容，由于其电解质为铝，所以其温度稳定性以及精度都不是很高，而贴片元件由于其紧贴电路版，所以要求温度稳定性要高，所以贴片电容以钽电容为多，根据其耐压不同，贴片电容又可分为A、B、C、D 四个系列，具体分类如下：类型封装形式耐压 A 3216 10V B 3528 16V C 6032 25V D 7343 35V

贴片的钽电解电容(A/B/C/D壳)横杠是正极.或底盘(金属)上有缺口的那边是正极贴片的圆型铝电解电容,横杠是负极. 瓷片电容对高频滤除效果最好；电解电容对低频的抑制效果就比其他的好；独石、钽电容等，在温度系数方面比瓷片的好，而在滤除高频方面远没有瓷片的好。去耦电容和旁路电容没有本质的区别,电源系统的电容本来就有多种用途,从为去除电源的耦合噪声干扰的角度看,我们可以把电容称为去耦电容(Decoupling),如果从为高频信号提供交流回路的角度考虑,我们可以称为旁路电容(By-pass).而滤波电容则更多的出现在滤波器的电路设计里.电源管脚附近的电容主要是为了提供瞬间电流,保证电源/地的稳定,当然,对于高速信号来说,也有可能把它作为低阻抗回路,比如对于CMOS电路结构,在0->1的跳变信号传播时,回流主要从电源管脚流回,如果信号是以地平面作为参考层的话,在电源管脚的附近需要经过这个电容流入电源管脚.所以对于PDS(电源分布系统)的电容来说,称为去耦和旁路都没有关系,只要我们心中了解它们的真正作用就行了铝电容容量较大、价格较低，但易受温度影响、准确度不高；而且随着使用时间会逐渐失效。钽电容寿命长、耐高温、准确度高，不过容量较小、价格高。除非是需要大容量滤波的地方(如CPU插槽附近)，原则上最好都使用钽电容，因为它不易引起波形失真。下图为SMD钽电容电容下图为SMD铝电容

钽电容器使用指导

钽电容器使用指导基础特征 1.电容量以标称电容量C n表示，单位为uF,为避免电源频率的影响，使用100Hz或120Hz 并采用串联等效电路测量，标准测量电压为U_= 2.20-1.0V（有效值）或更低，测量温度为25℃，允许15℃~35℃范围内变动。 2.电容量允许偏差表示与标称电容量值的允许差异用符号表示为：K：±10%，M：±20%Q：-10%~+30% 3.损耗角正切值tgδ 由于电容器的结构存在电阻，在春联等效电路是可以用电器对频率的响应Xc=1/2πfc和等效串联电阻ESR来表示损耗，即tgδ=ESR/Xc 损耗角正切值是在0.5VAC120Hz下测试算成百分比 4.额定电压表示为可连续施加在电容器上的最大DC电压。用V R或V R表示，单位：伏（V）。 5.漏电流漏电流测量须连接1KΩ电阻，施加额定电压5min读数，标准漏电流是不大于容量乘以额定电压再乘以一个常数。 6.等效串联电阻串联等效电阻是电容器在串联等效回路中所测得的电阻，测量频率为100KHz。 7.使用温度范围使用温度范围-55℃~125℃，额定电压下最大使用温度为+85℃，大于85℃时最大允许施加电压是类别电压，在各型号说明书另有规定。类别电压约为额定电压的0.65倍。使用说明 1.使用电压电容器的故障受使用电压和额定电压的比率影响很大，设计实际电路时，请考虑到所有要求的可靠性，适当降低电压。使用低阻抗电路时（尤其开关电源中的滤波电容器），请将使用电压设定在额定电压的1/3以下，使用其他电路时，请将使用电压设立在额定电压的2/3以下。

在低阻抗电路中电容器并联使用时，将增加直流浪涌电流失效的危险，同时请注意并联电容器中储存的电荷，通过其他电容器放电。钽电容器在电路中，应控制瞬间大电流对电容器的冲击，建议串联电阻以缓解这种冲击。请将3Ω/V以上的保护电阻器串联在电容器上，以限制电流在300mA以下。无法插入保护电阻时，请使用1/3额定电压以下作为工作电压。 2.反向电压固体钽电容器为极性电容器，一般不允许加反向电压，不得已的情况下，允许在短时间内施加小量的反向电压，其值为2.5℃时不大于10%U R或1V（取小者）。如果长期在有反向电压请先用双极性电容器。CA30型、CA35型等非固体钽电容器不能承受反向电压，在测量过程中如不慎使用钽电容器承受了不应有的反向电压，则该电容器报废处理，即使各参数当时测试仍然合格。禁止使用万用表电阻档对钽电容器或其本身进行不分极性的电阻测试。 3.失效率的影响因素实际所加钽电容两端的电压越低于额定电压，钽电容器的失效也越低。钽电容器的失效率在85℃额定电压下最大允许负载条件下评定的，在实际电路中，往往存在电压或电流的峰值冲击及纹波电流，为了使钽电容器使用具有高可靠性，推荐使用电压为额定电压的1/2.对于大于85℃环境条件下，要以类别电压为基准，进行降压设计，类别电压约为额定电压的0.65倍。影响失效的另一因素是接在电容器上的串联电阻，在电路中通电容器串联的电阻越大，失效率也就越低。失效率等级：2.0%/1000h表示为L；1.0%/1000h表示为M；0.1%/1000h表示为P；0.01%/1000h 表示为R；0.001%/1000h表示为S 4.纹波电流直流偏压与交流分压峰值之和不得超过电容器的额定电压。交流负峰值与直流偏压之和不得超过电容器所允许的反向电压值。纹波电流流经电容器产生有功率损耗，导致产品自身温度增加致使热击穿概率增大，有必要在电路中对纹波电流或电容器允许功率损耗进行限制。各种非固体钽电容器按壳号允许最大纹波电流的有效值（+85℃40KHz0.66U R)见表1，在不同的使用电压，频率下纹波电流系数参见表2。

(完整版)贴片电容的介绍

X7R 性质： 1. 介电常数可达到3000，容温变化率小于15％，介电损耗小于3.5%； 2. 粉体粒径250-300nm，烧成陶瓷晶粒尺寸300-400nm。电镜照片：用途： 1. 此介质材料为环保型粉料，无任何有毒镉（Cd）和铅(Pd)的化合物； 2. 适合于制备超薄层大容量贱金属内电极多层陶瓷电容器的生产：单层陶瓷膜片厚度5～10mm；层数从几十到几百层；电容量从 0.1 nF 到100 nF； 3. 由于瓷粉粒度小，分散性好，因此不需要再进行剧烈的球磨，以免改变瓷料的晶粒性质，使性能劣化。 Y5V贴片电容,MLCC Y5V多层陶瓷片式电容贴片电容简述 COG(NPO)贴片电容选型表 X7R贴片电容选型表创建时间：2006-1-13 最后修改时间：2006-1-13 简述 Y5V贴片电容属于EIA规定的Class 2类材料的电容。它的电容量受温度、电压、时间变化影响大。

Y5V贴片电容特性 ?具有较差的电容量稳定性，在-25℃～85℃工作温度范围内，温度特性为+30%，-80%。 ?层叠独石结构，具有高可靠性。 ?优良的焊接性和和耐焊性，适用于回流炉和波峰焊。 ?应用于温度变化小的退耦、隔直等电路中。 Y5V贴片电容各个生产厂家规格书生产厂家规格书 AVX Datasheet 风华Datasheet 国巨Datasheet 太阳诱电Datasheet 村田Datasheet Y5V贴片电容容量范围厚度与符号对应表符号 A C E G J K M N P Q X Y Z 最大厚度毫米(英寸) 0.33 (0.013 ) 0.56 (0.022 ) 0.71 (0.028 ) 0.86 (0.034 ) 0.94 (0.037 ) 1.02 (0.040 ) 1.27 (0.050 ) 1.40 (0.055 ) 1.52 (0.060 ) 1.78 (0.070 ) 2.29 (0.090 ) 2.54 (0.100 ) 2.79 (0.110 ) 0201～1210 Y5V贴片电容选型表封装尺寸0201 0402 0603 0805 1206 1210 工作电压6. 3 1 6. 3 1 1 6 2 5 5 6. 3 1 1 6 2 5 5 6. 3 1 1 6 2 5 5 6. 3 1 1 6 2 5 5 6. 3 1 1 6 2 5 5 电容量(pF ) 820 1000 2200 4700 A A A C 电容量(uF 0.01 0.02 2 A A A A C C C C C G G G G

贴片陶瓷电容知识(介质,DF,漏电,应用等)

AVX/松下/华亚/国巨/TDK ,TAIYO,村田(不是春田啊),AVX 单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件，就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格，不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法，这里我们引用的是AVX公司的命名方法，其他公司的产品请参照该公司的产品手册。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。一NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。 NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。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。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。容量精度在5％左右，但选用这种材质只能做容量较小的，常规100PF以下，100PF-1000PF也能生产但价格较高介质损耗最大0。15% 封装DC=50V DC=100V 0805 0.5---1000pF 0.5---820pF 1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF 1210 560---5600pF 560---2700pF 2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。适用于低损耗，稳定性要求要的高频电路二X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。 X7R此种材质比NPO稳定性差，但容量做的比NPO的材料要高，容量精度在10％左右。常规10000PF以下，10000PF-1UF也能生产但价格较高介质损耗最大2。5%（25V与50V）3。5%（16V）封装DC=50V DC=100V 0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF 1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF 1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF 2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF 三Z5U电容器 Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围，对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大，它的老化率最大可达每10年下降5%。尽管它的容量不稳定，由于它具有小体积、等效串联电感（ESL）和等效串联电阻（ESR）低、良好的频率响应，使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值范围。

钽电容基本结构和生产工艺

钽电容基本结构和生产工艺固体钽电容是将钽粉压制成型,在高温炉中烧结成阳极体,其电介质是将阳极体放入酸中赋能,形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜,其工作电解质为硝酸锰溶液经高温分解形成MnO2,通过石墨层作为引出连接用钽电容性能优越，能够实现较大容量的同时可以使体积相对较小，易于加工成小型和片状元件，适宜目前电子器件装配自动化，小型化发展，得到了广泛的应用，钽电容的主要特点有寿命长，耐高温，准确度高，但耐电压和电流能力相对较弱，一般应用于电路大容量滤波部分。 2.1.基本结构二、固体钽电解电容生产工艺固体钽电解电容其介质材料是五氧化二钽；阳极是烧结形成的金属钽块，由钽丝引出，传统的负极是固态MnO2，目前最新的是采用聚合物作为负极材料，性能优于MnO2。钽电解电容有引线式和贴片两种安装方式，其制造工艺大致相同，现在以片钽生产工艺为例介绍如下。 1、生产工艺流程图成型→烧结→试容检验→组架→赋能→涂四氟→被膜→石墨银浆→上片点胶固化→点焊→模压固化→切筋→喷砂→电镀→打标志→切边→漏电预测→老化→测试→检验→编带→入库 2、主要生产工序说明 2.1成型工序：该工序目的是将钽粉与钽丝模压在一起并具有一定的形状，在成型过程中要给钽粉中加入一定比例的粘接剂。 2.1.1什么要加粘接剂？为了改善钽粉的流动性和成型性，避免粉重误差太大，另外避免钽粉堵塞模腔。低比容粉流动性好可适当多加点粘接剂，高比容粉流动性差可适当少加点粘接剂。

2.1.2加了太多或太少有什么影响？如果太多：脱樟时，樟脑大量挥发，易导致钽坯开裂、断裂，瘦小的钽坯易导致弯曲。如果太少：起不到改善钽粉流动性的作用。拌好后的钽粉如果使用时间较长，因为樟脑是易挥发物品，可适量再加入一点粘和剂。樟脑的加入会导致钽粉中杂质含量增加，影响漏电。每天使用完毕，需将钽粉装入聚四氟乙烯瓶或真空袋内密封保存，以防樟脑挥发、钽粉中混入杂质、钽粉中吸附空气中的气体。 2.1.3成型后不进行脱樟，可否直接放入烧结炉内进行烧结？不行，因为樟脑是低温挥发物，如果直接放入烧结炉内进行烧结，挥发物会冷凝在炉膛、机械泵、扩散泵等排出管道内。 2.1.4丝埋入深度太浅会有什么影响？钽丝易拔出，或者钽丝易松动，后道工序在钽丝受到引力后，易导致钽丝跟部漏电流大。所以强调钽丝起码要埋入三分之二的钽坯高度以上，在成型时经常要检查。 2.1.5粉重误差太大分有什么影响？粉重误码差太大，导致容量严重分散，K（±10%）档的命中率会很低。成型时经常要称取粉重，误差要合格范围内（±3%）。如果有轻有重都是偏重或都是偏轻，可调整赋能电压或烧结温度。如果有轻有重，超过误差范围，要调整成型机，并将已压钽坯隔离，作好标识，单独放一个坩埚烧结。 2.1.6密要均匀不能有上松下紧，或下紧上松的现象。否则会导致松的地方耐压降低。钽坯高度要在允许差范围内。 2.1.7成型注意事项：（1）粉重（2）压密（3）高度（4）钽丝埋入深度（5）换粉时一定要将原来的粉彻底从机器内清理干净。（6）不能徒手接触钽粉、钽坯，谨防钽粉、钽坯受到污染。杜绝在可能有钽粉的部位加油。（7）成型后的钽坯要放在干燥器皿内密封保存，并要尽快烧结，一般不超过24小时。（8）每个坩埚要有伴同小卡，写明操作者、日期、规格、粉重等情况，此卡跟随工单一起流转，要在赋能后把数据记在工单上才能扔掉，以防在烧结、赋能、被膜出了质量问题可以倒追溯。 2.2烧结工序 1.烧结：在高温高真空条件下将钽坯烧成具有一定机械强度的高纯钽块。 2.目的：一是提纯，二是增加机械强度。 3.烧结温度对钽粉比容有什么影响？

贴片电容材质及规格

贴片电容材质及规格贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的材质规格，不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法，这里我们引用的是敝司三巨电子公司的命名方法，其他公司的产品请参照该公司的产品手册。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。一NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。 NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。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电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。二X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。三Z5U电容器 Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围，对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大，它的老化率最大可达每10年下降5%。尽管它的容量不稳定，由于它具有小体积、等效串联电感（ESL）和等效串联电阻（ESR）低、良好的频率响应，使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。 Z5U电容器的其他技术指标如下: 工作温度范围+10℃--- +85℃ 温度特性+22% ---- -56% 介质损耗最大4%

陶瓷电容材质

陶瓷电容分级： NPO（COG）X7R X5R Y5V Z5U 这个是按美国电工协会（EIA）标准，不同介质材料的MLCC按温度稳定性分成三类：超稳定级（工类）的介质材料为COG或NPO；稳定级（II类）的介质材料为X7R；能用级（Ⅲ）的介质材料Y5V。 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。 COG,X7R,X5R,Y5V均是电容的材质，几种材料的温度系数和工作范围是依次递减的，不同材质的频率特性也是不同的。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。一NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%， NPO(COG) 多层片式陶瓷电容器,它只是一种电容 COG（Chip On Glass）即芯片被直接邦定在玻璃上。这种安装方式可以大大减小LCD模块的体积，且易于大批量生产，适用于消费类电子产品的LCD，如：手机，PDA等便携式产品，这种安装方式，在IC生产商的推动下，将会是今后IC与LCD的主要连接方式。相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于 ±0.1%。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。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。 NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。二X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。

贴片陶瓷电容分类及温度特性

EIA Code Operation Temperature Range (?C) Temperature Coffcient CLASS I C0G/NP0-55~+1250±30PPM/?C X5R-55~+850±15% X7R-55~+1250±15% X6S-55~+1050±22% Y5V-30~+85-82%~+22% X7S-55~+1250±22% X7T-55~+125-33%~+22% U2J-55~+125-750±120PPM/?C X7U-55~+125-56%~+22% X6T-55~+105-33%~+22% Z5U10~+85-56%~+22% MURATA X8G-55~+1500±30PPM/?C Ⅰ类陶瓷电容器（ClassⅠceramic capacitor）过去称高频陶瓷电容器（High-frequency ceramic capacitor），介质采用非铁电（顺电）配方，以TiO2为主要成分（介电常数小于150），因此具有最稳定的性能；或者通过添加少量其他（铁电体）氧化物，如CaTiO3 或SrTiO3，构成“扩展型”温度补偿陶瓷，则可表现出近似线性的温度系数，介电常数增加至500。这两种介质损耗小、绝缘电阻高、温度特性好。特别适用于振荡器、谐振回路、高频电路中的耦合电容，以及其他要求损耗小和电容量稳定的电路，或用于温度补 Ⅱ类陶瓷电容器（Class Ⅱ ceramic capacitor）过去称为为低频陶瓷电容器（Low frequency ceramic capacitor），指用铁电陶瓷作介质的电容器，因此也称铁电陶瓷电容器。这类电容器的比电容大，电容量随温度呈非线性变化，损耗较大，常在电子设备中用于旁路、耦合或用于其它对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中。其中Ⅱ类陶瓷电容器又分为稳定级和可用级。X5R、X7R属于Ⅱ类陶瓷的稳定级，而 Y5V和Z5U属于可用级。 CLASS II

贴片电容使用注意事项

贴片电容使用中的注意事项 (1)电容的工作电压必须低于额定电压，不得超过额定电压使用。例如工作电压为12V时，可选额定电压16~25V；工作电压为5V时，可选6~10V。另外电容器的电容量还与耐压值有关。例如片状钽电容耐压4~50V，0.1~4.7uF小容量电容有额定功率为50V的，而10uF以上，耐压至高于25V的就很少见到，因此，在进行电路设计时应引起注意。 (2)应合理的选择电容器精度及材料类别。市售的片状电容器的精度在103以下的，其精度可达J级（±5%）；在103以上则J级较少，以K级（±10%）居多；在104以上则以M级（±20%）为主。例如，在谐振回路中，为保证性能稳定，要采用C0G Ⅰ类材料及J级片状多层陶瓷电容器；如在IC的电源正端往往要连接一个0.1PF的旁路电容，则可选Ⅲ类材料，M级精度的片状多层陶瓷电容器。这样既能保证产品精度要求，又能降低产品成本。 (3)市场上尺寸代码为0805片状电容器的容量规格（系列）最齐全，而0603一些偏僻的容量可能会缺货。在生产批量不太大的时候，为防止市场缺货而影响生产，可以将焊盘稍作延伸，使它能适用于0603及0805，避免造成因缺件而停产。 (4)片状多层陶瓷电容器都是卷装的，型号在带盘上，而电容器上无任何标志。虽然可以用测量的方法知道其容量，但是很难区别材料类别的精度等级，因此在使用过程中，尤其是手工装配时务必小心。 (5)敞开式片状微调电容器不能用波峰焊，而封闭式片状微调电容器可用波峰焊。 (6)在国外的不少电路图中，往往可见“OS——CON”商标的电容器，它就是日本SANYO(三洋)公司生产的有机半导体铝固体电解电容器。它最大的特点是虽然是电解电容，但却有与薄膜电容器相同的高频特性；其次是等效串联电阻小，并且对温度不敏感；第三是可通过更大的纹波电流。例如,用30uH及1500uF/10v铝电解电容器组成LC滤波器时，若采用OS-CON电解电容(L不变),只要22uF/20V的电容就可以达到效果。另外，有可能看到一个大容量的普通铝电解电容器并联一个小容量的OS-CON电解电容。这是因为OS-CON的ESR低，并联后其ESR更低，但小容量的OS-CON电解电容却可通过大部分的纹波电容电流，从而获得极好的滤波效果，使输出纹波电压减小很多，并且可减少损耗。 (7)片状电容器普遍采用多层结构，在使用时有些人采用烙铁手工焊接，此时一定要注意焊接速度，避免过热，造成基化端头因温差大而断裂，使容量下降。 (8)片状电容器使用的是陶瓷基片，薄而脆。有些电路板较薄，安装时受力不均匀会变形，很容易造成电容器折断。解决的方法除了改进设计工艺外，还可在容易造成折断的地方改用管状电容，因为管状电容强度高，不易折损。

常见贴片陶瓷电容规格

【MC Series 】 Multilayer Ceramic Chip Capacitor ■Features －Wide capacitance range, extremely compost size －Low inductance of capacitor for high frequency application －Excellent solderability and resistance to soldering heat, suitable for flow and reflow soldering －Adaptable to high-speed surface mount assembly －Conform to EIAJ-RC3402, and also compatible with EIA-RS198 and IEC PUB. 384-10 .. ■Construction ■Dimensions MC / MCHL / MCRF Type Unit: mm Packaging (7” Reel) Type Size (Inch) L W T / Symbol M B Paper tape Plastic tape 01 0201 0.6±0.03 0.3±0.03 0.3±0.03 L 0.15±0.05 15K - 02 0402 1.00±0.05 0.50±0.05 0.50±0.05 N 0.25 +0.05 / -0.10 10K - 1.60±0.10 0.80±0.10 0.80±010 S 4K 03 0603 1.60 +0.15 / -0.10 0.80 +0.15 / -0.10 0.80 +0.15 / -0.10 X 0.40±0.15 4K - 0.60±0.15 A 4K - 0.80±0.10 B 4K - 2.00±0.15 1.25±0.10 D - 3K 0.85±0.10 T 4K - 05 0805 2.00±0.20 1.25±0.20 1.25±0.20 I 0.50±0.20 - 3K 0.80±0.10 B 4K - 0.95±0.10 C - 3K 3.20±0.15 1.25±0.10 D - 3K 1.60±0.15 1.15±0.15 J - 3K 3.20±0.20 1.60±0.20 1.60±0.20 G - 2K 06 1206 3.20+0.3 / -0.1 1.60+0.3 / -0.1 1.60+0.3 / -0.1 P 0.60±0.20 (0.50±0.20)*** - 2K 0.95±0.10 C - 3K 3.20±0.30 2.50±0.20 1.25±0.10 D - 3K 1.60±0.20 G - 2K 2.00±0.20 K - 1K 10 1210 3.20±0.40 2.50±0.30 2.50±0.30 M 0.75±0.25 - 1K 1.25±0.10 D - 2K 08 1808 4.50±0.40 (4.5+0.5/-0.3)** 2.03±0.25 2.00±0.20 K 0.75±0.25 (0.50±0.20)*** - 1K 1.25±0.10 D - 1K 3.20±0.30 2.00±0.20 K - 1K 12 1812 4.50±0.40 (4.5+0.5/-0.3)** 3.20±0.40 2.50±0.30 M 0.75±0.25 (0.50±0.20)*** - 0.5K ** For 1808/1812: 200~3KV , ***For 1206:1KV~3KV ; 1808/1812: 200~3KV Low Inductance Capacitors for MCLI Type Unit: mm Packaging (7” Reel) Type Size (Inch) L W T / Symbol Ta min. Tb min. Paper tape Plastic tape MCLI43 0612 3.20±0.15 1.60±0.15 0.80±0.10 B 0.5 0.13 4K - 1Ceramic Material 3 Termination: 2 Inner Electrodes NPO: Ag/Ni/Sn dielectric X7R, Y5V, X5R: Cu/Ni/Sn dielectric 1 2 3

陶瓷电容器的特性及选用

陶瓷电容器的特性及选用陶瓷电容器是目前电子设备中使用最广泛的一种电容器，占整个电容器使用数量的50%左右，但由于许多人对其特性了解不足导致在使用上缺乏应有的重视。为达到部品使用的规范化和标准化要求，下面对陶瓷电容器的特性及我司使用中需要注意的事项做一概况说明：一、陶瓷电容器特性分类：陶瓷电容器具有耐热性能好，绝缘性能优良，结构简单，价格低廉等优点，但不同陶瓷材料其特性有非常大的差异，必须根据使用要求正确选用。陶瓷电容按频率特性分有高频瓷介电容器（1类瓷）和低频瓷介电容器（2类瓷）；按耐压区分有高压瓷介电容器（1KV DC以上）和低压瓷介电容器（500V DC以下），现分述如下： 1．高频瓷介电容器（亦称1类瓷介电容器）该类瓷介电容器的损耗在很宽的范围内随频率的变化很小，并且高频损耗值很小,（tanδ≤0.15%，f=1MHz），最高使用频率可达1000MHz以上。同时该类瓷介电容器温度特性优良，适用于高频谐振、滤波和温度补偿等对容量和稳定度要求较高的电路。其国标型号为CC1（低压）和CC81（高压），目前我司常用的温度特性组别有CH（NP0）和SL 组，其常规容量范围对应如下：表中温度系数α C =1/C（C 2 -C 1 /t 2 -t 1 ）X106（PPM/°C），是指在允许温度范围内，温度每变化1°C，电容量的相对变化率。由上表看出，1类瓷介电容器的温度系数很小，尤其是CH特性，因此也常把1类瓷介电容器中CH电容称为温度补偿电容器。但由于该类陶瓷材

料的介电常数较小，因此其容量值难以做高。因此当需要更高容量值的电容时，则只能在下面介绍的2类瓷介电容中寻找。 2、低频瓷介电容器（亦称2类瓷介电容器）该类瓷介电容的陶瓷材料介电常数较大，因而制成的电容器体积小，容量范围宽，但频率特性和温度特性较差，因此只适合于对容量、损耗和温度特性要求不高的低频电路做旁路、耦合、滤波等电路使用。国标型号为CT1（低压）和CT81（高压），其常用温度特性组别和常规容量范围对应如下：中2R组为低损耗电容，由于其自身温升小，频率特性较好，因而可以用于频率较高的场合。对低压瓷介电容，当容量大于47000pF时，则只能选择3类瓷介电容器（亦称半导体瓷介电容器），例如：我司大量使用的26-ABC104-ZFX，但该类电容温度特性更差，绝缘电阻较低，只是因高介电材料，体积可以做得很小。因此只适用要求较低的工作电路。如选用较大容量电容，而对容量和温度特性又有较高使用要求，则应选用27类有机薄膜电容器。 3、交流瓷介电容器根据交流电源的安全性使用要求，在2类瓷介电容器中专门设计生产了一种绝缘特性和抗电强度很高的交流瓷介电容器，亦称Y电容，按绝缘等级划分为Y1、Y2、Y3三大系列，其用途和特性分类如下：