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陶瓷贴片电容MLCC选用关键点!
xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第1

(1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围.一般使用的容量误差有:J级±5%,K级±10%,M级±20%.
精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级.
   常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同.用字母表示:D级—±0.5%;F级—±1%;G级—±2%;J级—±5%;K级—±10%;M级—±20%.

(2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,又称耐压.对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大.

(3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值.温度系数越小越好.

(4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的.一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆.电解电容的绝缘电阻一般较小.相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小.

(5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量.这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗.通常用损耗角正切值来表示.

(6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质.在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小.损耗也随频率的升高而增加.另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能.所有这些,使得电容器的使用频率受到限制.

    不同材质电容器,最高使用频率不同.COG(NPO)材质特性温度频率稳定性最好,X7R次之,Y5V(Z5U)最差.

敝司江门三巨电子,专业提供贴片电容和压敏电阻电子元器件,欢迎咨询产品和进行技术交流!
联系人:谭维  (先 生)           联系电话:13928285906
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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第2

各位工程师,如在陶瓷贴片电容选用使用有什么需要交流,请随时联系共同探讨!

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第3

下面对如何理解容量,损耗,IR,BDV,TCC等电容器基本性能作具体的说明!

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第4

如何理解电容器的静电容量
HOW TO UNDERSTAND THE CAPACITANCE

A.电容量
电容器的基本特性是能够储存电荷(Q),而Q值与电容量(C)和外加电压(V)成正比.
Q = CV
因此充电电流被定义为:
= dQ/dt = CdV/dt
当外加在电容器上的电压为1伏特,充电电流为1安培,充电时间为1秒时,我们将电容量定义为1法拉.
C = Q/V = 库仑/伏特 = 法拉
由于法拉是一个很大的测量单位,在实际使用中很难达到,因此通常采用的是法拉的分数,即:
皮法(pF) = 10-12F
纳法(nF) = 10-9F
微法(mF)= 10-6F
B.电容量影响因素
对于任何给定的电压,单层电容器的电容量正比于器件的几何尺寸和介电常数:
C = KA/f(t)
K = 介电常数
A = 电极面积
t = 介质层厚度
f = 换算因子
在英制单位体系中,f = 4.452,尺寸A和t的单位用英寸,电容量用皮法表示.单层电容器为例,电极面积1.0×1.0″,介质层厚度0.56″,介电常数2500,
C = 2500(1.0)(1.0)/4.452(0.56)= 10027 pF
如果采用公制体系,换算因子f = 11.31,尺寸单位改为cm,
C = 2500(2.54)(2.54)/11.31(0.1422)= 10028 pF
正如前面讨论的电容量与几何尺寸关系,增大电极面积和减小介质层厚度均可获得更大的电容量.然而,对于单层电容器来说,无休止地增大电极面积或减小介质层厚度是不切实际的.因此,平行列阵迭片电容器的概念被提出,用以制造具有更大比体积电容的完整器件.

在这种“多层”结构中,由于多层电极的平行排列以及在相对电极间的介质层非常薄,电极面积A得以大大增加,因此电容量C会随着因子N(介质层数)的增加和介质层厚度t’的减小而增大.这里A’指的是交迭电极的重合面积.
C = KA’N/4.452(t’)    
以前在1.0×1.0×0.56″的单片电容器上所获得的容量,现在如果采用相同的介质材料,以厚度为0.001″的30层介质相迭加成尺寸仅为0.050×0.040×0.040″的多层元件即可获得(这里重合电极面积A’为0.030×0.020″).
C = 2500(0.030)(0.020)30/4.452(0.01)= 10107 pF
上面的实例表明在多层结构电容器尺寸相对于单层电容器小700倍的情况下仍能提供相同的电容量.因此通过优化几何尺寸,选择有很高介电常数和良好电性能(能在形成薄层结构后保持良好的绝缘电阻和介质强度)的介质材料即可设计和制造出具有最大电容量体积系数的元件.


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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第5

只问一句:为什么多层陶瓷电容也叫独石电容.

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第6

多层陶瓷电容器MLCC是英文字母Multi-Layer Ceramic Capacitor的首写字母.在英文表达中又有Chip Monolithic Ceramic Capacitor.两种表达都是以此类电容器外形和内部结构特点进行,也就是内部多层、整体独石(单独细小的石头)的结构,独石电容包括多层陶瓷电容器、圆片陶瓷电容器等,由于元件小型化、贴片化的飞速发展,常规圆片陶瓷电容器逐步被多层陶瓷电容器取代,人们把多层陶瓷电容器简称以独石电容或贴片电容.

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第7

好象解释得有点道理.
我以为“独石”是一种材料或一种工艺生产的电容叫独石电容.


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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第8

多层片式陶瓷电容器(独石电容),发明于美国,目前日本技术最高,近几年,中国大陆在这个行业有高速的发展.其关键技术涉及瓷粉、浆料材料和丝网印刷、瓷粉浆料共烧技术等,与传统引线元件相比确有独特的方面,高端产品的技术含量不亚于半导体IC技术.

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布衣阿木 称号:学徒  积分: 28分 发帖: 24帖 第63

"独石电容包括多层陶瓷电容器、圆片陶瓷电容器等"你的这句好像不对吧

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第64

独石电容又叫多层瓷介电容器,有体积小,容量大的特点,使用石头做介质,所以叫独石,起滤高频作用
MLCC(片式多层瓷介电容器,即通常所谓“贴片电容”)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小,Q值高容量误差较大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路

因此独石电容不只是片式的,也有引脚式的;所谓“独石”是一种结构,采用烧结工艺将芯材(介质和电极材料)烧结成一个整体


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thx代理 称号:技工  积分: 76分 发帖: 53帖 第9

因为这个电容也是薄介质的,只是叠加起来的极板要求均匀度很好,并且高度不要太选,

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第10

如何理解绝缘电阻IR
绝缘电阻
绝缘电阻表征的是介质材料在直流偏压梯度下抵抗漏电流的能力.
绝缘体的原子结构中没有在外电场强度作用下能自由移动的电子.对于陶瓷介质,其电子被离子键和共价键牢牢束缚住,理论上几乎可以定义该材料的电阻率为无穷大.但是实际上绝缘体的电阻率是有限,并非无穷大,这是因为材料原子晶体结构中存在的杂质和缺陷会导致电荷载流子的出现.


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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第11

热切希望与大家共同探讨MLCC的应用中碰到的问题!

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第12

MLCC(1206)可以到2000V,实际由于SMT后表面残留物,导致HIPOT测试时表面飞弧.有何高见?

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第13

呵,经典问题!引起表面放电主因有二,一是MLCC内部结构不良,二是如您所说的表面污染,要具体问题具体分析.想了解一下您采用回流焊还是波峰焊?HIPOT具体条件如何?还有具体不良率?

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第14

SMT,1500VDC@1mA,0.5%.

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第15

是回流焊么?电压是上升时间是多少?表面放电品是否彻底破坏,即重新测试确认芯片破坏否?

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第16

上板前做1000pcs相同条件HIPOT,不良率是多少?如果没有做,建议先检测一下,确认上板前后产品实际不良率变化.

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第17

如果,上板前芯片没有问题,则污染吸潮是高压放电的主要原因,需要加强清洗和防潮.

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第18

陶瓷电容能否用超声波等有机械振动的方式清洗?

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第19

陶瓷电容在制造过程中和出货前,为保证瓷体的干洁度要用乙醇或异丙醇等进行超声波清洗,并吹干.请参考.

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第20

片式陶瓷电容能否用金属镊子夹取,它会带来隐患吗?

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第21

用金属镊子取放片式陶瓷电容,如果夹陶瓷体易在瓷体上留下金属痕造成瓷体污染,外加高压时易引发表面电弧;如果夹电容两端头,则易造成端头镍锡镀层磨损,影响焊接性能.最好使用竹镊子夹陶瓷体进行芯片的取放.

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第22

用金属镊子取放片式陶瓷电容,如果夹陶瓷体易在瓷体上留下金属痕造成瓷体污染,外加高压时易引发表面电弧;如果夹电容两端头,则易造成端头镍锡镀层磨损,影响焊接性能.最好使用竹镊子夹陶瓷体进行芯片的取放.

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第23

片式陶瓷电容的微裂纹造成烧毁,对其承受端头应力有没有标准?

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第24

微裂纹是造 成芯片烧坏的原因之一,还有许多内外因素.关于芯片端头应力承受强度,可有抗弯曲试验评价,当然上引线做端头拉力试验亦能从侧面评价此性能.

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第25

片式陶瓷电容能否把编带包装,扯成散料,这时陶瓷电容自由下落,是否会产生微裂纹.

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第26

可以把编带品拆成散料,自由下落高度小于2Cm时产生微裂纹的机率就很低了,不过要注意拆带时端头与瓷体相磨擦会引起瓷体污染.总的来说,就是分小批操作,控制操作力度.

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第27

2cm做不到,一般是6-8cm,甚至更高.陶瓷电容囤积一起,污染先不考虑.这种方式(电容掉下会撞击先期在防静电盒中的电容)会不会产生微裂纹.

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第28

再问一句:陶瓷电容对电压是否敏感.也就是说,加在它两端电压的高低对可靠性的影响如何.耐久性是如何测试的?

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第29

NPO类产品对电压不敏感,X7R和Y5V类产品对电压敏感,外加电压对寿命影响是决定性的外因.一般按85~125C及1~3倍额定直流电压作负载进行100~1000hrs进行耐久性测试.

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第30

“X7R和Y5V类产品对电压敏感,外加电压对寿命影响是决定性的外因.”

那环境温度呢?


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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第31

是第二因.

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asm 称号:工程师  积分: 529分 发帖: 913帖 第32

既然能承受1-3倍的额定直流电压(依额定电压高低而不同),那只要实际电压在额定电压以下,对可靠性应该没有影响.对X7R、Y5V等由于所加电压不同,对电容量的变化是有一定影响.

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xhsanjv 称号:助理工程师  积分: 250分 发帖: 211帖 第33

对的.

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xhsanjv 称号:助理工程师