高压贴片电容多层陶瓷电容器 (MLCC)是一种具有多层陶瓷材料作为电介质的电容器。它们也可以被认为是由许多堆叠在一起形成单个封装的单层电容器组成。MLCC 具有交替的金属电极层和介电陶瓷层。这些电容器充当临时充电和放电的“水坝”。它们调节电路中的电流并防止组件之间的电磁干扰。
单个电介质的厚度和堆叠层数与MLCC的电容成正比。使用各种技术来减薄每一层,以便堆叠更多层以开发超小型高容量电容器。多层结构使它们能够实现高电容值,同时仍保持较小的物理尺寸,从而非常适合空间有限的应用。
高压贴片电容MLCC 由多层陶瓷材料组成,每层之间放置导电材料以形成电容器极板。MLCC 中使用的陶瓷材料通常是顺电或铁电原材料(如金属氧化物,如二氧化钛)的精细研磨颗粒的混合物,具有高介电常数。用于板的导电材料通常是金属,例如镍、银或钯。
制造流程
高压贴片电容薄陶瓷箔由粉末与合适粘合剂的悬浮液铸造而成。箔卷被切成相同尺寸的薄片,并丝网印刷金属浆料层,该金属浆料层将成为电极。在自动化过程中,这些片材按照所需的层数堆叠并通过压力固化。电极以与相邻层稍微偏移的交替排列方式堆叠,以便稍后可以将它们分别连接到偏移侧,一个左一个右一个。层叠的堆叠被压制,然后切割成单独的组件。例如,要生产 500 层或更多层堆叠,就需要高机械精度。MLCC 的层数可以从几层到几百层不等,具体取决于所需的电容和额定电压。
切割后,粘合剂从堆叠中烧掉。随后在 1,200 至 1,450 °C 的温度下进行烧结,形成最终的、主要是晶体的结构。该燃烧过程产生所需的介电性能。燃烧后进行清洁,然后对两个端面进行金属化。这些层堆叠在一起并被压缩。通过金属化,将端部与内部电极并联,形成电容器的端子。
MLCC高压贴片电容 没有引线,因此它们通常比带引线的同类产品小。它们不需要在 PCB 上通过通孔进行安装,并且设计为由机器而不是由人类来处理。因此,MLCC 等表面贴装元件通常更便宜。
MLCC 的电容值范围为 100 pF 至 100 µF。MLCC 电容器的电容公式 (C) 基于平板电容器的公式(随着层数的增加而增强):其中ε代表介电常数;A为电极表面积;n为层数;d 为电极之间的距离。
MLCC高压贴片电容 外壳尺寸
MLCC 采用标准化形状和尺寸制造,可进行类似的操作。由于早期的标准化以美国EIA标准为主,因此MLCC芯片的尺寸由EIA以英寸为单位进行标准化。尺寸为长0.06英寸、宽0.03英寸的矩形芯片编码为“0603”。该代码是国际通用的。JEDEC (IEC/EN) 设计了第二种公制代码,单位为毫米。前面提到的 0603 (EIA) 编码电容器的相同示例是 IEC/EN 公制代码中的 1608,尺寸为长度 1.6 毫米、宽度 0.8 毫米。
高压贴片电容MLCC的优点
MLCC 的主要优点之一是其高电容密度。由于采用多层结构,MLCC 可以实现比其他类型的电容器高得多的电容值,同时仍保持较小的物理尺寸。这使得它们非常适合空间有限的应用,例如移动设备。
MLCC 的另一个重要特性是其低等效串联电阻 (ESR)。ESR 是电容器内阻的衡量标准,ESR 越低,表明电容器可以更快、更有效地放电。这在需要快速放电时间的高频应用中尤其重要。
高压贴片电容MLCC的应用
MLCC高压贴片电容 因其高电容和低成本而被广泛应用。它们通常用于电源和稳压器,用于滤除不需要的噪声和纹波。它们还用于去耦电路,用于将一个电路与另一个电路隔离以防止干扰。
此外,高压贴片电容MLCC还用于时序电路,用于稳定振荡器的频率并提供准确的时序信号。它们还用于射频滤波器,用于将电路调谐到特定频率并抑制不需要的信号。