什么是MLCC片式多層陶瓷電容器(Multi-layerCeramicCapacitor簡稱MLCC)是電子整機(jī)中主要的被動貼片元件之一,它誕生于上世紀(jì)60年代,較早由美國公司研制成功,后來在日本公司(如村田Murata、TDK、太陽誘電等)迅速發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化,至今依然在全球MLCC領(lǐng)域保持優(yōu)勢,主要表現(xiàn)為生產(chǎn)出MLCC具有高可靠、高精度、高集成、高頻率、智能化、低功耗、大容量、小型化和低成本等特點(diǎn)。MLCC—簡稱片式電容器,是由印好電極(內(nèi)電極)的陶瓷介質(zhì)膜片以錯位的方式疊合起來,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),從而形成一個類似獨(dú)石的結(jié)構(gòu)體,故也叫獨(dú)石電容器。電容器外殼、輔助引出端子與正、負(fù)極 以及電路板間必須完全隔離。浙江高頻電容生產(chǎn)廠家
MLCC電容器的生產(chǎn)工藝非常嚴(yán)謹(jǐn),每個細(xì)節(jié)都是不可忽視的關(guān)鍵。這些細(xì)致的工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。無論任何一個細(xì)節(jié),都必須嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝進(jìn)行,保證每一個細(xì)節(jié)都能做到精細(xì),這樣才能保證電容器的質(zhì)量,保證電容器的誤差小。層壓:層壓棒,棒用層壓袋包裝,抽真空封裝后,用等靜壓加壓,使棒內(nèi)各層結(jié)合更緊密。切割:將層疊棒切割成的電容器生坯。出膠:將綠色電容放在烤盤上,按照一定的溫度曲線進(jìn)行高溫烘烤(最高溫度一般在400左右),去除芯片中的粘合劑等有機(jī)物。脫膠功能:1)去除芯片中的粘性有機(jī)物,避免燒成時有機(jī)物快速揮發(fā)造成產(chǎn)品脫層、開裂,保證燒成所需形狀的完整瓷件。2)消除燒制過程中粘合劑的還原作用。燒結(jié):脫膠后的芯片經(jīng)過高溫處理,燒結(jié)溫度一般在1140-1340之間,使其成為機(jī)械強(qiáng)度高、電性能優(yōu)良的陶瓷體。北京NPO電容生產(chǎn)廠家電容的基本單位是:F(法),此外還有μF(微法)、nF、pF(皮法)。
DC偏置特性陶瓷電容器的另一個特性是其DC偏置特性。對于在陶瓷電容器中被歸類為高電感系列的電容器(X5R、X7R特性),由于DC電壓的施加,靜電電容有時會與標(biāo)稱值不同,因此應(yīng)特別注意。例如,施加到具有高介電常數(shù)的電容器的DC電壓越大,其實(shí)際靜電容量越低。6.常見問題6.1機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致電容器故障陶瓷電容器較坑的故障是短路。陶瓷電容一旦短路,產(chǎn)品無法正常使用,危害很大。那么短路故障的原因是什么呢?答案是機(jī)械應(yīng)力,機(jī)械應(yīng)力會產(chǎn)生裂紋,導(dǎo)致電容變小或者短路。
為什么會有扭曲的裂縫?這是因?yàn)殡娐钒迳系难a(bǔ)丁是焊接。對電路板施加過大的機(jī)械力,導(dǎo)致電路板彎曲或老化,產(chǎn)生扭曲裂紋。如果扭轉(zhuǎn)裂紋從下外電極的一端延伸到上外電極,電容就會降低,使電路呈現(xiàn)開路狀態(tài)(open)。因此,即使裂紋不是很嚴(yán)重,如果到達(dá)貼片內(nèi)部電極,焊劑中的有機(jī)酸和水分也會通過裂紋間隙侵入,導(dǎo)致絕緣電阻下降。此外,電壓負(fù)載會變高,電流過大時,較壞的情況會導(dǎo)致短路。一旦出現(xiàn)扭曲裂紋,很難從外部清理,所以為了防止裂紋的發(fā)生,應(yīng)控制不要施加過大的機(jī)械力。一般來說,電容器封裝越大,越容易產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力失效。電容兩極間的絕緣材料,介電常數(shù)大的(如鐵電陶瓷,電解液)適合于制作大容量小體積的電容,但損耗也大。
電容量與體積由于電解電容器多數(shù)采用卷繞結(jié)構(gòu),很容易擴(kuò)大體積,因此單位體積電容量非常大,比其它電容大幾倍到幾十倍。但是大電容量的獲取是以體積的擴(kuò)大為代價的,開關(guān)電源要求越來越高的效率,越來越小的體積,因此,有必要尋求新的解決辦法,來獲得大電容量、小體積的電容器。在開關(guān)電源的原邊一旦采用有源濾波器電路,則鋁電解電容器的使用環(huán)境變得比以前更為嚴(yán)酷:(1)高頻脈沖電流主要是20kHz~100kHz的脈動電流,而且大幅度增加;(2)變換器的主開關(guān)管發(fā)熱,導(dǎo)致鋁電解電容器的周圍溫度升高;(3)變換器多采用升壓電路,因此要求耐高壓的鋁電解電容器。這樣一來,利用以往技術(shù)制造的鋁電解電容器,由于要吸收比以往更大的脈動電流,不得不選擇大尺寸的電容器。結(jié)果,使電源的體積龐大,難以用于小型化的電子設(shè)備。為了解決這些難題,必須研究與開發(fā)一種新型的電解電容器,體積小、耐高壓,并且允許流過大量高頻脈沖電流。另外,這種電解電容器,在高溫環(huán)境下工作,工作壽命還須比較長。電容器的電容量的基本單位是法拉(F)。在電路圖中通常用字母C表示電容元件。鎮(zhèn)江溫度補(bǔ)償型電容批發(fā)
陶瓷電容器品種繁多,外形尺寸相差甚大從0402(約1×0.5mm)。浙江高頻電容生產(chǎn)廠家
紋波電流容差影響電解電容器性能的較重要參數(shù)之一是紋波電流。紋波電流對鋁電解電容器的影響主要是由于功耗對ESR的影響,使鋁電解電容器發(fā)熱,從而縮短使用壽命。從特性曲線(圖2)可以看出,紋波電流對ESR造成的損耗與紋波電流有效值的平方成正比,所以隨著紋波電流的增加,小時壽命曲線類似于拋物線函數(shù)曲線。降低紋波電流的方法可以采用更大容量的鋁電解電容器。畢竟大容量鋁電解電容器比小容量鋁電解電容器能承受更大的紋波電流。也可以采用幾個小容量鋁電解電容并聯(lián),也可以選擇低紋波電流的電路拓?fù)?。一般來說,反激變換器產(chǎn)生的開關(guān)電流相對比較大。表1顯示了各種開關(guān)轉(zhuǎn)換器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的濾波電容上的DC電流、整流和濾波紋波電流、開關(guān)電流和總紋波電流。浙江高頻電容生產(chǎn)廠家