貼片電容器*概述

　　貼片式電容有貼片式陶瓷電容、貼片式鉭電容、貼片式鋁電解電容。多層片式陶瓷電容器是目前用量比較大的常用元件。貼片式陶瓷電容無極性，容量也很小(PF級)，一般可以耐很高的溫度和電壓，常用于高頻濾波。陶瓷電容看起來有點像貼片電阻(因此有時候我們也稱之為“貼片電容”)，但貼片電容上沒有代表容量大小的數(shù)字。

　　貼片式鉭電容的特點是壽命長、耐高溫、準確度高、濾高頻改波性能極好，不過容量較小、價格也比鋁電容貴，而且耐電壓及電流能力相對較弱。它被應用于小容量的低頻濾波電路中。

　　貼片鉭電容與陶瓷電容相比，其表面均有電容容量和耐壓標識，其表面顏色通常有黃色和黑色兩種。譬如100-16即表示容量100μF，耐壓16V。

　　貼片式鋁電解電容擁有比貼片式鉭電容更大的容量，其多見于顯卡上，容量在300μF~1500μF之間，其主要是滿足電流低頻的濾波和穩(wěn)壓作用。

　　貼片電容器*作用

　　作用主要是清除由芯片自身產(chǎn)生的各種高頻信號對其他芯片的串擾，從而讓各個芯片模塊能夠不受干擾的正常工作。在高頻電子振蕩線路中，貼片式電容與晶體振蕩器等元件一起組成振蕩電路，給各種電路提供所需的時鐘頻率。

　　貼片電容器*優(yōu)點

　　節(jié)省空間，便于高集成電路設計

　　可靠性、精度變高了，抗干擾能力增強

　　更加安全，無腳刺

　　貼片電容器*主要參數(shù)

　　(1) 容量與誤差：實際電容量和標稱電容量允許的最大偏差范圍。一般分為3級：I級±5%，II級±10%，III級 ±20%。在有些情況下，還有0級，誤差為±20%。 精密電容器的允許誤差較小，而電解電容器的誤差較大， 它們采用不同的誤差等級。 常用的電容器其精度等級和電阻器的表示方法相同。用字母表示：D——005級——±0.5%;F——01級——±1%; G——02級——±2%;J——I級——±5%;K——II級— —±10%;M——III級——±20%。

　　(2) 額定工作電壓：電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓，又稱耐壓。對于結構、 介質、容量相同的器件，耐壓越高，體積越大。

　　(3) 溫度系數(shù)：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1℃， 電容量的相對變化值。溫度系數(shù)越小越好。

　　(4) 絕緣電阻：用來表明漏電大小的。一般小容量的電容，絕緣電阻很大，在幾百兆歐姆或幾 千兆歐姆。電解電容的絕緣電阻一般較小。相對 而言，絕緣電阻越大越好，漏電也小。

　　(5) 損耗：在電場的作用下，電容器在單位時間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量。這些損耗主要來自介質 損耗和金屬損耗。通常用損耗角正切值來表示。

　　(6) 頻率特性：電容器的電參數(shù)隨電場頻率而變化的性質。在高頻條件下工作的電容器，由于 介電常數(shù)在高頻時比低頻時小，電容量也相應減 小。損耗也隨頻率的升高而增加。另外，在高頻 工作時，電容器的分布參數(shù)，如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等， 都會影響電容器的性能。所有這些，使得電容器 的使用頻率受到限制。

　貼片電容器*常見材質及其溫度特性

　　貼片電容器的材質有很多種，常見的有C0G(也稱NP0)材質、X7R材質、Y5V材質。 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)時容量變化為±15[%]。 Y5V的工作溫度僅為-30°C至+85°C，在這個工作溫度范圍內(nèi)時其容量變化可達-22[%]至+82[%]。 當然，C0G、X7R、Y5V的成本也是依次遞減的。

　貼片電容器*不同材質的選擇

　　選擇貼片電容器首先要注意的就是其溫度特性，不同材質的介質，其溫度特性有極大的差異。

　　C0G屬一類電介質，電氣性能最穩(wěn)定，基本上不隨溫度、電壓與時間性的改變而改變，適用于對穩(wěn)定性要求高的高頻電路。

　　X7R屬二類電介質，電氣性能較穩(wěn)定，在溫度、電壓與時間改變時性能的變化并不顯著，適用于隔直，偶合、旁路與對容量穩(wěn)定性要求不太高的鑒頻電路。由于X7R是一種強電介質，因而能造出容量比C0G介質更大的電容器。

　　Y5V屬二類電介質，具有較高的介電常數(shù)，常用于生產(chǎn)比容較大的，標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、損耗對溫度、電壓等測試條件較敏感。

　　在選型時，如果對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，要求更高時必須選擇C0G的。

貼片電容器*不同封裝表示法

　　貼片電容器的封裝有兩種表示方法，一種是英制表示法，一種是公制表示法。美國的廠家用英制的，日本廠家基本上都用公制的，而國產(chǎn)的廠家有用英制的也有用公制的(一個公司只能統(tǒng)一用一種制式)。英制封裝的數(shù)字大約乘以2.5(前2位和后2位分開乘)就成為了公制封裝規(guī)格。現(xiàn)在流行的是英制的封裝表示法。

　貼片電容器*與直插電容的區(qū)別

　　無論是插件還是貼片式的安裝工藝，電容本身都是直立于PCB的，根本的區(qū)別方式是貼片工藝安裝的電容，有黑色的橡膠底座。貼片式的好處主要在于生產(chǎn)方面，其自動化程度高，精度也高，在運輸途中不像插件式那樣容易受損。但是貼片工藝安裝需要波峰焊工藝處理，電容經(jīng)過高溫之后可能會影響性能，尤其是陰極采用電解液的電容，經(jīng)過高溫后電解液可能會干枯。插件工藝的安裝成本低，因此在同樣成本下，電容本身的性能可以更好一些。

　　在性能方面，直插式電容對頻率的適應性差一些，不過不到500MHz以上的頻率是很難體現(xiàn)出差異的

　貼片電容器*命名方法

　　貼片電容的命名所包含的參數(shù)：

　　1、貼片電容的尺寸(0201、0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2220、2225)

　　2、貼片電容的材質(COG、X7R、Y5V、Z5U、RH、SH)

　　3、要求達到的精度(±0.1PF、±0.25PF、±0.5PF、5%、10%、20%)

　　4、電壓 (4V 、6.3V、10V、16V、25V、 50V、 100V、 250V、500V、1000V、2000V、3000V)

　　5、容量 (0PF-47UF)

　　6、端頭的要求 (N表示三層電極)

　　7、包裝的要求 (T表示編帶包裝，P表示散包裝)

　　國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成(不適用于壓敏、可變、真空電容器)。依次分別代表名稱、材料、分類和序號。

　　第一部分：名稱，用字母表示，電容器用C。

　　第二部分：材料，用字母表示。

　　第三部分：分類，一般用數(shù)字表示，個別用字母表示。

　　第四部分：序號，用數(shù)字表示。

　　用字母表示產(chǎn)品的材料：A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復合介質、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介

　　例貼片電容的命名：

　　0805CG102J500NT

　　0805：是指該貼片電容的尺寸大小，這是用英寸來表示的08表示長度是0.08英寸(換算成mm=0.08*25.40=1.96mm)、05表示寬度為0.05英寸(換算成mm=0.05*25.40=1.225mm)

　　CG ： 是表示生產(chǎn)電容要求用的材質，

　　102 ： 是指電容容量，前面兩位是有效數(shù)字、后面的2表示有多少個零102 =10×102也就是=1000PF

　　J ： 是要求電容的容量值達到的誤差精度為5%，介質材料和誤差精度是配對的

　　500 ： 是要求電容承受的耐壓為50V 同樣500前面兩位是有效數(shù)字，后面是指有多少個零。

　　N　： 是指端頭材料，現(xiàn)在一般的端頭都是指三層電極(銀/銅層)、鎳、錫

　　T ：是指包裝方式，T表示編帶包裝，B表示塑料盒散包裝

　貼片電容器*使用注意事項

　　(1)電容的工作電壓必須低于額定電壓，不得超過額定電壓使用。例如工作電壓為12V時，可選額定電壓16~25V;工作電壓為5V時，可選6~10V。另外電容器的電容量還與耐壓值有關。例如片狀鉭電容耐壓4~50V，0.1~4.7uF小容量電容有額定功率為50V的，而10uF以上，耐壓至高于25V的就很少見到，因此，在進行電路設計時應引起注意。

　　(2)應合理的選擇電容器精度及材料類別。市售的片狀電容器的精度在103以下的，其精度可達J級(±5%);在103以上則J級較少，以K級(±10%)居多;在104以上則以M級(±20%)為主。例如，在諧振回路中，為保證性能穩(wěn)定，要采用C0G Ⅰ類材料及J*狀多層陶瓷電容器;如在IC的電源正端往往要連接一個0.1PF的旁路電容，則可選Ⅲ類材料，M級精度的片狀多層陶瓷電容器。這樣既能保證產(chǎn)品精度要求，又能降低產(chǎn)品成本。

　　(3)市場上尺寸代碼為0805片狀電容器的容量規(guī)格(系列)最齊全，而0603一些偏僻的容量可能會缺貨。在生產(chǎn)批量不太大的時候，為防止市場缺貨而影響生產(chǎn)，可以將焊盤稍作延伸，使它能適用于0603及0805，避免造成因缺件而停產(chǎn)。

　　(4)片狀多層陶瓷電容器都是卷裝的，型號在帶盤上，而電容器上無任何標志。雖然可以用測量的方法知道其容量，但是很難區(qū)別材料類別的精度等級，因此在使用過程中，尤其是手工裝配時務必小心。

　　(5)敞開式片狀微調電容器不能用波峰焊，而封閉式片狀微調電容器可用波峰焊。

　　(6)在國外的不少電路圖中，往往可見“OS——CON”商標的電容器，它就是日本SANYO(三洋)公司生產(chǎn)的有機半導體鋁固體電解電容器。它最大的特點是雖然是電解電容，但卻有與薄膜電容器相同的高頻特性;其次是等效串聯(lián)電阻小，并且對溫度不敏感;第三是可通過更大的紋波電流。例如,用30uH及1500uF/10v鋁電解電容器組成LC濾波器時，若采用OS-CON電解電容(L不變),只要22uF/20V的電容就可以達到效果。

　　另外，有可能看到一個大容量的普通鋁電解電容器并聯(lián)一個小容量的OS-CON電解電容。這是因為OS-CON的ESR低，并聯(lián)后其ESR更低，但小容量的OS-CON電解電容卻可通過大部分的紋波電容電流，從而獲得極好的濾波效果，使輸出紋波電壓減小很多，并且可減少損耗。

　　(7)片狀電容器普遍采用多層結構，在使用時有些人采用烙鐵手工焊接，此時一定要注意焊接速度，避免過熱，造成基化端頭因溫差大而斷裂，使容量下降。

　　(8)片狀電容器使用的是陶瓷基片，薄而脆。有些電路板較薄，安裝時受力不均勻會變形，很容易造成電容器折斷。解決的方法除了改進設計工藝外，還可在容易造成折斷的地方改用管狀電容，因為管狀電容強度高，不易折損。

貼片電容器*發(fā)展趨勢

　　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。

　　(1)為了適應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)為了適應某些電子整機和電子設備向大功率高耐壓的方向發(fā)展(軍用通信設備居多)，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重要發(fā)展方向。

　　(3)為了適應線路高度集成化的要求，多功能復合貼片電容器(LTCC)正成為技術研究熱點。

　　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。