叠层印刷技术(多层介质薄膜叠层印刷),如何在零八零五、零六零三、零四零二等小尺寸基础上制造更高电容值的MLCC一直是MLCC业界的重要课题之一,近几年随着材料、工艺和设备水平的不断改进提高,日本公司已在2μm的薄膜介质上叠1000层工艺实践,生产出单层介质厚度为1μm的100μFMLCC,它具有比片式钽电容器更低的ESR值,工作温度更宽(-55℃-125℃)。表示国内MLCC制作较高水平的风华高科公司能够完成流延成3μm厚的薄膜介质,烧结成瓷后2μm厚介质的MLCC,与国外先进的叠层印刷技术还有一定差距。当然除了具备可以用于多层介质薄膜叠层印刷的粉料之外,设备的自动化程度、精度还有待提高。钽电容也属于电解电容的一种,使用金属钽做介质,不像普通电解电容那样使用电解液。片式多层陶瓷电容器
电容和体积由于电解电容大多采用卷绕结构,容易扩大体积,所以单位体积的电容很大,比其他电容大几倍到几十倍。然而,大电容的获得是以体积膨胀为代价的。开关电源要求更高的效率和更小的体积。因此,有必要寻找新的解决方案来获得具有大电容和小体积的电容器。一旦有源滤波电路用于开关电源的原边,铝电解电容器的使用环境就变得比以前更加恶劣:(1)高频脉冲电流主要是20kHz~100kHz的脉动电流,而且增加很大;(2)变流器主开关管发热,导致铝电解电容器环境温度升高;(3)大部分变换器采用升压电路,所以需要耐高压的铝电解电容。结果,由现有技术制造的铝电解电容器不得不选择大尺寸的电容器,因为它们需要吸收比以前更多的脉动电流。结果,电源的体积巨大,并且难以在小型化的电子设备中使用。为了解决这些问题,有必要研究和开发一种新型的电解电容器,这种电容器体积小,耐高压,并允许大量的高频脉冲电流流过。另外,这种电解电容器,在高温环境下工作,工作寿命长。片式多层陶瓷电容器电容的本质:两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质,这就构成了电容器。
钽电容器成本高。看看我们的淘宝就知道100uF钽电容和100uF陶瓷电容的价格差了。钽电容的价格是陶瓷电容的10倍左右。如果电容要求小于100uF,大多数情况下,如果满足耐压,我们通常需要陶瓷电容。陶瓷电容器的封装大于1206大容量或高耐压时尽量慎重选择。片式陶瓷电容器的主要失效形式是断裂(封装越大越容易失效):片式陶瓷电容器常见的失效形式是断裂,这是由片式陶瓷电容器本身介质的脆性决定的。由于片式陶瓷电容焊接直接在电路板上,直接承受来自电路板的各种机械应力,而铅制陶瓷电容可以通过引脚吸收来自电路板的机械应力。因此,对于片式陶瓷电容器,由于热膨胀系数不同或电路板弯曲,
电容与直流偏置电压的关系:***类型电介质电容器的电容与DC偏置电压无关。第二类型电介质电容器的电容随DC偏压而变化,陶瓷电容器允许负载的交流电压与电流和频率的关系主要受电容器ESR的影响;相对来说,C0G的ESR比较低,所以可以承受比较大的电流,对应的允许施加的交流电压也比较大;X7R、X5R、Y5V、Z5U的ESR比较大,可以承受C0G以下。同时由于电容远大于C0G,所以施加的电压会比C0G小很多。1类介质电容器允许电压、电流和频率的解释当负载频率较低时,即使负载的交流电压为额定交流电压,当流经电容器的电流低于额定电流时,允许电容器负载额定交流电压,即平坦部分;当铝电解电容在高温或潮热的环境中工作时,阳极引出箔片可能会由于遭受电化学腐蚀而断裂。
电解电容器普遍应用于各种电路中。由于电容器的绝缘层来自金属电极的非常薄的氧化膜,这种电容器的容量可以做得非常大,从几微法到几法拉不等。在电路中,用于精度低但容量大的储能滤波电路。由于其体积相对较大,往往采用铝筒封装,所以在电路板上通常会鹤立鸡群。而两者的本质区别在于介电材料的不同。液体电解电容器的电介质材料是电解质,而固体电容器是导电聚合物。两者的区别直接导致了固态电容比较大的优势,不容易发生危险。MLCC电容特点:热脆性:MLCC内部应力很复杂,所以耐温度冲击的能力很有限。连云港固态电容贴片生产厂家
电容作为基本元器件之一,实际生产的电容都不是理想的,会有寄生电感,等效串联电阻存在。片式多层陶瓷电容器
MLCC的主要材料和重要技术及LCC的优点:1、材料技术(陶瓷粉料的制备)现在MLCC用陶瓷粉料主要分为三大类(Y5V、X7R和COG)。其中X7R材料是各国竞争较激烈的规格,也是市场需求、电子整机用量较大的品种之一,其制造原理是基于纳米级的钛酸钡陶瓷料(BaTiO3)改性。日本厂家(如村田muRata)根据大容量(10μF以上)的需求,在D50为100纳米的湿法BaTiO3基础上添加稀土金属氧化物改性,制造成高可靠性的X7R陶瓷粉料,较终制作出10μF-100μF小尺寸(如0402、0201等)MLCC。国内厂家则在D50为300-500纳米的BaTiO3基础上添加稀土金属氧化物改性制作X7R陶瓷粉料,跟国外先进粉体技术还有一段差距。片式多层陶瓷电容器