MLCC 话说电容之四:多层陶瓷电容

【MLCC 话说电容之四:多层陶瓷电容】对于电容而言 , 小型化和高容量是永恒不变的发展趋势 。 其中 , 要数多层陶瓷电容(MLCC)的发展最快 。
多层陶瓷电容在便携产品中广泛应用极为广泛 , 但近年来数字产品的技术进步对其提出了新要求 。 例如 , 手机要求更高的传输速率和更高的性能;基带处理器要求高速度、低电压;LCD 模块要求低厚度(0.5mm )、大容量电容 。 而汽车环境的苛刻性对多层陶瓷电容更有特殊的要求:首先是耐高温 , 放置于其中的多层陶瓷电容必须能满足150℃ 的工作温度;其次是在电池电路上需要短路失效保护设计 。
也就是说 , 小型化、高速度和高性能、耐高温条件、高可靠性已成为陶瓷电容的关键特性 。
陶瓷电容的容量随直流偏置电压的变化而变化 。 直流偏置电压降低了介电常数 , 因此需要从材料方面 , 降低介电常数对电压的依赖 , 优化直流偏置电压特性 。
应用中较为常见的是 X7R (X5R )类多层陶瓷电容 , 它的容量主要集中在1000pF 以上 , 该类电容器主要性能指标是等效串联电阻(ESR) , 在高波纹电流的电源去耦、滤波及低频信号耦合电路的低功耗表现比较突出 。
另一类多层陶瓷电容是 C0G 类 , 它的容量多在 1000pF 以下 , 该类电容器主要性能指标是损耗角正切值 tgδ(DF) 。 传统的贵金属电极(NME)的 C0G产品 DF 值范围是 (2.0 ~ 8.0) × 10-4 , 而技术创新型贱金属电极(BME)的C0G 产品 DF 值范围为 (1.0 ~ 2.5) × 10-4 , 约是前者的 31 ~ 50% 。 该类产品在载有 T/R 模块电路的 GSM 、CDMA、无绳电话、蓝牙、GPS 系统中低功耗特性较为显著 。 较多用于各种高频电路 , 如振荡/ 同步器、定时器电路等 。