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MLCC雖然是比較簡單的,但是,也是失效率相對較高的一種器件.失效率高,一方面是MLCC結構固有的可靠性問題,另外還有選型問題以及應用問題。

由于電容算是“簡單”的器件,所以有的設計工程師由于不夠重視,從而對MLCC的獨有特性不了解.在理想化的情況下,電容選型時,主要考慮容量及耐壓兩個參數就夠了.但是對于MLCC,僅僅考慮這兩個參數是遠遠不夠的。那對于MLCC，工程師該如何選型呢？

「工程師必備」MLCC貼片電容該如何選型！

mlcc如何選型

使用MLCC,不能不了解MLCC的不同材質和這些材質對應的性能.MLCC的材質有很多種,每種材質都有自身的獨特性能特點.不了解這些,所選用的電容就很有可能滿足不了電路要求.

舉例來說,MLCC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最好,在-55°C至+125°C的工作溫度范圍內時溫度系數為0 ±30ppm/°C.

X7R次之,在-55°C至+125°C的工作溫度范圍內時容量變化為±15%.Y5V的工作溫度僅為-30°C至+85°C,在這個工作溫度范圍內時其容量變化可達-22%至+82%.

當然,C0G、X7R、Y5V的成本也是依次減低的.在選型時,如果對工作溫度和溫度系數要求很低,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COG的.

一般情況下,MLCC廠家都設計成使X7R、Y5V材質的電容在常溫附近的容量最大,但是隨著溫度上升或下降,其容量都會下降。

僅僅了解上面知識的還不夠.由于C0G、X7R、Y5V的介質的介電常數是依次減少的,所以,同樣的尺寸和耐壓下,能夠做出來的最大容量也是依次減少的.

有的沒經驗的工程師,以為想要什么容量都有,選型時就會犯錯誤,選了不存在的規格.比如想用0603/C0G/25V/3300pF的電容,但是0603/C0G/25V的MLCC一般只做到1000pF.

其實只要仔細看了廠家的選型手冊,就不會犯這樣的錯誤.另外,對于入門不久的設計工程師,對元件規格的數序(E12、E24等)沒概念,會給出0.5uF之類的不存在的規格出來.

即使是有經驗的工程師,對于規格的壓縮也沒概念.比如說,在濾波電路上,原來有人用到了3.3uF的電容,他的電路也能用3.3uF的電容,但他有可能偏偏選了一個沒人用過的4.7uF或2.2uF的電容規格.

不看廠家選型手冊選型的人,還會犯下面這種錯誤,比如選了一個0603/X7R/470pF/16V的電容,而事實上一般廠家0603/X7R/470pF的電容只生產50V及其以上的電壓而不生產16V之類的電壓了。

另外注意片狀電容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,而國產的廠家有用英制的也有用公制的.

一個公司所用到的電容封裝,只能統一用一種制式來表示,不能這個工程師用英制那個工程師用公制.否則會搞混亂.極端的情況下,還會弄錯.

比如說,英制的有0603的封裝,公制的也有0603的封裝,但是兩者實際上是完全不同的尺寸的.英制的0603封裝對應公制的是1608,而公制的0603封裝對應英制的卻是0201!

其實英制封裝的數字大約乘以2.5(前2位后2位分開乘)就成為了公制封裝規格.現在流行的是用英制的封裝表達法.比如我們常說的0402封裝就是英制的表達法,其對應的公制封裝為1005(1.0*0.5mm)

一般說MLCC的ESL(等效串聯電感)、ESR(等效串聯電阻)小,是相對于電解電容(包括鉭電解電容)而言的.事實上,高頻時,MLCC的ESL、ESR不可以忽略.

一般C0G電容的諧振點能達上百MHz,一般X7R電容的諧振點能達幾十MHz,而Y5V電容的諧振點僅僅是數MHz甚至不到1MHz.諧振點意味著,超過了這個頻率,電容已經不是電容特性了,而是電感特性了.

如果想使MLCC用于更高頻率,比如微波,那么,就必須用專門的微波材料和工藝制造的MLCC.微波電容要求ESL、ESR必須更小。