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片式疊層陶瓷電容器 - CBB大電容貼片電容及其應用

2012年03月31日 09:02 本站整理 作者:秩名 用戶評論(0

  片式疊層陶瓷電容器(MLCC),簡稱片式疊層電容器(或進一步簡稱為CBB大電容貼片電容器),是由印好電極(內電極)的陶瓷介質膜片以錯位的方式疊合起來,經過一次性高溫燒結形成陶瓷芯片,再在芯片的兩端封上金屬層(外電極),從而形成一個類似獨石的結構體,故也叫獨石電容器,片式疊層陶瓷電容器是一個多層疊合的結構,其實質是由多個簡單平行板電容器的并聯體。因此,該電容器的電容量計算公式為

  C=NKA/t

  式中,C為電容量;N為電極層數;K為介電常數(俗稱K值);A為相對電極覆蓋面積;t為電極間距(介質厚度)。

  由此式可見,為了實現片式疊層陶瓷電容器大容量和小體積的要求。只要增大N(增加層數)便可增大電容量。當然采用高K值材料(降低穩定性能)、增加A(增大體積)和減小t(降低電壓耐受能力)也是可以采取的辦法。

  這里特別說一說介電常數K值,它取決于電容器中填充介質的陶瓷材料。電容器使用的環境溫度、工作電壓和頻率、以及工作的時間(長期工作的穩定性)等對不同的介質會有不同的影響,具體參考HTTP://WWW.HQEW.COM/TECH/DR/200010060007_142.HTML。通常介電常數(K值)越大,穩定性、可靠性和耐用性能越差。

  常用的陶瓷介質的主要成分是MgTiO3、CaTiO3、SrTiO3和TiO2再加入適量的稀土類氧化物等配制而成。其特點是介質系數較大、介質損耗低、溫度系數小、環境溫度適用范圍廣和高頻特性好,用在要求較高的場合(I類瓷介電容器)中。

  另一類是低頻高介材料稱為強介鐵電陶瓷,常用作Ⅱ類瓷介電容器的介質,一般以BaTiO3為主體的鐵電陶瓷,其特點是介電系數特別高,達到數千,甚至上萬;但是介電系數隨溫度呈非線性變化,介電常數隨施加的外電場也有非線性關系。

  目前最常用的多層陶瓷電容器介質有三個類型:COG或NPO是超穩定材料,K值為10~100;X7R是較穩定的材料,K值為2000~4000;Y5V或Z5U為一般用途的材料,K值為5000~25000。在我國的標準里則分為I類陶瓷(CC4和CC41)及Ⅱ類陶瓷(CT4和CT41)兩種。上述材料中,COG和NPO為超穩定材料,在-55℃~+125℃范圍內電容器的容量變化不超過±30ppm/℃。

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( 發表人:電子大兵 )

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