电容器基础知识及应用介绍课件

电容器基础知识及应用介绍电容器基础知识及应用介绍1、战鼓一响，法律无声。英国2、任何法律的根本；不，不成文法本身就是讲道理法律，也-即明示道理。爱科克3、法律是最保险的头盔。爱科克4、一个国家如果纲纪不正，其国风一定颓败。塞内加5、法律不能使人人平等，但是在法律面前人人是平等的。波洛克2.电容器的分类及特点1）电容器的分类陶瓷介质类（1、2、3类）有机薄膜类（聚酯PET、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚碳酸酯PC、聚2,6萘乙烯酯PEN、聚苯硫醚PPS）电解类：钽、铝电解液、有机半导体络合盐TCNQ、导电聚合物阴极聚吡咯（PPY）聚噻吩（PTN）其他类（云母、云母纸、空气）2）各类电容器的特点MLCCMLCC（1 1类）类）-微型化、高频化、超低损耗、低微型化、高频化、超低损耗、低ESRESR、高稳定、高耐压、高绝缘、高可靠、无极、高稳定、高耐压、高绝缘、高可靠、无极性、低容值、低成本、耐高温性、低容值、低成本、耐高温MLCCMLCC（2 2类）类）-微型化、高比容、中高压、无极性、微型化、高比容、中高压、无极性、高可靠、耐高温、低高可靠、耐高温、低ESRESR、低成本、低成本钽电解电容器钽电解电容器-高容值、低绝缘、有极性、低耐压、高容值、低绝缘、有极性、低耐压、高成本高成本铝电解电容器铝电解电容器-超高容值、漏电流大、有极性超高容值、漏电流大、有极性有机薄膜电容器有机薄膜电容器-中容值、高耐压、低损耗、较稳中容值、高耐压、低损耗、较稳定、无极性、高成本、耐高温性差定、无极性、高成本、耐高温性差3）各类电容器的市场份额3.MLCC的基础知识1 1）MLCCMLCC的概念的概念：MLCC(Multi-LayerCeramicChipCapacitor)MLCC(Multi-LayerCeramicChipCapacitor)片式多层陶瓷电容器的英文缩写片式多层陶瓷电容器的英文缩写2）MLCC内部结构示意图3）MLCC制造工艺流程4）陶瓷介质电容器的分类1类陶瓷介质顺电体，线性温度系数，热稳定型或热补偿型2类陶瓷介质铁电体，非线性温度特性，高比体积电容，小型化、微型化3类陶瓷介质阻挡层或晶界层型陶瓷，单层型圆片电容器介质附1）1类瓷的标志代码（ANSI/EIA-198-E）(a)(a)电容量电容量温度系数温度系数有效位数有效位数（ppm/ppm/）0.00.00.30.30.80.80.90.91.01.01.51.52.22.23.33.34.74.77.57.5(b)(b)(a)(a)行有效数行有效数字母代码字母代码C CB BL LA AMMP PR RS ST TU U(c)(c)对对(a)(a)行适用行适用的倍数的倍数-1.0-1.0-10-10-100-100-1000-1000-10000-10000+1+1+10+10+100+100+1000+1000+10000+10000(d)(d)(c)(c)行倍数的行倍数的数字代码数字代码0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9(e)(e)温度系数温度系数允许偏差允许偏差 3030 6060 120120 250250 500500 10001000 25002500(f)(f)(e)(e)行行允许偏差允许偏差字符代码字符代码G GH HJ JK KL LMMN N1类陶瓷介质温度系数 EIAEIA代码代码(简码简码)温度系数及其允许偏差温度系数及其允许偏差 C0GC0G（NP0NP0）0ppm/0ppm/30ppm/30ppm/R2G(N220)-220ppm/R2G(N220)-220ppm/30ppm/30ppm/U2J(N750)-750ppm/U2J(N750)-750ppm/120ppm/120ppm/T3K(N4700)-4700T3K(N4700)-4700ppm/ppm/250ppm/250ppm/M7G(P100)+100ppm/M7G(P100)+100ppm/30ppm/30ppm/附2：2类瓷的标志代码（ANSI/EIA-198-E）(a)(a)下限类别温下限类别温度度/(b)(b)（a a）行）行的的字母代字母代码码(c)(c)上限类别温度上限类别温度/(d)(d)（c c）行）行的的数字代码数字代码(e)(e)在整个温度范围在整个温度范围内内C/CC/C极大值极大值%(a)(a)（e e）行）行的的字母代码字母代码+10+10-30-30-55-55Z ZY YX X+45+45+65+65+85+85+105+105+125+125+150+150+200+2002 24 45 56 67 78 89 9 1.01.0 1.51.5 2.22.2 3.33.3 4.74.7 7.57.5 10.010.0 15.015.0 22.022.0+22/-33+22/-33+22/-56+22/-56+22/-82+22/-82A AB BC CD DE EF FP PR RS ST TU UV V2类陶瓷介质的温度特性X7R:C/C15%X7R:C/C15%，(-55(-55125125)X5R:C/C15%X5R:C/C15%，(-55(-558585)Z5U:C/C+22-56%Z5U:C/C+22-56%，(+10(+10+85+85)Y5V:C/C+22-82%Y5V:C/C+22-82%，(-30(-30+85+85)4.MLCC的发展趋势MLCC率先实现片式化，适应SMT技术需求MLCC(C0G,X7R)大量取代有机电容器MLCC(C0G)大量取代云母电容器MLCC(X7R,Y5V)部分取代钽电解和铝电解电容器MLCC国际间产业结构重组与变化MLCC产销全面进入0402时代。0402主体容量段：1R0-101-104。以日本企业为主导。产销量高。0603主体容量段：1R0-101-104。产销量高，单价低。韩国、中国大陆与台湾企业全面推进。日本企业逐步放弃。大容量105-107容量段：产销量适中，单价高。日本企业明显优势。2000-2011全球MLCC产能和需求发展及预测billionsMLCC尺寸微型化发展趋势MLCC全球供应商产能分布情况 5.电容在电路中的作用滤波耦合去耦旁路谐振时间常数（定时）补偿1.名词解释-滤波并接在电路正负极之间，把电路中无用的交流去掉，一般采用大容量电解电容，也有采用其他固定电容器的。（将整流后的单向脉动电流中的交流分量滤支，使单向脉动电流变成平滑的直流电流。）实例：整流滤波电路（方框图）在电源滤波电路中要求滤波电容的容值较大，ESR较小，以确保充电时能储存更多的电荷，在放电时减少电容自身对电能的损耗。产品要求较高时应选用X7R、X5R产品。桥式整流电容滤波电路原理图au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+2.名词解释-耦合、退耦：耦合：连接于信号源和信号处理电路或两级放大耦合：连接于信号源和信号处理电路或两级放大器之前，用以隔断直流电，让交流或脉动信号通器之前，用以隔断直流电，让交流或脉动信号通过，使相邻的放大器直流工作点互不影响。（广过，使相邻的放大器直流工作点互不影响。（广义的理解：信号之间的传递）义的理解：信号之间的传递）退耦：并接于电路和正负极之间，可防止电路通退耦：并接于电路和正负极之间，可防止电路通过电源内阻形成的正反馈通路而引起的寄生振荡。过电源内阻形成的正反馈通路而引起的寄生振荡。（消除或减轻两个或两个以上电路间在某方面的（消除或减轻两个或两个以上电路间在某方面的相互影响的方法称为退耦。）相互影响的方法称为退耦。）实例：耦合、退耦电路偶合电容与退偶电容的选择偶合电容选择要点对容值精度有一定的要求，对电容损耗要求较高。可根据使用的容量选用C0G、X7R或X5R产品。l l退偶电容选择要点容值较高，对损耗值及其它性能要求不高，可选用X5R或Y5V材料的大容量产品。3.名词解释-旁路电容并接在电阻两端或由某点直接跨接至共用电位为交直流信号中的交流或脉动信号设置一条通路，避免交流成分在通过电阻时产生压降。实例：旁路滤波电路（电路图）旁路电容的选择用于滤除前端信号中的高频杂波，容值不大，对电容损耗有一定要求，可根据电路频率选择COG或X7R产品。4.名词解释-谐振 当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。这种现象就叫做电谐振实例：谐振电路-晶振式发射机电路谐振电容的选择对容值精度、电容损耗、ESR以及电容的稳定性要求很高，应根据电路频率选用容值精度高、高频特性好、ESR小的C0G产品5）时间常数在RC定时电路中与电阻R串联共同决定时间长短的电容。最常见的RC定时电路为微分电路和积分电路。实例1：微分电路从电路结构看，微分从电路结构看，微分电路与耦合电路相似电路与耦合电路相似甚至相同甚至相同如果用电路的时间常如果用电路的时间常数数RCRC与所通过的信号与所通过的信号周期相比较，如果周期相比较，如果RCRC远小于远小于T T则为微分电路，则为微分电路，反之为耦合电路反之为耦合电路。微分电路形式微分电路形式对容值精度及稳定性要求较高，应该选用C0G、X7R或X5R产品。实例2：积分电路积分电路与退耦电路，低通滤波器相似或者同。当RC远大于信号周期T时，且信号为脉冲信号时，此电路即为积分电路。积分电路形式积分电路形式6)名词解释-补偿电容：因为采用的扬声器是感性负载，为了使放大器的负载接近纯电阻，在功放的输出端对地一般都有电阻和电容串联的补偿电路，其电阻的阻值和扬声器的标称阻抗相当，电容的取值为0.1UF-0.22UF5.MLCC的应用微型化微型化便携式信息与通信终端的小型化、轻便携式信息与通信终端的小型化、轻量化。包括移动电话、笔记本电脑量化。包括移动电话、笔记本电脑、W-LANW-LAN、MP3MP3、数码相机、摄像机等。、数码相机、摄像机等。高品质、低成本化高品质、低成本化贱金属电极材料（贱金属电极材料（BMEBME）技术。质优价廉的计算机、通信及数字视听技术。质优价廉的计算机、通信及数字视听A&VA&V产品迅速普及。产品迅速普及。高频高频/高压化高压化高可靠、片式化、高高可靠、片式化、高Q Q值、耐高值、耐高压。适用于压。适用于RFRF模块，模块，CRTCRT与主板电源滤波，与主板电源滤波，LCDLCD背光。背光。1）移动通信产品的需求特点GSMGSM、CDMACDMA蜂窝移动电话小型轻量化，要求微型蜂窝移动电话小型轻量化，要求微型化。化。GSM/DCSGSM/DCS、CDMA/3GCDMA/3G、BLUETOOTHBLUETOOTH、PHSPHS、ISMISM等制式等制式RFRF资源扩展。资源扩展。900MHZ/1.8GHZ/1.9GHZ/2.4GHZ/5.8GHZ900MHZ/1.8GHZ/1.9GHZ/2.4GHZ/5.8GHZRFRF电路对电路对Q Q值、值、ESRESR、SRFSRF等高频特性要求较高。等高频特性要求较高。个人消费类产品，温度特性要求一般。个人消费类产品，温度特性要求一般。谐振回路、时间常数电路对温度特性要求较高。谐振回路、时间常数电路对温度特性要求较高。便携式产品二次电源低功耗要求低工作电压、高便携式产品二次电源低功耗要求低工作电压、高Q Q值。值。2）IT行业产品的需求特点全数字化电路，多层全数字化电路，多层PCBPCB板普及，表面贴装化。板普及，表面贴装化。低频电路。对低频电路。对Q Q值、值、ESRESR、SFRSFR等高频特性无特殊等高频特性无特殊要求。要求。通用通用/家用型终端产品。低电压型电路，温度特性家用型终端产品。低电压型电路，温度特性要求一般。成本压力较大。要求一般。成本压力较大。谐振回路对温度稳定性要求较高。谐振回路对温度稳定性要求较高。便携式终端产品对微型化要求较高。便携式终端产品对微型化要求较高。CRT/LCDCRT/LCD显示器对于高压显示器对于高压MLCCMLCC有强劲需求。有强劲需求。3）A&V产品的需求特点DVDDVD类：类：MPEG-2/DTSMPEG-2/DTS解码及伺服电路，低电压、通用解码及伺服电路，低电压、通用型。型。家用型电器产品。温度特性要求一般。家用型电器产品。温度特性要求一般。低频电路。对低频电路。对Q Q值、值、ESRESR、SRFSRF等高频特性无特等高频特性无特殊要求。殊要求。消费类电器产品。成本压力大。消费类电器产品。成本压力大。LCDLCD类：类：背光电路。耐高压、长距离跨装配背光电路。耐高压、长距离跨装配4）数字电视类产品的需求特点全数字化电路，多层PCB板普及，表面贴装化。MPEG-2解码编码电路。低电压、通用型。谐振回路对温度稳定性要求较高。RF调谐器/调制器要求高频高Q，以及温度补偿特性。工作频段LF/VHF/UHF7.宇阳的技术创新0402BME微型MLCC于2002年10月通过技术鉴定，填补国内空白，属国内首创。国家高技术产业化示范工程项目0402微型片式多层陶瓷电容器于2004年3月通过验收，在国内率先实现规模化量产。经中国电子产品可靠性与环境试验研究所质量检测中心鉴定检验合格，产品性能达到国际先进水平。产品微观分析与性能评估经对比测试宇阳BME微型MLCC与国际著名企业产品水平相当。宇阳公司产品技术标准符合ANSI/EIA-198-E-1997、JIS-C-6429、GB/T9324、IEC60384-10要求。经中国赛宝（总部）实验室鉴定检验格。设计与工艺技术创新设计优化设计优化BMEBME材料体系。材料体系。BMEBME微型微型MLCCMLCC产品结构设计技术。产品结构设计技术。亚微米超细陶瓷粉料的分散与超薄层高精度膜片亚微米超细陶瓷粉料的分散与超薄层高精度膜片流延工艺技术。流延工艺技术。超薄层膜片的超高层数精密定位加工工艺。超薄层膜片的超高层数精密定位加工工艺。还原性气氛烧结工艺技术。还原性气氛烧结工艺技术。还原性气氛端电极焙烧工艺。还原性气氛端电极焙烧工艺。BMEBME体系端电极金属化处理工艺体系端电极金属化处理工艺。THE ENDTHANKS FOR YOUR TIME谢谢！61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。CocoChanel62、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。刘向63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。孔丘64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。海贝尔65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦。杰纳勒尔乔治S巴顿