贴片电容(Multilayer Ceramic Capacitors – MLCC) |
类别属性:嵌入式开发 > 电子元件 | 发布时间:2025/2/14 20:13:42 | 视频长度:
贴片电容(Multilayer Ceramic Capacitors – MLCC):
是一种具有多层陶瓷材料作为电介质的电容器。它们也可以被认为是由许多单层电容器堆叠在一起形成单个封装而成。MLCC 具有交替的金属电极层以及电介质陶瓷层。这些电容器充当“水坝”,可暂时充电和放电。它们调节电路中的电流并防止元件之间的电磁干扰。
单个电介质的厚度和堆叠层数与MLCC的电容成正比。各种技术都用于减薄每层,以便堆叠更多层以开发超小型高容量电容器。多层结构使它们能够实现高电容值,同时仍保持较小的物理尺寸,使其成为空间有限的应用的理想选择。
MLCC 由多层陶瓷材料组成,每层之间放置导电材料以形成电容器板。MLCC 中使用的陶瓷材料通常是细磨的顺电或铁电原材料颗粒混合物,如金属氧化物(如二氧化钛),介电常数较高。用于板的导电材料通常是金属,例如镍、银或钯。

MLCC 没有引线,因此它们通常比有引线的同类产品更小。它们不需要在 PCB 上进行通孔安装,并且设计为由机器而不是人工操作。因此,MLCC 等表面贴装元件通常更便宜。
MLCC 的电容值范围为 100 pF 至 100 µF。MLCC 电容器的电容公式 (C) 基于板电容器的公式,并增加了层数:

其中,ε 代表介电常数;A 代表电极表面积;n 代表层数;d 代表电极之间的距离。
MLCC 外壳尺寸:
MLCC 以标准化的形状和尺寸制造,以便于处理。由于早期的标准化由美国 EIA 标准主导,MLCC 芯片的尺寸由 EIA 以英寸为单位进行标准化。长度为 0.06 英寸、宽度为 0.03 英寸的矩形芯片编码为“0603”。此代码是国际通用的。JEDEC(IEC/EN)设计了第二个公制代码,单位为毫米。前面提到的 0603(EIA)编码电容器的相同示例在 IEC/EN 公制代码中为 1608,尺寸为长度 1.6 毫米、宽度 0.8 毫米。
MLCC的优点:
MLCC 的主要优势之一是其高电容密度。由于采用多层结构,MLCC 可以实现比其他类型电容器高得多的电容值,同时仍保持较小的物理尺寸。这使得它们非常适合空间有限的应用,例如移动设备。
MLCC 的另一个重要特性是其低等效串联电阻 (ESR)。ESR 是衡量电容器内部电阻的指标,较低的 ESR 表示电容器可以更快、更有效地放电。这在需要快速放电时间的高频应用中尤为重要。
MLCC的应用:
由于电容高且成本低,MLCC 的应用非常广泛。它们通常用于电源和稳压器,用于滤除不需要的噪声和纹波。它们还用于去耦电路,用于将一个电路与另一个电路隔离以防止干扰。
此外,MLCC 还用于定时电路,用于稳定振荡器的频率并提供准确的定时信号。它们还用于 RF 滤波器,用于将电路调谐到特定频率并抑制不需要的信号。
低成本区域生产:
全球陶瓷电容器制造商采用的另一种节约成本的方法包括有意在世界低成本生产地区大量生产陶瓷芯片电容器(韩国、菲律宾、泰国和中国是 MLCC 的良好区域低成本生产基地)。因为生产 MLCC 的设备高度自动化,所以与 MLCC 生产相关的间接费用、变动劳动力和后续电力成本可能会有所不同。