貼片電容和電解電容都是市面上常見的電容,貼片電容被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品當(dāng)中,市場占有率高達(dá)80%以上,而電解電容雖然也被廣泛使用,但是普及的范圍較之貼片電容來講還是遜色一籌。主要是因?yàn)殡娮有袠I(yè)的迅猛發(fā)展,電子器件都朝著小型化和片式化的發(fā)展趨勢,所以貼片電容成為了市場的的主力軍。
電解電容是有極性的電容,使用時(shí)必須注意接入電路的極性,其容量能夠做的很大,但其高頻特性不是很好,適用于電源濾波等場合,當(dāng)然也有高頻特性好的電解電容——鉭電解,鉭點(diǎn)解電容相比較而言價(jià)格較高。貼片電容是無極性電容,無需考慮接入問題,貼片電容體積小,價(jià)格低,高頻特性好,像瓷片電容、獨(dú)石電容、聚乙烯(CBB)電容等都是,貼片電容不合適做大容量。
既然都是電容,其本質(zhì)原理還是一樣的,都是同交流阻直流,都是存儲電荷和開釋電荷。下面就簡單說說兩者的區(qū)別吧!
1、貼片電容的全稱為多層片式陶瓷電容器,是大部分可以實(shí)行貼片封裝的電容的統(tǒng)稱,而電解電容則是電容性質(zhì)分類的一種。
2、電解電容最大差異即是內(nèi)部運(yùn)用了電解液,所以為了避免過壓,過熱形成的爆漿,電解電容的項(xiàng)部通常都開有防爆槽,這也能夠做為區(qū)別固態(tài)電容和電解電容的簡略的辦法。
3、貼片電容分為無極性電容和有極性電容兩類,有極性電容一般稱為電解電容。
4、貼片電容一般體積比較小,容量小,精度比較高,而電解電容體積、容量比較大,種類多。
5、貼片電容在中高頻有相當(dāng)大的作為,其體積小,耐壓高,高頻諧振點(diǎn)的ESR非常低,通常用于中高頻濾波。低中頻方面要濾波,首先要考慮電解電容。需要注意的地方是大多數(shù)的電解電容都有極性,正負(fù)極千萬不要顛倒,哪怕用普通萬用表測量時(shí)極性不慎搭反,此時(shí)電容都沒用了。
貼片電容的命名所包含的參數(shù)有貼片電容的尺寸、做這種貼片電容用的材質(zhì)、要求達(dá)到的精度、要求的電壓、要求的容量 、端頭的要求以及包裝的要求。一般訂購貼片電容需提供的參數(shù)要有尺寸的大小、要求的精度、電壓的要求、容量值、以及要 求的品牌即可。
貼片電容的封裝
貼片電容可分為無極性和有極性兩類;0805、0603兩類封裝是最為常見的無極性電容,而有極性電容也就是我們平時(shí)所稱 的電解電容,一般我們平時(shí)用的最多的為鋁電解電容,由于其電解質(zhì)為鋁,所以其溫度穩(wěn)定性以及精度都不是很高,而貼片元 件由于其緊貼電路版,所以要求溫度穩(wěn)定性要高,所以貼片電容以鉭電容為多,根據(jù)其耐壓不同,貼片電容又可分為A、B、C 、D 四個(gè)系列。
貼片電容的分類 貼片電容有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同規(guī)格;主要區(qū)別是它們的填充介質(zhì)不同,在相同的體積下由于填充介質(zhì)不同所組成的電 容器的容量就不同,隨之帶來的電容器的介質(zhì)損耗、容量穩(wěn)定性等也就不,所以在使用電容器時(shí)應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不 同來選用不同的電容器。 貼片電容的高速發(fā)展,帶動(dòng)著整個(gè)電子元器件行業(yè)呈持續(xù)高速發(fā)展態(tài)勢。特別是陶瓷貼片電容,是近年來擴(kuò)張速度最快的電子 元件之一,我國陶瓷貼片電容產(chǎn)量由2000年的1860億只,發(fā)展到2000年的6970多億只,年均增長速度大于100%。
貼片電容又叫多層陶瓷電容,主體大部分是由陶瓷構(gòu)成的,而陶瓷的特性比較易碎。所以,貼片電容受到溫度沖擊時(shí),容易從焊端開始產(chǎn)生裂紋。在這點(diǎn)上,小尺寸電容比大尺寸電容相對來說會好一點(diǎn),主要是因?yàn)榇蟪叽绲馁N片電容導(dǎo)熱沒這么快到達(dá)整個(gè)電容,于是整個(gè)貼片電容不同點(diǎn)的溫差大,所以膨脹大小不同,從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致貼片電容出現(xiàn)裂紋。這個(gè)道理和倒入開水時(shí)厚的玻璃杯比薄玻璃杯更容易破裂一樣。
另外,在MLCC焊接過后的冷卻過程中,由于貼片電容和PCB的膨脹系數(shù)不同,于是會產(chǎn)生外應(yīng)力,導(dǎo)致貼片電容出現(xiàn)裂紋。要避免這個(gè)問題,回流焊時(shí)需要有良好的焊接溫度曲線。如果不用回流焊而用波峰焊,那么這種貼片電容失效率會大大增加。
在貼片電容的焊接工藝上更是要避免用烙鐵手工焊接的工藝。然而事情總是沒有那么理想。烙鐵手工焊接有時(shí)也不可避免。比如說,對于PCB外發(fā)加工的電子廠家,有的產(chǎn)品量特少,貼片外協(xié)廠家不愿意接這種單時(shí),只能手工焊接;樣品生產(chǎn)時(shí),一般也是手工焊接;特殊情況返工或補(bǔ)焊時(shí),必須手工焊接;修理工修理電容時(shí),也是手工焊接。無法避免地要手工焊接MLCC時(shí),就要非常重視焊接工藝。
我們知道不管是什么電子元器件,只要在通電使用之后都會產(chǎn)生熱量,尤其在大電流電路中,貼片電容、貼片電阻的產(chǎn)熱量是非常大的,而在設(shè)計(jì)中,貼片電容的大小也會根據(jù)其耐受電壓、電流及其功率導(dǎo)致散發(fā)的熱量來考慮散熱率,所以電流及功率越大的貼片電容,表面積也是越大。
多層片式陶瓷電容器(Multi-Layer Ceramic Capacitors,MLCC)——簡稱貼片電容、片容,日本及臺灣地區(qū)常稱為積層電容或疊層電容,1960年代由美國人發(fā)明,1980年代被日本人發(fā)揚(yáng)光大并實(shí)現(xiàn)用低成本賤金屬量產(chǎn)。
電子元器件是電子元件和電子器件的總稱。電子元件指在工廠生產(chǎn)加工時(shí)不改變分子成分的成品。如電阻器、電容器、電感器。因?yàn)樗旧聿划a(chǎn)生電子,它對電壓、電流無控制和變換作用,所以又稱無源器件。電子器件指在工廠生產(chǎn)加工時(shí)改變了分子結(jié)構(gòu)的成品。例如晶體管、電子管、集成電路。因?yàn)樗旧砟墚a(chǎn)生電子,它對電壓、電流有控制和變換作用(放大、開關(guān)、整流等),所以又稱有源器件。
電容器與電阻器、電感器作為三大被動(dòng)電子元件,是電子線路中必不可少的基礎(chǔ)電子元件,其通過靜電的形式儲存和釋放電能,在兩極導(dǎo)電物質(zhì)間以介質(zhì)隔離,并將電能儲存其間,主要作用為電荷儲存、交流濾波或旁路、切斷或阻止直流電壓、提供調(diào)諧及振蕩等。
電子元器件制造業(yè)是整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)支撐,二十世紀(jì)九十年代起,通訊設(shè)備、消費(fèi)類電子、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品、汽車電子、智能設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,電容器作為主要的電子元件之一,其產(chǎn)量約占整個(gè)電子元件的40%。近年來,隨著信息技術(shù)和電子設(shè)備的快速發(fā)展及國際制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,電容器需求呈現(xiàn)出整體上升態(tài)勢,我國電容器產(chǎn)業(yè)也快速發(fā)展成為世界電容器生產(chǎn)大國和出口大國。我國電子元器件行業(yè)總產(chǎn)值約占電子信息產(chǎn)業(yè)的五分之一,電子元器件產(chǎn)業(yè)已成為支撐我國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
作為電子整機(jī)中主要的被動(dòng)貼片元件,貼片電容(MLCC)的制作工藝復(fù)雜,應(yīng)用范圍十分廣泛,通常被應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品和各種高、低頻電容中,它具有高可靠性、高精度、高集成、低功耗、大容量、小體積和低成本等特點(diǎn),起到退耦、耦合、濾波、旁路和諧振等作用。
貼片電容主要品牌及其命名規(guī)則:
國際上主要的貼片電容(MLCC)制造商分布在亞太地區(qū),以日本技術(shù)最為先進(jìn),韓國及中國臺灣次之。此外,美國也有很多知名的電容廠商。