宇阳科技贴片电容设计选型ppt课件

1、片式多层陶瓷电容器设计选型深圳市宇阳科技开展2019年6月内 容 提 要nMLCC的概念与运用领域nMLCC产品分类与主要技术目的n各类电子产品用MLCC的设计选型n电容器的失效方式与常见缺点n宇阳的技术创新与开展规划1、 MLCC的概念nMLCC (Multi-Layer Ceramic Chip Capacitor)n片式多层陶瓷电容器的英文缩写MLCC内部构造表示图MLCC制造工艺流程1、 MLCC的运用 微型化便携式信息与通讯终端的小型化、轻量化。包括挪动、笔记本电脑 、W-LAN 、MP3、数码相机、摄像机等。高质量、低本钱化贱金属电极资料BME技术。质优价廉的计算机、通讯及数字视听

2、A&V产品迅速普及。高频/高压化高可靠、片式化、高Q值、耐高压。适用于RF模块，电源滤波，LCD背光。1、 MLCC的运用IT及外设、网络 1、 MLCC的运用通讯1、MLCC的运用数字视听A&V 2、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、空气各类电容器的特点nMLCC1类微型化、高频化、超低损耗、低ESR、高稳定、高耐压、高绝缘、高可靠、无极性、低容值、低本钱、耐高温。nMLCC2类微型化、高

3、比容、中高压、无极性、高可靠、耐高温、低ESR 、低本钱。n钽电解电容器高容值、低绝缘、有极性、低耐压、高本钱。n铝电解电容器超高容值、漏电流大、有极性。n有机薄膜电容器中容值、高耐压、低损耗、较稳定、无极性、高本钱、耐高温性差。陶瓷介质电容器的分类 n1类陶瓷介质顺电体，线性温度系数，热稳定型或热补偿型 n2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n3类陶瓷介质阻挠层或晶界层型陶瓷 ，单层型圆片电容器介质1类瓷的标志代码 ANSI/EIA -198-E (a)电容量温度系数有效位数（ppm/）0.00.30.80.91.01.52.23.34.77.5 (b)(a)行有

4、效数字母代码CBLAMPRSTU(c)对(a)行适用的倍数-1.0-10-100-1000-10000+1+10+100+1000+10000(d)(c)行倍数的数字代码0123456789(e)温度系数允许偏差306012025050010002500(f)(e)行允许偏差字符代码GHJKLMN1类陶瓷介质温度系数 EIA代码(简码) 温度系数及其允许偏向C0G NP0 0 ppm/30 ppm/R2G (N220) -220 ppm/30 ppm/ U2J (N750) -750 ppm/120ppm/T3K(N4700) -4700 ppm/250ppm/M7G(P100) +100 p

5、pm/30 ppm/2类瓷的标志代码 ANSI/EIA -198-E(a)下限类别温度/(b)（a）行的字母代码(c)上限类别温度/(d)（c）行的数字代码(e)在整个温度范围内C/C极大值%(a)（e）行的字母代码+10-30-55ZYX+45+65+85+105+125+150+20024567891.01.52.23.34.77.510.015.022.0+22/-33+22/-56+22/-82ABCDEFPRSTUV2类陶瓷介质的温度特性 X7R:C/C15%， (-55125)X5R:C/C15%， (-5585)Z5U:C/C+22-56%， (+10+85)Y5V:C/C+22

6、-82%，(-30+85)1类瓷的标志代码IEC60384-10、GB/T9324、JIS-C-5101-10 标称温度系数ppm/温度系数允许偏向ppm/字母代码温度系数允许偏向 +1000-33-75-150-220-330-470-750-1000-1500 3030303030306060120250250 ACHLPRSTUQV GGGGGGHHJKK +140-1000SL+250-1750UM2类瓷的标志代码IEC60384-10、GB/T9324、JIS-C-5101-10 温度特性组别的字母代码在上下限类别温度范围电容量的最大变化率上下限类别温度范围和对应的数字代码-55/1

7、25-55/85-40/85-25/8510/8512346 2B2C2D2E2F2R2X 10%20%+20/-30%+22/-56%+30/-80%15%15% OKOKOK OKOKOKOK OKOKOKOK OKOKOKOK OKOK E3、E6、E12、E24优先数系的电容量标称值及允许偏向 优先数系优先精度优先数系优先精度优先数系优先精度优先数系优先精度E3ZE6ME12KE24J1.02.24.7+80%-20%1.01.52.23.34.76.820%1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.210%1.01.11.21.31.51.61.82.02

8、.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.15%MLCC电容量交流测试电压特性MLCC电容量直流偏置电压特性MLCC电容量老化衰减特性电容器的C/Tan频率特性电容器的阻抗频率特性电容器的等效电路模型Z = R + jL + 1/jC SRF = fs = 1/2(LC)1/2 ESR = R = XC / Q = XCTanfLC012钽电解电容器/MLCC阻抗频率特性新型片式电容器的开展趋势nMLCC率先实现片式化，顺应SMT技术需求nMLCC(NP0,X7R)大量取代有机电容器nMLCC(NP0)大量取代云母电容器nMLCC(X7R,Y5

9、V)部分取代钽电解电容器MLCC 小型化/微型化进程主流年代198019902019201920192019型号规格1206080506030402020101005尺寸3.2mm1.6mm2.0mm1.25mm1.6mm0.8mm1.0mm0.5mm0.6mm0.3mm 0.4mm0.2mm面积/mm2面积比5.12100%2.4047%1.2825%0.5010%0.183.5%0.081.6%体积/mm3体积比6.14100%2.8847%1.0217%0.254%0.050.9%0.0160.26%MLCC取代电解电容器的根底nBME技术有效降低资料本钱，扩展容值范围。nMLCC(X7

10、R,Y5V )在微型化、低ESR、高频化、高耐压、高绝缘、耐高温、高可靠、无极性方面占绝对优势。nMLCC(X7R )在温度特性方面相当。nMLCC(X7R,Y5V )部分取代钽、铝电解电容器用于去耦、滤波、时间常数。额定任务电压优先系列nR5系列：1、1.6、2.5、4、6.3nR10系列： 1、1.25、1.6、2、2.5、3.2、4、5、6.3、 8n传统陶瓷介质电容器n40V、63V、100V、160V、250V、630V、1KV、2KV、3KV、5KV、6KVnMLCC低电压小体积大容量，高频高Q，中高压高可靠n4V、6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、30

11、0V、500V、630V、1KV、2KV、3KV、5KV、6KV、10KV、20KVA&V产品的需求特点DVD类MPEG-2/DTS解码及伺服电路。低电压、通用型。家用型电器产品。温度特性要求普通。低频电路。对Q值、ESR、SRF等高频特性无特殊要求。消费类电器产品。本钱压力大。LCD类背光电路。耐高压、长间隔跨槽装配。挪动通讯产品的需求特点GSM、CDMA蜂窝挪动小型轻量化，要求微型化。GSMDCS、CDMA3G、BLUETOOTH、 PHS、ISM 等制式RF资源扩展900MHz1.8GHz1.9GHz2.4GHz5.8GHzRF电路对Q值、ESR、SRF等高频特性要求较高。个人消费类产品

12、，温度特性要求普通。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任务电压、高Q值。IT行业产品的需求特点n全数字化电路，多层PCB板普及，外表贴装化。n低频电路。对Q值、ESR、SFR等高频特性无特殊要求。n通用/家用型终端产品。低电压型电路，温度特性要求普通。本钱压力较大。n谐振回路对温度稳定性要求较高。n便携式终端产品对微型化要求较高。nCRT/LCD显示器对于高压MLCC有强劲需求。3、MLCC的设计选型原那么与趋势nY5V/Z5U逐渐退出高端运用领域，X7R/X5R在高性能产品的用量继续上升，并趋向于主导整个MLCC市场。n0402成为主流产品尺寸规格，02

13、01已崭露头角。n电容量标称值的优先数系及允许偏向nC0GE24 E12 E6 E3系列，J5%nX7R/X5RE12 E6 E3系列，K10%nY5VE3系列，Z-20%+80%3、MLCC 设计选型要点n电容量标称值采用E3等优先系列。如： 1.0、2.2、4.7。n10pF以下规格允许运用整数标称值，如：1.0、2.0、3.0pF等。 n标称电容量允许偏向优选精度，并可适当降低nC0GJ5%，X7R/X5RK10%，nY5VZ-20%+80%nRF电路定制种类：高Q值、低ESR、高SRF； E24系列结合整数标称值、高精度选配。n低额定任务电压，降额5070%设计，兼顾本钱，就低不就高。

14、n温度特性C0G、X7R/X5R、Y5V，结合电容量标称值合理搭配。n尺寸规格优选0402 。留意0201新趋势。n大容量种类部分取代钽电解电容器。n CRT显示器/LCD显示器高压MLCC。nLCD背光用MLCC：1808或1812-3KV-1047pF nJ5% K10%4、电容器的失效方式 初期缺点領域1.0磨耗缺点領域1.0偶発缺点領域1.0Weibull分布 R(t)= e-tm / t0 外形母数m4、电容器的失效方式与常见缺点nMLCC2类SMT工艺不当导致断裂或绝缘失效；Y5V温度特性不佳导致电路缺点。nMLCC1类RF设计选型匹配。MLCC尺寸微型化开展趋势预测n引进并消化吸

15、收国际最先进的产业化技术硬件n与日本、美国同行间开展的结合开发与协作n国内产学研方式技术协作与攻关n自有专利技术n自主研讨开发技术创新体系n国内专业技术人才团队，国际一流研发与工艺技术支持5、宇阳的技术根底5、宇阳的技术创新与开展nBME微型MLCC资料体系与产品构造设计n价钱低廉的镍、铜等贱金属电极资料n亚微米超细资料分散与相关工艺技术n纳米资料技术的前沿n复原性气氛烧结工艺n MLCC产质量优价廉的技术保证n高频高Q高压MLCC资料体系与构造设计产品微观分析与性能评价n经对比测试宇阳BME微型MLCC与国际著名企业产品程度相当。n宇阳公司产品技术规范符合ANSI/EIA-198-E-2019、JIS-C-6429、 GB/T9324、IEC60384-10要求 。 n经中国电子产品可靠性与环境实验研讨所质量检测中心鉴定检验合格，产品性能到达国际先进程度。 n0402 BME微型MLCC于2019年10月经过技术鉴定，填补国内空白，属国内首创。n国家高技术产业化示范工程工程0402微型片式多层陶瓷电容器于2019年3月经过验收，在国内率先实现规模化量产。n高频/微波MLCC资料体系与产品构造设计技术，胜利用于挪动通讯产品。n2019-2019年大容量MLCC研发胜利并投产。n2019年0201超微型MLCC经过技术鉴定，填补国内空白，属国内首