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MLCC基本知识介绍

2018-07-25 17:38:18      点击:

MLCC简介

通常所说的贴片电容是指MLCC,即多层陶瓷片式电容(Multilayer CerAMIc Capacitors)。常规贴片电容按材料分为COG(NPO),X7R,Y5V,其引脚封装有201,0402,0603.0805.1206,1210,1812,1825,2225.

MLCC基本结构

多层陶瓷电容(MLCC)是由平行的陶瓷材料和电极材料层叠而成。见下图:

MLCC分类

多层陶瓷电容(MLCC)根据材料分为Class 1和Class 2两类。Class 1是温度补偿型,Class 2是温度稳定型和普通应用的。

Class 1- Class 1或者温度补偿型电容通常是由钛酸钡不占主要部分的钛酸盐混合物构成。它们有可预见的温度系数,通常没有老化特性。因此它们是可用的最稳定的电容。 最常用的Class 1多层陶瓷电容是COG(NPO)温度补偿型电容(±0 ppm/°C).

Class 2- EIA Class 2 电容通常也是由钛酸钡化合物组成。Class 2电容有很大的电容容量和温度稳定性。 最普通最常用的Class 2电容电解质是X7R和Y5V。 在温度范围 -55°C到 125°C之间,X7R能提供仅有±15%变化的的中等容量的电容容量。它最适合应用在温度范围宽,电容量要求稳定的场合。 Y5V能提供最大的电容容量,常用在环境温度变化不大的地方。 在温度范围-30°C to 85°C之间,Y5V电容值的变化是22% to -82%。 所有的Class 2电容的电容容量受以下几个条件影响:温度变化、操作电压(直流和交流)、频率。

容量

 

项目

技术规格

测试方法

容量

Ⅰ类  ClassⅠ

应符合指定的误差级别

标称容量

测试频率

测试电压

≤1000pF

1MHZ±10%

1.0±0.2Vrms

>1000pF

1KHZ±10%

Ⅱ类  ClassⅡ

应符合指定的误差级别

对于Ⅱ类电容器,测试前应先预处理

测试频率

测试电压

1KHZ±10%

X7R

1.0 ±0.2Vrms

Z5U/Y5V

0.5±0.2Vrms

损耗角正切


项目

技术规格

测试方法

损耗角正切

Ⅰ类  ClassⅠ

DF≤0.15%

标称容量

测试频率

测试电压

≤1000pF

1MHZ±10%

1.0 ±0.2Vrms

>1000pF

1KHZ±10%

Ⅱ类  ClassⅡ

X7R

额定电压: Rated Voltage:

≥25V ,DF≤ 3.0%

≤ 16V ,DF≤ 3.5%

测试频率:1KHZ±10%

测试电压:1.0±0.2Vrms

Y5V

Z5U

额定电压: Rated Voltage:

≥50V,DF≤5.0%

=25V,DF≤7.0%

≤16V,DF≤9.0%

测试频率:1KHZ±10%

测试电压:0.5±0.2Vrms

 

绝缘电阻


项目

技术规格

测试电压:额定电压 测试时间:60±5秒

 

绝缘电阻(IR)

Ⅰ类  ClassⅠ

C≤10nF,IR≥50000MΩ

C>10nF,R.C≥ 500ΩF

Ⅱ类  ClassⅡ

X7R

C≤25 nF,IR≥10000MΩ

C>25 nF,R.C>100ΩF

Y5V

Z5U

C≤25 nF,IR≥4000MΩ

C>25 nF,R.C>100ΩF

介质耐电强度(DWV)


项目

技术规格

测试方法

介质耐电强 度(DWV)

不应有介质被击穿或损伤

测量电压:  

Ⅰ类:300%额定电压 Ⅱ类:250%额定电压

时间: 5±1 秒 放电电流:不应超过50mA

(这部分说明不包括中高压MLCC)

可焊性


项目

技术规格

测试方法

可焊性

上锡率应大于95%

外观:无可见损伤

浸锡温度:235 ±5 摄氏度

浸锡速度:25 ±2mm/sec

浸锡时间:2± 0.5s

 

耐焊接热


项目

技术规格

测试方法

耐焊接热

项目

NPO至SL

X7R

Y5V

Z5U

将电容在100~200摄氏度的温度下预热10±2分钟。

浸锡温度:265±5摄氏度

浸锡时间:5±1s

然后取出溶剂清洗干净,在10倍以上的显微镜底下观察。 放置时间:24±2小时

放置条件:室温

△C/C

≤0.5%

-5~ +10 %

-10~ +20%

DF

同初始标准

IR

同初始标准

外观:无可见损伤 上锡率:≥95%

 

抗弯曲强度


项目

技术规格

测试方法

抗弯曲强度

外观:无可见损伤

试验基板:PCB

弯曲深度:1mm

施压速度:0.5mm/sec.

单位:mm

应在弯曲状态下进行测量。

△C/C

Ⅰ类 ± :≤ 5%

Ⅱ类:

B:≤±12.5%

E,F:≤±30%

端头结合强度


项目

技术规格

测试方法

端头结合强度

外观无可见损伤

施加的力:5N

时间:10  ±1S

 

温度循环


项目

技术规格

测试方法

温度循环

△C/C

Ⅰ类:≤±2.5% 或±0.25pF

取两者中最大者

Ⅱ类:B:≤±7.5%

     E,F:≤±20%

预处理*( 2类):上限类别温度,1小时

               恢复:24± 1h

初始测量 循环次数:5次

一个循环分以下4步:

 

DF

同初始标准

IR

同初始标准

潮湿试验


项目

技术规格

测试方法

潮湿试验

△C/C

Ⅰ类:≤±2.5% 或±0.25pF

取两者中最大者

Ⅱ类:B:≤±12.5%

     E,F:≤±30%

温度:40± 2 摄氏度

湿度:90~ 95%RH

施加电压:额定工作电压

时间:500小时

充电电流:不应超过50mA

放置条件:室温

放置时间: 24小时 (Ⅰ类) ;48 小时(Ⅱ类)

DF

≤2倍初始标准

IR

500MΩ或25Ω.F  取两者之中较小者

外观:无损伤

 

寿命试验


项目

技术规格

测试方法

寿命试验

△C/C

Ⅰ类:≤±3% 或±0.3pF

取两者中最大者

Ⅱ类:B:≤±12.5%

     E,F:≤±30%

电压:2倍额定工作电压

时间:500小时

充电电流:不应超过50mA

放置条件:室温

放置时间: 24小时 (Ⅰ类) ;48 小时(Ⅱ类)

DF

≤2倍初始标准

IR

500MΩ或25Ω.F  取两者之中较小者

外观:无损伤