• Главная
  • Новости
  • Многослойные керамические конденсаторы MLCC (MultiLayer Chip Capacitors) для поверхностного монтажа

Многослойные керамические конденсаторы MLCC (MultiLayer Chip Capacitors) для поверхностного монтажа

Группа компаний Промэлектроника
25.04.2018

Конструкция, материалы и особенности MLCC

Обычно конденсатор представляет собой трехслойную конструкцию, состоящую из двух пластин-электродов и слоя диэлектрика между ними (рисунок 1).

Ёмкость такого конденсатора будет прямо пропорциональна площади пластин (обкладок) и диэлектрической проницаемости диэлектрика и обратно пропорциональна расстоянию между электродами.

В MLCC используется многослойная структура, состоящая из чередующихся слоев керамического диэлектрика и металлических пленочных электродов (рисунок 2). На краях металлические электроды соединяются и образуют торцевые выводы, которые покрываются оловом. Таким образом получается параллельное соединение простейших конденсаторов, количество которых пропорционально числу слоёв. При этом увеличивается общая площадь, а значит – и повышается ёмкость. Итоговая емкость MLCC будет равна сумме емкостей простейших конденсаторов. Например для X7R MLCC с номинальным напряжением 100 В типоразмера 1812 возможно 39-кратное увеличение емкости по сравнению с ЧИП-танталовым конденсатором.

 

Характеристики MLCC определяются типом используемого диэлектрика. По типу диэлектрика MLCC делят на два класса (таблица 1).


Таблица 1. Характеристики различных типов диэлектриков

Класс

Диэлектрик

Диэлектрическая проницаемость

Рабочая температура, ℃

Температурная погрешность

Класс 1

C0G/NP0

6…400

-55…125

0 ±30 ppm/℃

Класс 2

X5R

1,000…20,000

-55…85

±15%

X6S

-55…105

±22

X7R

-55…125

±15%

Y5V

-30…85

-82…22%

Класс 1 – конденсаторы с высокостабильным параэлектрическим диэлектриком, имеющим линейную температурную зависимость. Примером таких конденсаторов являются NP0/C0G. Они применяются во времязадающих цепях и фильтрах, где основными требованиями являются малые потери и высокая стабильность емкости.

Класс 2 – конденсаторы с ферромагнитным диэлектриком с более высоким уровнем потерь и нелинейной зависимостью от температуры окружающей среды. Примерами таких конденсаторов являются X7R/X5R/Y5V/X6S. Они чаще всего используются как разделительные и блокировочные конденсаторы.

 

Группы MLCC

MLCC подразделяются на группы (рисунок 3):

Рис. 3. Группы многослойных керамических конденсаторов

 

На складе есть некоторые семейства MLCC конденсаторов:

Medium-High Voltage Capacitors – семейство средне- и высоковольтных конденсаторов общего назначения, которые характеризуются величиной рабочего напряжения 100…3000 В. Конденсаторы предназначены для работы в импульсных источниках питания, цепях подавления переходных процессов, балластных схемах, во входных фильтрах и так далее. C1608X7R2A103K080AACC1206KKX7RZBB103

Для достижения высокого рабочего напряжения необходимо устранить возможность пробоя конденсатора - следует увеличить толщину диэлектрика и расстояние между внутренними электродами (рисунок 4).

Рис. 4. Конструкции стандартных и высоковольтных конденсаторов

Soft-term Capacitors – семейство конденсаторов с мягкими выводами, применяемых в случаях, когда требуется высокая устойчивость к механическим воздействиям, возникающим при изгибе платы в процессе эксплуатации.

В конструктиве конденсаторов с мягкими выводами между внутренними и внешними электродами помещен слой эластичного проводящего компаунда (рисунок 5), который демпфирует деформации и значительно повышает живучесть компонентов.

Рис. 5. Конструкции стандартных и Soft-term-конденсаторов с мягкими выводами


В настоящее время выпускаются  конденсаторы с гибкими выводами, позволяющими выдерживать изгибы до 5 мм. Конденсаторы с мягкими выводами применяются в автомобильных приложениях, в сотовых телефонах, планшетах, жестких дисках, ноутбуках и так далее. (AC0603KRX7R9BB473AC0402KRX7R7BB104AC0805KRX7R9BB104AC0603KRX7R9BB222, CEU3E2X7R2A102K080AECGA3E2X7R1H223K080AA ).

High Effective Capacitance Capacitors – семейство конденсаторов общего назначения с минимальным эффектом смещения при постоянном напряжении и минимальном старении.  ( CC1206JKNPOCBN101CC1206KKX7RDBB471CC1210KKX5RGBB106

Емкость конденсаторов класса 1 почти не изменяется. Емкость конденсаторов класса 2 изменяется в течение времени (рисунок 6).

Рис. 6. Изменение емкости конденсаторов с течением времени

 

Использование «устаревших» конденсаторов ограничено. Если «постаревший» диэлектрик разогреть выше температуры Кюри, а затем охладить до комнатной температуры, его диэлектрическая проницаемость восстанавливается.

Рис. 7. Изменение диэлектрической проницаемости BaTiO3 с течением времени

В качестве диэлектрика в MLCC класса 2 используется титанат бария BaTiO3. Температура Кюри для этого материала приблизительно + 130° С (рисунок 7).

Итоги:

  1. Увеличенная удельная (по отношению к размерам) ёмкость MLCC – до 39-кратного по сравнению с ЧИП-танталовыми конденсаторами. CL10A106KP8NNNC , CL21A476MQYNNNG, CL21B106KPQNNNGCL21A106KAYNNNG)
  2. Возможность изгиба платы при использовании MLCC с гибкими выводами. Допускается изгиб вывода элемента до 2…5 мм. (AC0603KRX7R9BB473AC0402KRX7R7BB104AC0805KRX7R9BB104AC0603KRX7R9BB222
  3. Вероятно термовосстановление MLCC с диэлектриком класса 2 после длительного хранения (GRM32DR72J473KW01L1808HC152KAT1AC0805C105K4RAC7800 ) 

В настоящее время на складе «Промэлектроники» имеются в продаже многослойные керамические конденсаторы для поверхностного монтажа от ведущих производителей, таких как AVX, KEMET, Samsung, TDK и Yageo.

Посмотреть весь ассортимент многослойных конденсаторов

  • Наименование
    К продаже
    Цена от
18121C225KAT2A чип 1812 X7R 2.2uF ±10% 100V
Наличие:
6 968 шт.
Под заказ:
231 958 шт.
Цена от:
22,97
Y5V 4.7uF +80%-20% 50V TS170R1H475Z8SFB0R
Наличие:
1 991 шт.
Под заказ:
0 шт.
Цена от:
11,79
NP0 16pF 5% 50V TS170R1H160JSBNB0R
Наличие:
3 908 шт.
Под заказ:
0 шт.
Цена от:
0,97
NP0 150pF 5% 500V TS170R2H151J8BNB0R
Наличие:
42 шт.
Под заказ:
0 шт.
Цена от:
1,49
C2012C0G1H332J060AA чип 0805 NP0 3300pF ±5% 50V
Наличие:
1 571 шт.
Под заказ:
8 000 шт.
Цена от:
1,65
C2012C0G1H472J060AA чип 0805 NP0 4700pF ±5% 50V
Наличие:
3 936 шт.
Под заказ:
0 шт.
Цена от:
2,15
CC0402JRNPO9BN220 чип 0402 NP0 22pF ±5% 50V
Наличие:
54 960 шт.
Под заказ:
28 108 336 шт.
Цена от:
0,08
CC0402JRNPO9BN391 чип 0402 NP0 390pF ±5% 50V
Наличие:
34 807 шт.
Под заказ:
40 000 шт.
Цена от:
0,30
CC0402JRNPO9BN270 чип 0402 NP0 27pF ±5% 50V
Наличие:
76 654 шт.
Под заказ:
6 321 070 шт.
Цена от:
0,13
GRM31MR71C105KA01L чип 1206 X7R 1uF ±10% 16V
Наличие:
4 112 шт.
Под заказ:
130 142 шт.
Цена от:
1,56
GRM32DR72J473KW01L чип 1210 X7R 0.047uF ±10% 630V
Наличие:
1 361 шт.
Под заказ:
81 847 шт.
Цена от:
7,50
GRM32ER60J107ME20L чип 1210 X5R 100uF ±20% 6.3V
Наличие:
17 118 шт.
Под заказ:
1 052 480 шт.
Цена от:
8,74
1808HC152KAT1A чип 1808 X7R 1500pF ±10% 3000V
Наличие:
1 060 шт.
Под заказ:
0 шт.
Цена от:
28,46
CL21B473KBCNNNC чип 0805 X7R 0.047uF ±10% 50V
Наличие:
33 554 шт.
Под заказ:
5 864 294 шт.
Цена от:
0,45
CL21B103KCANNNC чип 0805 X7R 0.01uF ±10% 100V
Наличие:
34 600 шт.
Под заказ:
4 443 654 шт.
Цена от:
0,36
CL10C151JB8NNNC чип 0603 NP0 150pF ±5% 50V
Наличие:
36 243 шт.
Под заказ:
4 630 965 шт.
Цена от:
0,36
1812HC102KAT1A чип 1812 X7R 1000pF ±10% 3000V
Наличие:
1 426 шт.
Под заказ:
0 шт.
Цена от:
6,18
C1812C475K5RAC7800 чип 1812 X7R 4.7uF ±10% 50V
Наличие:
1 692 шт.
Под заказ:
14 400 шт.
Цена от:
27,90
C1206C106K8PAC7800 чип 1206 X5R 10uF ±10% 10V
Наличие:
1 600 шт.
Под заказ:
26 000 шт.
Цена от:
4,05
  • Производитель
    Корпус
    Описание
AVX
1812
Керамический ЧИП-конденсатор 1812 X7R 2.2мкФ ±10% 100В
SUNTAN
CL1206
Многослойный керамический конденсатор, радиальные выводы, россыпь
SUNTAN
CL0805
Многослойный керамический конденсатор, радиальные выводы, россыпь
SUNTAN
CL0805
Многослойный керамический конденсатор, радиальные выводы, россыпь
TDK
0805
Керамический ЧИП-конденсатор 0805 NP0 3300пФ ±5% 50В
TDK
0805
Керамический ЧИП-конденсатор 0805 NP0 4700пФ ±5% 50В
YAGEO
0402
Керамический ЧИП-конденсатор 0402 NP0 22пФ ±5% 50В
YAGEO
0402
Керамический ЧИП-конденсатор 0402 NP0 390пФ ±5% 50В
YAGEO
0402
Керамический ЧИП-конденсатор 0402 NP0 27пФ ±5% 50В
MURATA
1206
Керамический ЧИП-конденсатор 1206 X7R 1мкФ ±10% 16В
MURATA
1210
Керамический ЧИП-конденсатор 1210 X7R 0.047мкФ ±10% 630В
MURATA
1210
Керамический ЧИП-конденсатор 1210 X5R 100мкФ ±20% 6.3В
AVX
1808
Керамический ЧИП-конденсатор 1808 X7R 1500пФ ±10% 3000В
SAM
0805
Керамический ЧИП-конденсатор 0805 X7R 0.047мкФ ±10% 50В
SAM
0805
Керамический ЧИП-конденсатор 0805 X7R 0.01мкФ ±10% 100В
SAM
0603
Керамический ЧИП-конденсатор 0603 NP0 150пФ ±5% 50В
AVX
1812
Керамический ЧИП-конденсатор 1812 X7R 1000пФ ±10% 3000В
KEMET
1812
Керамический ЧИП-конденсатор 1812 X7R 4.7мкФ ±10% 50В
KEMET
1206
Керамический ЧИП-конденсатор 1206 X5R 10мкФ ±10% 10В