MLCC 制作工艺流程:
1、原材料——陶瓷粉配料关键的部分(原材料决定MLCC的性能);
2、球磨——通过球磨机(大约经过2-3天时间球磨将瓷份配料颗粒直径达到微米级);
3、配料——各种配料按照一定比例混合;
4、和浆——加添加剂将混合材料和成糊状;
5、流沿——将糊状浆体均匀涂在薄膜上(薄膜为特种材料,保证表面平整);
6、印刷电极——将电极材料以一定规则印刷到流沿后的糊状浆体上(电极层的错位在这个工艺上保证,不同MLCC的尺寸由该工艺保证);
7、叠层——将印刷好电极的流沿浆体块依照容值的不同叠加起来,形成电容坯体版(具体尺寸的电容值是由不同的层数确定的);
8、层压——使多层的坯体版能够结合紧密;
9、切割——将坯体版切割成单体的坯体;
10、排胶——将粘合原材料的粘合剂用390摄氏度的高温将其排除;
11、焙烧——用1300摄氏度的高温将陶瓷粉烧结成陶瓷材料形成陶瓷颗粒(该过程持续几天时间,如果在焙烧的过程中温度控制不好就容易产生电容的脆裂);
12、倒角——将长方体的棱角磨掉,并且将电极露出来,形成倒角陶瓷颗粒;
13、封端——将露出电极的倒角陶瓷颗粒竖立起来用铜或者银材料将断头封起来形成铜(或银)电极,并且链接粘合好电极版形成封端陶瓷颗粒(该工艺决定电容的);
14、烧端——将封端陶瓷颗粒放到高温炉里面将铜端(或银端)电极烧结使其与电极版接触缜密;形成陶瓷电容初体;
15、镀镍——将陶瓷电容初体电极端(铜端或银端)电镀上一层薄薄的镍层,镍层一定要完全覆盖电极端铜或银,形成陶瓷电容次体(该镍层主要是屏蔽电极铜或银与最外层的锡发生相互渗透,导致电容老衰);
16、镀锡——在镀好镍后的陶瓷电容次体上镀上一层锡想成陶瓷电容成体(锡是易焊接材料,镀锡工艺决定电容的可焊性);
17、测试——该流程必测的四个指标:耐电压、电容量、DF值损耗、漏电流Ir和绝缘电阻Ri(该工艺区分电容的耐电压值,电容的精确度等)
更多规格欢迎查询和索样~
13430464310-张小姐QQ:983802528 阿里旺旺:cykcct
网站:www.chipcera.com.cn
阿里巴巴网站http://shop1384228304139.1688.com
一NPO电容器
NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。
NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后
小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。
NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。
二X7R电容器
X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。
X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。
X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。
电容的主要特性参数
1容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般分为3级:I级±5%,II级±10%,III级±20%。在有些情况下,还有0级,误差为±20%。
精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级。
(2)额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,又称耐压。对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大。
(3)温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值。温度系数越小越好。
(4)绝缘电阻:用来表明漏电大小的。一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小。
(5)损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。通常用损耗角正切值来表示。
(6)频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能。所有这些,使得电容器的使用频率受到限制。不同品种的电容器,最高使用频率不同。
电解电容,贴片电容,钽电容,震荡电容各自的性能和用法
电解质电容:容量体积比大、耐压较低、介质损耗大、绝大多数有极性,多用于低频电路如滤波、低频信号偶合等等。
普通电容:有多种介质类型,如纸、云母、瓷、涤纶、独石等,较共性的特点是,容量体积比小,容易做成高耐压,介质损耗小,无极性,多用于中、高频场合做信号偶合、退偶合、滤波、微分积分电路等。
无论电解电容还是其它电容,它们在表现“电容器“的主要特性上是一致的
1.瓷片电容比电解电容贵,因为它的性能比较稳定,而且容量偏差和损耗角都比较小。df一般小于1%,容量偏差也小于5%。缺点是价格高,体积大。
2.电解电容的特点是可以做到体积很小而容量很大,可以节省使用的空间。但是它的损耗叫很大,在10%以内,当然df〈5%也是可以订做得到。而且它的容量偏差一般也在10%以内。
3。第三当然是一个稳定性的问题了,瓷片电容的性能比较稳定,而电解电容长时间不用后容量会偏小,使用时需要先充电一段时间才能使用。
贴片电容与电解电容对比的差异
MLCC高压贴片电容的主要特点,与电解电容比:
等效串联电阻(ESR)小,阻抗(Z)低
在 0.1~10Mhz范围内,MLCC的ESR要比钽电解电容器小几十倍。4.7μF的MLCC贴片电容远比10倍容量的铝电解电容器及2倍以上容量的钽电解电容器阻抗要小得多。因此,在高频工作条件下,它有可能取代尺寸大或价格高的铝电解电容器或钽电解电容器,并有更好的性能。
2.额定纹波电流大
电容器的一个重要功能是用做平滑滤波器,因此额定纹波电流大小是一个重要性能指标。在设计滤波电路中,电容器的额定纹波电流要大于电路的最大纹波电流。由于MLCC的ESR小,因此它的额定纹波电流大。这里举一个实例来说明。1500μF/25V的铝电解电容器的额定纹波电流(100kHz、105℃)为1.95A,而THC系列15μF/25V的MLCC的额定纹波电流是2A(电容量要差100倍!)。这是因为MLCC在100kHz时的ESR小于 0.01Ω,大电流的充、放电不会使电容器因过热而损坏。
3.品种规格齐全
MLCC的品种、规格齐全。有耐高压系列(6.3V~5000V)、EMI滤波系列、低阻抗系列、有高精度调谐系列(RF频段)及多个电容器阵列,适合各方面应用。
4.尺寸小 可以解决PCB板空间小,插件电容放不下的问题。
5.无极性
6.漏电小
7.寿命长,且NPO和X7R的MLCC温度范围很宽,-55-125度,电解电容一般用在-20度以上。
8.NPO的MLCC极稳定,温漂(30ppm/度),老化性能比薄膜电容还要好很多,也无压电效应,可惜容量做不大.希望后续能开发出更大容量的电容。
电容的作用:
1)旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。 就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。 为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。 这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2)去藕
去藕,又称解藕。 从电路来说, 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大, 驱动电路要把电容充电、放电, 才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候, 电流比较大, 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。
去藕电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。
将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10μF 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3)滤波
从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000μF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。
4)储能
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。 电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150
000μF 之间的铝电解电容器(如EPCOS 公司的 B43504 或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式, 对于功率级超过10KW 的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器