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1、片式多层陶瓷电容器 设计选型,内 容 提 要,MLCC的概念与应用领域 MLCC产品分类与主要技术指标 移动通信与A&V产品用MLCC的设计选型 电容器的失效模式与常见故障,1、MLCC的概念,MLCC (Multi-Layer Ceramic Chip Capacitor) 片式多层陶瓷电容器 的英文缩写,1、MLCC的应用,微型化便携式信息与通信终端的小型化、轻量化。包括移动电话、笔记本电脑 、W-LAN 、MP3、数码相机、摄像机等。 高品质、低成本化贱金属电极材料（BME）技术。质优价廉的计算机、通信及数字视听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
2、模块，电源滤波，LCD背光。,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）,2、各类电容器的特点,MLCC（1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、低成本、耐高温。 MLCC（2类）微型化、高比容、中高压、无极性、高可靠、耐高温、低ESR 、低成本。 钽电解电容器高容值、低绝缘、有极性、低耐压、高成本。 铝电解电容器
3、超高容值、漏电流大、有极性。 有机薄膜电容器中容值、高耐压、低损耗、较稳定、无极性、高成本、耐高温性差。,陶瓷介质电容器的分类,1类陶瓷介质顺电体，线性温度系数，热稳定型或热补偿型 2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 3类陶瓷介质阻挡层或晶界层型陶瓷 ，单层型圆片电容器介质,1类瓷的标志代码（ ANSI/EIA -198-E）,1类陶瓷介质温度系数,EIA代码(简码) 温度系数及其允许偏差 C0G （NP0） 0 ppm/30 ppm/ R2G (N220) -220 ppm/30 ppm/ U2J (N750) -750 ppm/120ppm/ T3K(N470
4、0) -4700 ppm/250ppm/ M7G(P100) +100 ppm/30 ppm/,2类瓷的标志代码（ ANSI/EIA -198-E）,2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+22-82%，(-30+85),1类瓷的标志代码 （IEC60384-10、GB/T9324、JIS-C-5101-10）,2类瓷的标志代码 （IEC60384-10、GB/T9324、JIS-C-5101-10）,E3、E6、E12、E24优先数系的电容量标称值及允许偏差,新
5、型片式电容器的发展趋势,MLCC率先实现片式化，适应SMT技术需求 MLCC(NP0,X7R)大量取代有机电容器 MLCC(NP0)大量取代云母电容器 MLCC(X7R,Y5V)取代钽电解电容器,MLCC 小型化/微型化进程,3、MLCC的设计选型原则与趋势,Y5V/Z5U逐渐退出高端应用领域，X7R/X5R在高性能产品的用量持续上升，并趋向于主导整个MLCC市场。 0603为主流产品尺寸规格，0402将继续上升。 电容量标称值的优先数系及允许偏差 C0GE24 E12 E6 E3系列，J（5%） X7RE12 E6 E3系列，K（10%） Y5VE3系列，Z（-20%+80%）,额定工作电压
6、优先系列,R5系列：1、1.6、2.5、4、6.3 R10系列： 1、1.25、1.6、2、2.5、3.2、4、5、6.3、 8 传统陶瓷介质电容器 40V、63V、100V、160V、250V、630V、1KV、2KV、3KV、5KV、6KV MLCC（ （低电压小体积大容量，高频高Q，中高压高可靠） 4V、6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、300V、500V、630V、1KV、2KV、3KV、5KV、6KV、10KV、20KV,A&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。温度特性要求一般。 低频电路。对Q
7、值、ESR、SRF等高频特性无特殊要求。 消费类电器产品。成本压力大。 LCD类 背光电路。耐高压、长距离跨槽装配。,移动通信产品的需求特点,蜂窝移动电话与数字无绳电话小型轻量化趋势，要求片式元器件微型化。 GSMDCS、CDMA3G、BLUETOOTH、 PHS、ISM 等制式RF资源扩展900MHz1.8GHz1.9GHz2.4GHz5.8GHz RF电路对Q值、ESR、SRF等高频特性要求较高。 个人消费类产品，温度特性要求一般。 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工作电压、高Q值。,电容量标称值采用E3等优先系列。如： 1.0、2.2、4.7。
8、10pF以下规格允许使用整数标称值，如：1.0、2.0、3.0pF等。 标称电容量允许偏差优选精度，并可适当降低 C0GJ（5%）D（ 0.5pF），X7RK（10%）， Y5VZ（-20%+80%） RF电路定制品种：高Q值、低ESR、高SRF； E24系列结合整数标称值、高精度选配。 额定工作电压，降额5070%设计，兼顾成本，就低不就高。 温度特性C0G、X7R/X5R、Y5V，结合电容量标称值合理搭配。 尺寸规格优选0603。注意0402新趋势。 大容量品种部分取代钽电解电容器。,3、移动通信与A&V产品用MLCC 设计选型要点,MLCC取代电解电容器的技术基础,BME技术有效降低材料
9、成本，扩展容值范围。 MLCC(X7R,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。 MLCC(X7R )在温度特性方面相当。 MLCC(X7R,Y5V )部分取代钽、铝电解电容器用于去耦、滤波、时间常数。,4、电容器的失效模式与常见故障,钽电解电容器电压过载击穿烧毁；浪涌电压冲击漏电流增大；极性反向短路；高温降额不足失效。 铝电解电容器漏电流增大击穿；极性反向短路；高温降额不足失效。 有机薄膜电容器热冲击失效；寄生电感过大影响高频电路功能实现。 MLCC（2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故障。 MLCC（1类）RF设计选型匹配。,5、技术创新与发展,BME微型MLCC材料体系与产品结构设计 （价格低廉的镍、铜等贱金属电极材料） 亚微米超细材料分散与相关工艺技术 （纳米材料技术的前沿） 还原性气氛烧结工艺 （ MLCC产品质优价廉的技术保证） 高频高Q高压MLCC材料体系与结构设计,更小、更密、更高！ 超微型化0201规格尺寸MLCC 复合化LTCC复合元件与组件 高频化高频/微波元器件 在 3G、BLUETOOTH 、 IC卡、数码相机与摄像机等领域向客户提供全套产品与技术服务！,5、技术创新与发展,
