贴片陶瓷电容的种类和特点--高手也不一定知道

3万 · 2008-10-29 09:38

    单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,有取代钽电容之势，有NPO(COG)、X7R、X5R、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。就常用的NPO、X7R、X5R和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项。 NPO、X7R、X5R和Y5V是电容的温度特性代号，主要因电容填充介质不同而引起。不同填充介质的电容器的容量、介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。

一温度补偿型 NPO(COG) 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。下表给出了常用封装NPO电容器可选取的容量范围。

封装尺寸(mm)               容量范围         耐压品种
0.4 x 0.2  ( 01005 )     1.0pF－15pF        DC = 16V
0.6 x 0.3  ( 0201 )     0.10pF－100pF       DC = 25V
1.00 x 0.50 ( 0402 )     0.10pF－1000pF      DC = 50/25V
1.60 x 0.80 ( 0603 )     0.50pF－10000pF     DC = 200/100/50/25V
2.00 x 1.25 ( 0805 )       12pF－47000pF     DC = 200/100/50/25V
3.20 x 1.60 ( 1206 )      1.0pF－0.10μF      DC = 500/200/100/50/25V
3.20 x 2.50 ( 1210 )     0.50pF－1000pF      DC = 500/300/250/100/50V

4.50 x 3.20 ( 1812 )     1200pF－2700pF      DC = 200V
5.70 x 5.00 ( 2220 )     3300pF－5600μF      DC = 200V

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。

二高介电常数型 X7R(R7) 特性电容器
    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。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。

封装尺寸( mm )            容量范围         耐压品种
1.00 x 0.50 ( 0402 )     220pF－0.10μF       DC = 50/25/16/10V
1.60 x 0.80 ( 0603 )     220pF－0.47μF       DC = 100/50/25/16/10V
2.00 x 1.25 ( 0805 )     4700pF－2.2μF       DC = 100/50/25/16/10/6.3V
3.20 x 1.60 ( 1206 )    33000pF－10μF        DC = 100/50/25/16/10V
3.20 x 2.50 ( 1210 )    68000pF－10μF        DC = 100/50/25/16V
4.50 x 3.20 ( 1812 )     0.15μF－4.7μF       DC = 100/50/25V
5.70 x 5.00 ( 2220 )      1.0μF－4.7μF       DC = 100/50V

X7R电容器适合用于去耦、平滑用。还有250V、630V、1000V、2000V等耐压品种。

三高介电常数型 Y5V 特性电容器
    Y5V电容器是有一定温度限制的通用电容器,在工作温度-30℃到85℃范围内其容量变化为 +22% 到 -82% 、介质损耗为 5% 。Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达100μF的电容器。Y5V电容器的取值范围如下表所示

封装尺寸( mm )             容量范围       耐压品种
1.00 x 0.50 ( 0402 )     2200pF－1.0μF       DC = 50/25/16/10V
1.60 x 0.80 ( 0603 )     4700pF－4.7μF       DC = 100/50/25/16/10V
2.00 x 1.25 ( 0805 )     0.10μF－10μF        DC = 50/25/16/10V
3.20 x 1.60 ( 1206 )     0.47μF－22μF        DC = 100/50/25/16/10/6.3V
3.20 x 2.50 ( 1210 )      22μF － 100μF      DC = 6.3V

Y5V电容器适合用于去耦、平滑用。

*******************************************************************

4万 · 2008-10-29 09:57

不适合做高频槽路电容

只看该作者 · 2008-10-29 10:44

做硬件设计，如果连这些都不知道，还敢自封高手吗？

只看该作者 · 2008-10-29 10:47

封装尺寸(mm)               容量范围         耐压品种
0.4 x 0.2  ( 01005 )     1.0pF－15pF        DC = 16V
0.6 x 0.3  ( 0201 )     0.10pF－100pF       DC = 25V
1.00 x 0.50 ( 0402 )     0.10pF－1000pF      DC = 50/25V
1.60 x 0.80 ( 0603 )     0.50pF－10000pF     DC = 200/100/50/25V
2.00 x 1.25 ( 0805 )       12pF－47000pF     DC = 200/100/50/25V
3.20 x 1.60 ( 1206 )      1.0pF－0.10μF      DC = 500/200/100/50/25V
3.20 x 2.50 ( 1210 )     0.50pF－1000pF      DC = 500/300/250/100/50V

4.50 x 3.20 ( 1812 )     1200pF－2700pF      DC = 200V
5.70 x 5.00 ( 2220 )     3300pF－5600μF      DC = 200V

5.70 x 5.00 ( 2220 )     3300pF－5600μF      DC = 200V？

只看该作者 · 2008-10-29 11:53

我们公司的物料中怎么发现有1uF的0805NPO电容……
假货？

只看该作者 · 2008-10-29 15:23

单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册。
NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。

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。

封装 DC=50V DC=100V
0805 0.5---1000pF 0.5---820pF
1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF
1210 560---5600pF 560---2700pF
2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF

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。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。

封装 DC=50V DC=100V
0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF
1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF
1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF
2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF

三 Z5U电容器
Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%。
尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感（ESL）和等效串联电阻（ESR）低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值范围。

封装 DC=25V DC=50V
0805 0.01μF---0.12μF 0.01μF---0.1μF
1206 0.01μF---0.33μF 0.01μF---0.27μF
1210 0.01μF---0.68μF 0.01μF---0.47μF
2225 0.01μF---1μF 0.01μF---1μF

Z5U电容器的其他技术指标如下:
工作温度范围 +10℃ --- +85℃
温度特性 +22% ---- -56%
介质损耗最大 4%

四 Y5V电容器
Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%。
Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF电容器。
Y5V电容器的取值范围如下表所示

封装 DC=25V DC=50V
0805 0.01μF---0.39μF 0.01μF---0.1μF
1206 0.01μF---1μF 0.01μF---0.33μF
1210 0.1μF---1.5μF 0.01μF---0.47μF
2225 0.68μF---2.2μF 0.68μF---1.5μF

Y5V电容器的其他技术指标如下:
工作温度范围 -30℃ --- +85℃
温度特性 +22% ---- -82%
介质损耗最大 5%

贴片电容器命名方法可到AVX网站上找到。不同的公司命名方法可能略有不同。

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