贴片电容材质介绍

贴片电容概述：全称：多层（积层、叠层）片式陶瓷电容器，也称为贴片电容、片容，
英文缩写：MLCC。

贴片电容的颜色，常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄，和青灰色，这在具体的生产过程中会有产生不同差异，COG材质常规颜色是黄色，X7R材质常规以灰色为主。

主要规格尺寸，按英制标准分为：0201、0402、0603、0805、1206；
以及大规格的1210、1808、1812、2220、2225、3012、3035等。

容量范围：0.5pF～100uF，其中，一般认为容量在1uF以上为大容量电容。

额定电压：从4V到4KV（DC），当额定电压在100V及以上时，即归纳为中高压产品。

片式电容的稳定性及容量精度与其采用的介质材料存在对应关系，主要分为三大类别：
一、是以COG/NPO为I类介质的高频电容器，其温度系数为±30ppm/℃，电容量非常稳定，几乎不随温度、电压和时间的变化而变化，主要应用于高频电子线路，如振荡、计时电路等；其容量精度主要为±5，以及在容量低于10pF时，可选用B档（±0.1pF）、C档（±0.25pF）、D档（±0.5pF）三种精度。

二、是以X7R为II类介质的中频电容器，其温度系数为±15，电容量相对稳定，适用于各种旁路、耦合、滤波电路等，其容量精度主要为K档（±10）。

特殊情况下，可提供J档（±5）精度的产品。

三、是以Y5V为II类介质的低频电容器，其温度系数为：＋30～－80，电容量受温度、电压、时间变化较大，一般只适用于各种滤波电路中。

其容量精度主要为Z档（＋80～－20），也可选择±20精度的产品。

正确选择一颗片式电容时，除了要提供其规格尺寸及容量大小外，还必须特别注意到电路对这颗片式电容的温度系数、额定电压等参数的要求。

贴片电容标准命名方法及定义：贴片电容的命名，国内和国外的产家有一此区别但所包含的参数是一样的。

贴片电容的命名所包含的参数：
1、贴片电容的尺寸（0201、040
2、060
3、0805、1206、1210、1808、1812、2220、2225）
2、贴片电容的材质（COG、X7R、Y5V、Z5U、RH、SH）
3、要求达到的精度（±0.1PF、±0.25PF、±0.5PF、5、10％、20％）
4、电压（4V 、6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、250V、500V、1000V、2000V、3000V）
5、容量0PF-47UF
6、端头的要求N表示三层电极
7、包装的要求T表示编带包装，P表示散包装例风华系列的贴片电容的命名：
0805CG102J500NT 0805：是指该贴片电容的尺寸大小，这是用英寸来表示的08表示长度是0.08英寸（换算成mm=0.08*24.50=1.96mm）、05表示宽度为0.05英寸换算成
mm=0.05*24.50=1.225ccm
CG ：是表示生产电容要求用的材质，
102 ：是指电容容量，前面两位是有效数字、后面的2表示有多少个零102 ＝10×102也就是＝1000PF
J ：是要求电容的容量值达到的误差精度为5％，介质材料和误差精度是配对的
500 ：是要求电容承受的耐压为50V 同样500前面两位是有效数字，后面是指有多少个零。

N：是指端头材料，现在一般的端头都是指三层电极（银/铜层）、镍、锡
T ：是指包装方式，T表示编带包装，B表示塑料盒散包装
贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的材质规格，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，这里我们引用的是敝司三巨电子公司的命名方法，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。

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。

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。

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%
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。

一般使用的容量误差有：J级±5%，K级±10%，M级±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。

常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。

用字母表示：D级—±0.5%；F级—±1%；G级—±2%；J级—±5%；K级—±10%；M级—±20%。

（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。

小型云母电容器在250MHZ以内；圆片型瓷介电容器为300MHZ；圆管型瓷介电容器为200MHZ；圆盘型瓷介可达3000MHZ；小型纸介电容器为
80MHZ；中型纸介电容器只有8MHZ。

测评贴片电容性能，从三个方面进行，首先是贴片电容的四个常规电性能，即容量Cap.损耗DF，绝缘电阻IR和耐电压DBV，一般地，X7R产品的损耗值DF<=2.5%，越小越好，
IR*Cap>500欧*法，BDV>2.5Ur.其次是贴片电容的加速寿命性能，在 125deg.c环境温度和2.5Ur直流负载条件下，芯片应能耐100小时不击穿，质量好的可耐1000小时不击穿。

再次就是产品的耐热冲击性能，将电容浸入300deg.c锡炉10秒，多做几粒，显微镜下观察是否有表面裂纹，然后可测试容量损耗并与热冲击前对比判别芯片是否内部裂纹。

贴片电容在电路上出现问题，有可能是贴片电容本身质量不良，亦有可能是设计时选取规格欠佳或是在表面贴装机械力热冲击等对贴片电容造成一定的损伤等因素造成。

（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。

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