MLCC

       贴片电容有两种表示方法，一种是英寸单位来表示，一种是毫米单位来表示。

命名

       贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。

       贴片电容的命名：

       0805CG102J500NT 0805：是指该贴片电容的尺寸大小，是用英寸来表示的08 表示长度是0.08 英寸、05 表示宽度为 0.05 英寸 CG ：是表示做这种电容要求用的材质，这个材质一般适合于做小于10000PF以下的电容，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=10×100 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，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， 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 贴片电容上面没有印字，这是和他的制作工艺有关（贴片电容是经过高温烧结面成，所以没办法在它的表面印字），而贴片电阻是丝印而成（可以印刷标记）。

       贴片电容额定电压从4V到4KV（DC），有中高压贴片电容和普通贴片电容，当额定电压在100V及以上时，即归纳为中高压产品。系列电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、500V、1000V、2000V、3000V、 4000V 贴片电容的尺寸表示法有两种，一种是英寸为单位来表示，一种是以毫米为单位来表示，贴片电容系列的型号有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2225 等。 贴片电容的材料常规分为三种，NP0,X7R,Y5V NP0 此种材质电性能最稳定，几乎不随温度，电压和时间的变化而变化，适用于低损耗，稳定性要求要的高频电路。

       容量精度在5%左右，但选用这种材质只能做容量较小的，常规100PF 以下，100PF- 1000PF 也能生产但价格较高 X7R 此种材质比NP0 稳定性差，但容量做的比NP0 的材料要高，容量精度在10%左右。 Y5V 此类介质的电容，其稳定性较差，容量偏差在20%左右，对温度电压较敏感，但这种材质能做到很高的容量，而且价格较低，适用于温度变化不大的电路中。

功能用途

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、去耦

       去耦，又称解耦。 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”。

       去耦电容就是起到一个“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。

       将旁路电容和去耦电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去耦合的，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。

内部结构

       它的外表是陶瓷做的，但不止只有一种，它还分玻璃电容、油纸电容、电解电容等。

       通常所说的陶瓷贴片电容是指MLCC,即多层陶瓷片式电容(Multilayer Ceramic Capacitors)。

       常规贴片电容按材料分为C0G(NP0),X7R,Y5V,其引脚封装有0201,0402,0603.0805.1206,1210,1812,1825,2225.

       多层陶瓷电容(MLCC)是由平行的陶瓷材料和电极材料层叠而成。

贴片电容的分类

       一 NP0电容器

       二 X7R电容器

       三 Z5U电容器

       四 Y5V电容器

       区别：NP0、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。

NP0电容器

       NP0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。

       NP0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。NP0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%。NP0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NP0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

       NP0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。

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

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%

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。

尺寸

       贴片电容,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合而成,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也称为独石电容器。贴片电容有两种尺寸表示方法，一种是以英寸为单位来表示，一种是以毫米为单位来表示，贴片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2010、2225、2512，这些是英寸表示法， 04 表示长度是0.04 英寸，02 表示宽度0.02 英寸，其他类同型号尺寸（mm）

       英制尺寸 公制尺寸 长度及公差 宽度及公差 厚度及公差

       0402 1005 1.00±0.05 0.50±0.05 0.50±0.05

       0603 1608 1.60±0.10 0.80±0.10 0.80±0.10

       0805 2012 2.00±0.20 1.25±0.20 0.70±0.20 1.00±0.20 1.25±0.20

       1206 3216 3.00±0.30 1.60±0.20 0.70±0.20 1.00±0.20 1.25±0.20

       1210 3225 3.00±0.30 2.54±0.30 1.25±0.30 1.50±0.30

       1808 4520 4.50±0.40 2.00±0.20 ≤2.00

       1812 4532 4.50±0.40 3.20±0.30 ≤2.50

       2220 57505.70±0.40 5.00±0.30 ≤2.50

       2225 5763 5.70±0.50 6.30±0.50 ≤2.50

       3035 7690 7.60±0.50 9.00±0.05 ≤3.00

       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。

封装

       MLCC（多层陶瓷电容器）的封装是电子元器件制造过程中的一个重要环节，它直接关系到电容器的性能、尺寸和可靠性。以下是关于MLCC封装的详细解析：

一、封装类型

       MLCC的封装类型主要分为有机封装和金属封装两种：

       有机封装：这种封装方式适用于低电容量的MLCC。它通过将MLCC放置在有机材料中进行封装，以达到保护电容器和提供电气连接的目的。

       金属封装：适用于高电容量的MLCC。金属封装不仅提供了良好的保护，还有助于散热，确保电容器在高温环境下的稳定性。

二、封装工艺

       MLCC的封装工艺主要包括以下几个步骤：

       1、制备电极：通过印刷或离子蒸镀等方法，在陶瓷片上制备出金属电极。电极材料通常由银、铜和镍等组成，这些材料具有良好的导电性和稳定性。

       2、堆叠叠层：将制备好的陶瓷片和金属电极层按照顺序堆叠在一起，形成具有多个电极层的结构。这个过程中需要严格控制层与层之间的对齐和间距，以确保电容器的性能。

       3、压片：使用高压机将堆叠好的陶瓷片和电极层压制成一个整体，确保层与层之间的结合紧密。这一步对于提高电容器的机械强度和电气性能至关重要。

       4、切割：将压制好的多层结构切割成单个的MLCC组件。切割过程需要严格控制尺寸和质量，以确保每个电容器的性能一致。

       5、焊接引线：将需要的引线焊接到MLCC的电极上，通常采用焊锡或焊料的方式进行连接。这一步是电容器与外部电路连接的关键步骤。

       6、封胶：在引线焊接完成后，使用封胶材料将引线部分进行封闭，以保护引线的连接并提高电容器的稳定性和可靠性。

三、封装特点

       随着电子产品向数字化、小型化、高速化、高频化方向发展，MLCC的封装也呈现出一些新的特点：

       超微型化：为了适应芯片内部空间小的需求，MLCC的封装尺寸不断缩小。目前量产的典型尺寸是01005，还有更小的008004尺寸。

       高耐温性：针对高温环境下的应用需求，开发出了能够在更高温度下稳定工作的高耐温MLCC。

       射频性能优化：为了满足射频芯片对配套元器件的高性能要求，推出了具有低ESR（等效串联电阻）、强抗干扰、高SRF（自谐振频率）等特性的射频MLCC。

       倒置式设计：通过倒置MLCC的长宽比例和缩短内电极长度等设计手段，降低了高频电流路径的ESL（等效串联电感），提高了射频信号的保真度。

四、封装对性能的影响

       MLCC的封装方式对其性能有着重要影响。不同的封装材料和工艺会导致电容器在电气性能、机械强度、散热性能等方面表现出不同的特点。因此，在选择MLCC时，需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的封装类型和规格。

       综上所述，MLCC的封装是一个复杂而精细的过程，它涉及到多个工艺步骤和关键参数的控制。通过不断优化封装工艺和设计手段，可以制造出性能更优异、尺寸更小巧、可靠性更高的MLCC产品，以满足电子产品不断发展的需求。

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.去耦

       去耦，又称解耦。 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”。

       去耦电容就是起到一个“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。

       将旁路电容和去耦电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去耦合的，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。

工艺流程介绍

       MLCC（Multi-Layer Ceramic Capacitors，片式多层陶瓷电容器）的工艺流程是一个复杂且精细的过程，涉及多个关键步骤。以下是MLCC工艺流程的详细介绍：

一、材料准备与陶瓷浆料配制

       1、原材料准备：主要包括陶瓷粉末、金属电极粉末和有机溶剂。陶瓷粉末由氧化铌、氧化钛等陶瓷材料组成，金属电极粉末通常由银、铜和钴等金属组成。这些材料需要经过筛分、混合和研磨等处理，以获得所需的颗粒大小和均匀度。

       2、陶瓷浆料配制：将陶瓷粉末、粘合剂及溶剂等按一定比例经过球磨机球磨，形成均匀的陶瓷浆料。这个过程中，需要控制球磨时间，以确保浆料的颗粒直径达到微米级。

二、流延与内电极印刷

       1、流延：将陶瓷浆料通过流延机的浇注口，涂布在绕行的PET膜上，形成一层均匀的浆料薄层。随后，通过热风区将浆料中的绝大部分溶剂挥发，再经干燥处理，得到陶瓷膜片。膜片的厚度通常在10um-30um之间。

       2、内电极印刷：按照工艺要求，通过丝网印版将内电极浆料印刷到陶瓷膜片上。这一步骤决定了电极层的错位和电容器的尺寸。

三、叠层与层压

       1、叠层：将印刷有内电极的陶瓷膜片按照设计的错位要求叠压在一起，形成MLCC的巴块（Bar）。叠层次序和布局可以根据需要设计，以满足不同电容值和电特性的要求。

       2、层压：叠层好的巴块用层压袋装好，抽真空包封后，通过等静压方式加压，使巴块中的层与层之间结合更加紧密。

四、切割与排胶

       1、切割：层压好的巴块被切割成独立的电容器生坯。这一步骤需要严格控制尺寸和质量，以保证后续的测试和包装过程顺利进行。

       2、排胶：将电容器生坯放置在承烧板上，按一定的温度曲线（最高温度一般在400℃左右）进行高温烘烤，以去除芯片中的粘合剂等有机物质。排胶的作用包括避免烧成时有机物质的快速挥发造成产品分层与开裂，以及消除粘合剂在烧成时的还原作用。

五、烧结与后处理

       1、烧结：排胶完成的芯片进行高温处理（一般烧结温度在1140℃~1340℃之间），使其形成具有高机械强度、优良电气性能的陶瓷体。

       2、倒角：烧结成瓷的电容器与水和磨介装在倒角罐中，通过球磨、行星磨等方式运动，形成光洁的表面，以保证产品的内电极充分暴露，便于后续连接。

       3、端接与烧端：将端浆涂覆在经倒角处理的芯片外露内部电极的两端上，形成外部电极。随后进行低温烧结，确保内外电极的牢固连接。

       4、端头处理：对端头进行电镀处理，如镀镍、镀锡等，以提高其导电性和耐腐蚀性。

六、外观挑选与测试

       1、外观挑选：借助放大镜或显微镜将具有表面缺陷的产品挑选出来。

       2、测试：对电容产品的电性能进行全面测试，包括电容值、介电常数、电阻值等多个参数的测量。测试的目的是确保MLCC的质量和性能达到规定的标准。

七、编带与包装

       将通过测试的MLCC组件进行封装和标识，常用的包装形式有识别码封装、磁带封装等。编带过程确保电容按照尺寸大小和数量要求包装在纸带或塑料袋内，便于后续的生产和使用。

       综上所述，MLCC的工艺流程是一个涉及多个关键步骤的复杂过程，每一步骤都对最终产品的性能和质量起着决定性的作用。通过这些步骤的精密控制和优化，可以制造出高质量的MLCC组件，满足电子设备对电容器的需求。