多層片式陶瓷電容器,簡稱 MLCC,是電子電路中不可或缺的被動元器件之一,憑借體積小、容量范圍廣、可靠性高的特點,被普遍應用于各類電子設備。它的內部重要結構由多層陶瓷介質和內電極交替疊合,外部再覆蓋外電極構成,這種多層疊層設計能在有限的空間內大幅提升電容量,滿足電子設備小型化、高集成化的發(fā)展需求。與傳統(tǒng)的引線式陶瓷電容器相比,MLCC 去除了引線結構,不僅減少了占用空間,還降低了寄生電感和電阻,在高頻電路中表現(xiàn)出更優(yōu)異的電氣性能,成為消費電子、汽車電子、工業(yè)控制等領域首要選擇的電容類型。多層片式陶瓷電容器通過回收廢陶瓷粉末、電極材料,實現(xiàn)資源循環(huán)利用,減少浪費。實體店低損耗多層片式陶瓷電容器無線充電系統(tǒng)

絕緣電阻(IR)是衡量 MLCC 絕緣性能的重要指標,指的是電容器兩極之間的電阻值,反映了電容器阻止漏電流的能力。絕緣電阻值越高,說明 MLCC 的漏電流越小,電荷保持能力越強,在電路中能更好地實現(xiàn)電荷存儲和隔離功能,避免因漏電流過大導致電路故障或能量損耗。MLCC 的絕緣電阻通常與介質材料、生產(chǎn)工藝、工作溫度和濕度等因素相關,一般來說,I 類陶瓷 MLCC 的絕緣電阻高于 II 類陶瓷 MLCC,且隨著工作溫度的升高,絕緣電阻會有所下降。行業(yè)標準中對 MLCC 的絕緣電阻有明確規(guī)定,例如對于容量小于 1μF 的 MLCC,絕緣電阻通常要求不低于 10^11Ω;對于容量大于 1μF 的 MLCC,絕緣電阻與容量的乘積(IR×C)要求不低于 10^4Ω?F,以確保其絕緣性能滿足實際應用需求。實體店低損耗多層片式陶瓷電容器無線充電系統(tǒng)醫(yī)療電子用多層片式陶瓷電容器需符合ISO 13485醫(yī)療器械質量管理體系。

額定電壓是 MLCC 的另一項重要性能指標,指的是電容器在規(guī)定的工作溫度范圍內能夠長期安全工作的高直流電壓。額定電壓的選擇必須嚴格遵循電路的工作電壓要求,通常需要確保 MLCC 的額定電壓大于電路中的實際工作電壓,以留有一定的安全余量,防止因電壓過高導致電容器擊穿損壞。MLCC 的額定電壓等級豐富,從幾伏特(V)到幾百伏特不等,例如用于手機等便攜式設備的 MLCC,額定電壓多為 3.3V、6.3V;而用于工業(yè)控制設備或電源電路中的 MLCC,額定電壓可能需要 25V、50V 甚至更高。此外,不同介質類型的 MLCC 在相同額定電壓下,其耐電壓特性也可能存在差異,II 類陶瓷 MLCC 的耐電壓穩(wěn)定性通常略低于 I 類陶瓷 MLCC。
隨著電子設備對 MLCC 性能要求的不斷提升,高容量 MLCC 的研發(fā)和生產(chǎn)成為行業(yè)發(fā)展的重要方向之一。傳統(tǒng)的 MLCC 要實現(xiàn)大容量,往往需要增加陶瓷介質的層數(shù)或增大產(chǎn)品尺寸,但這與電子設備小型化的需求相矛盾。為解決這一問題,行業(yè)通過改進陶瓷介質材料、優(yōu)化疊層工藝等方式,在小尺寸封裝內實現(xiàn)了更大的電容量。例如,采用高介電常數(shù)的陶瓷材料,如鈮鎂酸鉛系陶瓷,能在相同的層數(shù)和尺寸下大幅提升電容量;同時,通過減小陶瓷介質層的厚度,增加疊層數(shù)量,也能有效提高 MLCC 的容量密度。目前,采用先進工藝的 MLCC 已經(jīng)能在 0805 封裝尺寸下實現(xiàn) 10μF 甚至更高的電容量,滿足了消費電子、汽車電子等領域對小尺寸、大容量 MLCC 的需求??沽蚧鄬悠教沾呻娙萜髟?0ppm硫化氫環(huán)境中放置1000小時性能穩(wěn)定。

多層片式陶瓷電容器的等效串聯(lián)電感(ESL)優(yōu)化是提升其高頻性能的主要方向,在 5G 通信、射頻識別(RFID)等高頻場景中,ESL 過大會導致信號相位偏移、傳輸損耗增加。為降低 ESL,MLCC 的結構設計不斷創(chuàng)新:一是采用 “疊層交錯” 內電極布局,將相鄰層的內電極引出方向交替設置,使電流路徑相互抵消,減少磁場疊加;二是縮小外電極間距,將傳統(tǒng) 1206 封裝的外電極間距從 2.5mm 縮短至 1.8mm,進一步縮短電流回路長度;三是開發(fā) “低 ESL 封裝”,如方形扁平無引腳(QFN)結構的 MLCC,通過將電極布置在封裝底部,大幅降低寄生電感。目前,高頻 MLCC 的 ESL 可低至 0.3nH 以下,在 2.4GHz 頻段的插入損耗比普通 MLCC 低 2-3dB,滿足 5G 基站天線、毫米波雷達等高頻設備的需求。航天級多層片式陶瓷電容器需通過耐輻射測試,確保在宇宙環(huán)境中可靠工作。二線城市超薄封裝多層片式陶瓷電容器多標準電路
多層片式陶瓷電容器的耐久性測試需在額定電壓和溫度下長期施加電壓。實體店低損耗多層片式陶瓷電容器無線充電系統(tǒng)
多層片式陶瓷電容器的抗硫化性能對其在惡劣環(huán)境中的使用壽命至關重要,在工業(yè)環(huán)境、汽車發(fā)動機艙等存在硫化氣體(如硫化氫)的場景中,傳統(tǒng) MLCC 的外電極易與硫化氣體發(fā)生反應,形成硫化物導致電極腐蝕,進而出現(xiàn)接觸不良、電阻增大甚至斷路故障。為提升抗硫化能力,行業(yè)采用兩種解決方案:一是改進外電極鍍層材料,采用鎳 - 鈀 - 金三層鍍層結構,鈀層能有效阻擋硫化氣體滲透,金層則增強表面抗氧化性;二是在 MLCC 表面涂覆抗硫化涂層,形成致密的防護膜隔絕硫化氣體??沽蚧?MLCC 需通過 測試,在濃度為 10ppm 的硫化氫環(huán)境中放置 1000 小時后,其接觸電阻變化需控制在 10mΩ 以內,目前已成為汽車電子、工業(yè)控制領域的主流選擇。實體店低損耗多層片式陶瓷電容器無線充電系統(tǒng)
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