Site Loader

Содержание

Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) в корпусе SMD

Сердечники фирмы TDK (EPCOS)Сердечники фирмы MagneticsСердечники фирмы FerroxcubeФерритовые сердечники и фильтры производства TDKСердечники отечественного производстваСердечники из распыленного железаФерритовые сердечники больших размеровСердечники для обеспечения EMC и материалы для безэховых камерМагнитные экраны и гибкие поглотители TDKСердечники из аморфных и нанокристаллических сплавовСВЧ ферриты и керамика ExxelliaРезонаторы СВЧПодстроечные конденсаторыАлюминиевые электролитические конденсаторыКерамические конденсаторыПленочные конденсаторыМагнитыУстройства защитыТрансформаторы, индуктивности и дросселиЭМС-фильтрыДатчики и системы датчиковБеспроводная передача энергииАккумуляторные батареи CeraChargeЭлектроизоляционные материалыМатериалы для сварки труб ТВЧВысоковольтные контакторы HVC

Малогабаритные керамические конденсаторы находят широкое применение в телекоммуникационном оборудовании, автоматике и системах контроля, в персональных компьютерах и т.

д.
Многослойные керамические конденсаторы TDK представлены широкой линейкой различных чип-конденсаторов.

Особенности

  • Подходят для замены любых танталовых конденсаторов, ранее выпускавшихся Epcos, и многих пленочных и алюминиевых конденсаторов.
  • Имеют никелевые электроды, обеспечивающие оптимальное соотношение по цене и качеству.
  • Могут применяться в различных областях от мобильных телефонов до автомобильной промышленности.

Устройство

Многослойный керамический конденсатор состоит из сплошного блока керамического диэлектрика и металлизированных электродов. В качестве диэлектрика используют титанаты кальция (CaTiO

3) и бария (BaTiO3). Высокое значение емкости достигается благодаря увеличению числа электродов и уменьшению толщины диэлектрика.

Монолитная структура обеспечивает прочность и надежность.

Благодаря высокой точности размеров конденсаторов возможно применение автоматизированной системы установки компонентов на плату.

Технические характеристики
  • Группа ТКЕ: X5R/X7R/X8R/C0G/Y5V
  • Диапазон возможных напряжений: 6,3 — 630 В
  • Емкость: 0,5 пФ — 100 мкФ
  • Типоразмеры:
    C0402 (0,4мм x 0,2мм; EIA 01005) – C5750 (5,7мм x 0,5мм; EIA 2220)

Типы MLCC

  Серия Технические данные Свойства Применение
pdf
Большой емкости общего
назначения
Серия C
Размеры: 0402. ..5750
Температурная хар-ка:
CH, C0G, JB, X7R, X5R, X7S, X6S
Ном. напряжение: 4…50 В
Емкость: 0,5 пФ… 100 мкФ
— Большая емкость
— Длительный срок службы
— Низкое последовательное сопротивление и отличные частотные хар-ки
-Оптимальны для применения в ИП, требующих высокого уровня надежности, а также высокочастотных ИП с высокой плотность монтажа
Автомобильные и другие устройства
Для среднего напряжения
Серия C
Размеры: 1005…5750
Температурная хар-ка: CH, C0G, JB, X7R, X5R,X6S,X7S,X7T
Ном. напряжение: 100…630 В
Емкость: 1 пФ… 15 мкФ
— Уникальная технология, сочетающая компактный корпус с устойчивостью к больши напряжениям Демпфирующие
цепи для ИИП, звонковых схем в телефонах и
модемах и для
других устройств с высоко-вольтными цепями
Высоко- вольтные
Серия C
Размеры: 4520…4532
Температурная хар-ка:
C0G, X7R, CH, JB
Ном. напряжение: 1…3 кВ
Емкость: 10 пФ… 10 нФ
— Улучшенная конструкция для повышения стойкости к высоким напряжениям
— Высокая надежность и производительность при высоких напряжениях
— Приспособлены для пайки волной
-Соответствуют стандарту ISO8802-3 для ЛВС
Для устройств с высоко-вольтными цепями
Мега-капы с металлическими выводами
Серия СKG
Размеры: 35 (3. 6×2.6мм), 45 (5×3.5мм), 57 (6×5мм)
Температурная хар-ка
:
COG, X5R, X7R, X7S, X7T
Ном. напряжение: 16…630 В
Емкость: 22 нФ… 100 мкФ
— Металлические выводы снижают тепловое воздействие и удар, обеспечивая отличные хар-ки при монтаже на алюминиевую подложку
— Хорошо подходят для высокочастотных ИИП благодаря низким значениям эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) и эквивалентной последовательной индуктивности (ESL)
Сглаживающие схемы, устройства с изменяющейся температурой, необслуживаемые источники питания, DC/DC- преобразователи, автомобильная электроника
Серия с
реверсивно расположен-ными
контактами и
низким значением эквивалентной последо-вательной индуктивности
(ESL)
Серия C
Размеры: 0510. ..1632
Температурная хар-ка: JB, X5R, X6S, X7R, X7S
Ном. напряжение
: 2.5…50 В
Емкость: 10 нФ… 10 мкФ
— Улучшенные значения ESR и ESL благодаря размещению электродов вдоль длинной стороны чипа
— Высокая резонансная частота обеспечивает эффективное подавление ВЧ шумов
-Применения: развязка между ИС
Персональные компьютеры, мобильные и радиотелефоны, камкордеры
3-выводной
проходной
Серия CKD
Размеры: 1005, 1608
Ном. напряжение: 4…6. 3 В
Емкость: 0.47 мкФ… 4.3 мкФ
-Эффективны для подавления помех и колебаний напряжения в силовых схемах.
-Подходят для применения при больших токах (до 2 А).
Силовые линии высокоскоростных, высокоточных схем телекоммуникационных устройств.

По коду керамического конденсатора легко узнать его размеры:

Обозначение
размера в коде
Длина L, мм Ширина W, мм Ширина контактной
области B, мм
0402 0,4±0,02 0,2±0,02 0,07
0603 0,6±0,03 0,3±0,03 0,1
1005 1,0±0,05 0,5±0,05 0,1
1608 1,6±0,1 0,8±0,1 0,2
2012 2,0±0,2 1,25±0,2 0,2
3216 3,2±0,2 1,6±0,2 0,2
3225 3,2±0,4 2,5±0,3 0,2
4532 4,5±0,4 3,2±0,4 0,2
5750 5,7±0,4 5,0±0,4 0,2

Температурные характеристики:
Классификация Стандарт Диэлектрик Область рабочих температур, °С Допустимое отклонение от номинала
Класс 1. Термокомпенсированные (20°С) JIS CH -25°С … +85°С +/- 60ppm/°С
EIA C0G -55°С … +125°С +/- 30ppm/°С
Класс 2.
Температурно-стабильные (25°С)
EIA X5R -55°С . .. +85°С +/- 15%
X7R -55°С … +125°С +/- 15%
Y5V -30°С … +85°С +22, -82%
X7S -55°С … +125°С +/- 22%

Многослойные керамические конденсаторы MLCC (MultiLayer Chip Capacitors) для поверхностного монтажа

Конструкция, материалы и особенности MLCC

Обычно конденсатор представляет собой трехслойную конструкцию, состоящую из двух пластин-электродов и слоя диэлектрика между ними (рисунок 1).

Ёмкость такого конденсатора будет прямо пропорциональна площади пластин (обкладок) и диэлектрической проницаемости диэлектрика и обратно пропорциональна расстоянию между электродами.

В MLCC используется многослойная структура, состоящая из чередующихся слоев керамического диэлектрика и металлических пленочных электродов (рисунок 2). На краях металлические электроды соединяются и образуют торцевые выводы, которые покрываются оловом. Таким образом получается параллельное соединение простейших конденсаторов, количество которых пропорционально числу слоёв. При этом увеличивается общая площадь, а значит – и повышается ёмкость. Итоговая емкость MLCC будет равна сумме емкостей простейших конденсаторов. Например для X7R MLCC с номинальным напряжением 100 В типоразмера 1812 возможно 39-кратное увеличение емкости по сравнению с ЧИП-танталовым конденсатором.

 

Характеристики MLCC определяются типом используемого диэлектрика. По типу диэлектрика MLCC делят на два класса (таблица 1).


Таблица 1. Характеристики различных типов диэлектриков

Класс

Диэлектрик

Диэлектрическая проницаемость

Рабочая температура, ℃

Температурная погрешность

Класс 1

C0G/NP0

6…400

-55…125

0 ±30 ppm/℃

Класс 2

X5R

1,000…20,000

-55…85

±15%

X6S

-55…105

±22

X7R

-55…125

±15%

Y5V

-30…85

-82…22%

Класс 1 – конденсаторы с высокостабильным параэлектрическим диэлектриком, имеющим линейную температурную зависимость. Примером таких конденсаторов являются NP0/C0G. Они применяются во времязадающих цепях и фильтрах, где основными требованиями являются малые потери и высокая стабильность емкости.

Класс 2 – конденсаторы с ферромагнитным диэлектриком с более высоким уровнем потерь и нелинейной зависимостью от температуры окружающей среды. Примерами таких конденсаторов являются X7R/X5R/Y5V/X6S. Они чаще всего используются как разделительные и блокировочные конденсаторы.

 

Группы MLCC

MLCC подразделяются на группы (рисунок 3):

Рис. 3. Группы многослойных керамических конденсаторов

 

На складе есть некоторые семейства MLCC конденсаторов:

Medium-High Voltage Capacitors – семейство средне- и высоковольтных конденсаторов общего назначения, которые характеризуются величиной рабочего напряжения 100…3000 В. Конденсаторы предназначены для работы в импульсных источниках питания, цепях подавления переходных процессов, балластных схемах, во входных фильтрах и так далее. ( C1608X7R2A103K080AA, CC1206KKX7RZBB103) 

Для достижения высокого рабочего напряжения необходимо устранить возможность пробоя конденсатора — следует увеличить толщину диэлектрика и расстояние между внутренними электродами (рисунок 4).

Рис. 4. Конструкции стандартных и высоковольтных конденсаторов

Soft-term Capacitors – семейство конденсаторов с мягкими выводами, применяемых в случаях, когда требуется высокая устойчивость к механическим воздействиям, возникающим при изгибе платы в процессе эксплуатации.

В конструктиве конденсаторов с мягкими выводами между внутренними и внешними электродами помещен слой эластичного проводящего компаунда (рисунок 5), который демпфирует деформации и значительно повышает живучесть компонентов.

Рис. 5. Конструкции стандартных и Soft-term-конденсаторов с мягкими выводами


В настоящее время выпускаются  конденсаторы с гибкими выводами, позволяющими выдерживать изгибы до 5 мм. Конденсаторы с мягкими выводами применяются в автомобильных приложениях, в сотовых телефонах, планшетах, жестких дисках, ноутбуках и так далее. (AC0603KRX7R9BB473, AC0402KRX7R7BB104, AC0805KRX7R9BB104, AC0603KRX7R9BB222, CEU3E2X7R2A102K080AE, CGA3E2X7R1h323K080AA ).

High Effective Capacitance Capacitors – семейство конденсаторов общего назначения с минимальным эффектом смещения при постоянном напряжении и минимальном старении.  ( CC1206JKNPOCBN101, CC1206KKX7RDBB471, CC1210KKX5RGBB106) 

Емкость конденсаторов класса 1 почти не изменяется. Емкость конденсаторов класса 2 изменяется в течение времени (рисунок 6).

Рис. 6. Изменение емкости конденсаторов с течением времени

 

Использование «устаревших» конденсаторов ограничено. Если «постаревший» диэлектрик разогреть выше температуры Кюри, а затем охладить до комнатной температуры, его диэлектрическая проницаемость восстанавливается.

Рис. 7. Изменение диэлектрической проницаемости BaTiO3 с течением времени

В качестве диэлектрика в MLCC класса 2 используется титанат бария BaTiO3. Температура Кюри для этого материала приблизительно + 130° С (рисунок 7).

Итоги:

  1. Увеличенная удельная (по отношению к размерам) ёмкость MLCC – до 39-кратного по сравнению с ЧИП-танталовыми конденсаторами. ( CL10A106KP8NNNC , CL21A476MQYNNNG, CL21B106KPQNNNG, CL21A106KAYNNNG)
  2. Возможность изгиба платы при использовании MLCC с гибкими выводами. Допускается изгиб вывода элемента до 2…5 мм. (AC0603KRX7R9BB473, AC0402KRX7R7BB104, AC0805KRX7R9BB104, AC0603KRX7R9BB222) 
  3. Вероятно термовосстановление MLCC с диэлектриком класса 2 после длительного хранения (GRM32DR72J473KW01L, 1808HC152KAT1A, C0805C105K4RAC7800 ) 

В настоящее время на складе «Промэлектроники» имеются в продаже многослойные керамические конденсаторы для поверхностного монтажа от ведущих производителей, таких как AVX, KEMET, Samsung, TDK и Yageo.

Посмотреть весь ассортимент многослойных конденсаторов

Преимущества танталовых и керамических конденсаторов

Танталовые (Ta) конденсаторы и многослойные керамические конденсаторы (МКК) – два типа широко распространенных конденсаторов, которые применяются в широком ряде электронных устройств. Хотя обе эти технологии выполняют одинаковую функцию, конденсаторы очень различаются по конструкции, использованным материалам и эффективности при разных условиях. Следовательно, разработчик должен понимать их относительные преимущества друг перед другом, чтобы сделать правильный выбор.

Базовые сведения

Понимание рабочих характеристик танталовых и многослойных керамических конденсаторов, в т. ч. надежности использования и реакции на изменение температуры и напряжения, типовых параметров испытаний и того, как были усовершенствованы конденсаторы каждого из этих типов, позволяет создавать дееспособные электронные устройства.

Начнем с базовых понятий. Для расчета емкости конденсатора используется формула:

C = εR ∙ ε0 ∙ (S/d),

где C – емкость, Ф; S – площадь перекрытия двух пластин, м2; εR – относительная диэлектрическая проницаемость среды; ε0 – диэлектрическая проницаемость вакуума; d – расстояние между пластинами (или толщина диэлектрика), м.

 

Танталовые конденсаторы

Высокая емкость танталовых конденсаторов достигается за счет сочетания нескольких факторов, включая использование пятиокиси тантала (Ta2O5, εR = 27) в качестве диэлектрика, большой площади поверхности пластин и очень тонкому слою ди­электрика. Положительно заряженная пластина танталового конденсатора состоит из прессованного и спекшегося в виде гранул танталового порошка. Эти гранулы обладают хорошей пористой структурой, суммарно обеспечивая большую поверхностную площадь пластины (см. рис. 1). Коэффициент осаждения диэлектрического слоя Ta2O5 составляет 17 Å/В. Поскольку толщина диэлектрика пропорциональна приложенному напряжению, создается очень тонкий диэлектрические слой, что обеспечивает большое значение емкости.

Рис. 1. Поверхностная площадь диэлектрика анода танталового конденсатора в сравнении с его исходным размером

 

Виды танталовых конденсаторов

Для приложений с поверхностным монтажом на плату компания AVX выпускает танталовые конденсаторы двух видов с катодами на основе двуокиси марганца MnO2, благодаря чему обеспечивается функция самовосстановления (см. рис. 2). В прессованном конденсаторе, имеющем более традиционную конфигурацию, танталовый провод впрессован в обкладки, благодаря чему создается положительное соединение со схемой. Более новая и компактная конфигурация в виде микросхемы (см. рис. 2б) появилась на рынке позже. Конденсаторы с этой конфигурацией применяются в системах с высокой плотностью компонентов. В этой конфигурации, в которой используется подложка с танталовым прессованным и запеченным на ее поверхности порошком, положение отдельных анодов задается с помощью высокоточной резки.

Рис. 2.
а) формованный конденсатор;
б) танталовый конденсатор в виде микросхемы

У конденсаторов обоих рассматриваемых типов – одинаковые базовые элементы. Эти конденсаторы, предназначенные для высокоточных систем, обеспечивают максимальную надежность.

 

Керамические конденсаторы

В отличие от танталовых, у керамических конденсаторов меньше суммарная площадь пластин и значительно толще слои (см. рис. 3). Однако эти недостатки компенсируются диэлектрическими материалами с намного большей ди­электрической проницаемостью. Диоксид титана (εR ~ 86–173) и титанат бария (εR ~ 1250–10000) – два наиболее распространенных диэлектрика, используемых в МКК.

Рис. 3. Конструкция многослойного керамического конденсатора

Керамические конденсаторы Class 1 и Class 2

Керамические конденсаторы Class 1 имеют наибольшую стабильную емкость относительно приложенного напряжения, температуры и до некоторой степени – частоты. Базовыми элементами этих конденсаторов являются параэлектрики, например диоксид титана, модифицированные такими добавками как цинк, цирконий и ниобий, которые обеспечивают требуемую характеристику емкости, свойственную танталу. Удельная емкость керамических конденсаторов Class 1 – наименьшая среди других керамических конденсаторов за счет относительно низкой диэлектрической проницаемости (6–200) параэлектрика. У этих компонентов также сравнительно малая емкость.

Керамические конденсаторы Class 2, в которых применяются ферроэлектрики, например титанат бария (BaTiO), модифицируются с помощью силиката алюминия, силиката магния и оксида алюминия. У этих материалов – более высокая диэлектрическая проницаемость, чем у конденсаторов Class 1 (~ 200–14000 в зависимости от напряженности поля), и более высокая удельная емкость. Однако у конденсаторов Class 2 больше отклонения емкости от номинальных значений и хуже стабильность. Емкость этих конденсаторов имеет нелинейный характер, который зависит от рабочей температуры, приложенного напряжения и изменяется с течением времени, что может отражаться на характеристиках изделия.

Коды диэлектриков у керамических конденсаторов

 Диэлектрики керамических конденсаторов определяются трехсимвольным кодом EIA, в котором указывается стабильность емкости материала в установленном температурном диапазоне. Например, керамические конденсаторы, в которых используются ди­электрики X5R, работают в диапазоне температуры –55…85°C при допустимых вариациях емкости ±15% в указанном диапазоне и имеют небольшую нелинейность.

Конденсатор с материалом, использование которого обеспечивает устройству ту же, что и у X7R, или лучшую температурную характеристику, изменение емкости в пределах ±15% в диапазоне –55…125°C, можно считать конденсатором X7R. У X7R, как и у конденсатора с диэлектриком любого другого типа, отсутствует спецификация на коэффициент напряжения. Производитель может называть конденсаторы в соответствии с диэлектрическими кодами X7R, X5R и т. д. и их температурным коэффициентом независимо от того, насколько плох коэффициент напряжения. В таблице 1 приведены коды EIA диэлектриков для керамических конденсаторов. Например, требуется выбрать конденсатор, у которого емкость, указанная при 25°C, повышается или уменьшается не более чем на 7,5% в диапазоне температуры –30…85°C. Этому требованию соответствует конденсатор с кодом Y5F.

Таблица 1. Коды EIA диэлектриков для керамических конденсаторов – процентное изменение емкости в указанном диапазоне температур
RS198Диапазон температуры
Х7–55…125°С
Х6–55…105°С
Х5–55…85°С
Y5–30…85°С
Z510…85°С
КодИзменение емкости, %
D±3,3
E±4,7
F±7,5
P±10
R±15
S±22
T22, –33
U22, –56
V22, –82

Температурные характеристики танталовых и керамических конденсаторов

 На рисунке 4 показана типовая температурная характеристика танталового конденсатора, а также керамического конденсатора Class 2 (X7R) и керамического конденсатора Class 1 (NP0 или C0G). У танталового конденсатора емкость изменяется линейно в зависимости от температуры: с –5% при –55°C до более чем 8% при 125°C. У керамических конденсаторов Class 2 – самая нелинейная зависимость от температуры, однако ее можно сделать линейной в приложениях, работающих в узком температурном диапазоне, учтя эту характеристику при проектировании схемы.

Рис. 4. Изменение емкости диэлектрических материалов танталовых и керамических конденсаторов Class 1 и Class 2 в зависимости от температуры

Зависимость от напряжения

У танталовых конденсаторов не только линейная температурная характеристика, но и отсутствует нестабильность емкости в зависимости от приложенного напряжения. В отличие от танталовых конденсаторов, емкость керамических конденсаторов Class 2 меняется с приложенным напряжением, т. к. диэлектрическая проницаемость их материала падает с ростом напряжения (см. рис. 5). Поскольку эти изменения относительно линейные, их легко учесть при проектировании, однако в некоторых случаях из-за применения материалов с более высокой диэлектрической проницаемостью емкость может меняться более чем на 70% от исходной величины при работе вблизи номинального напряжения.

Рис. 5. Зависимость емкости керамических конденсаторов Class 2 (X5R) от приложенного напряжения

 

Износ танталовых и керамических конденсаторов

Емкость керамических конденсаторов Class 2 с течением времени уменьшается по логарифмическому закону, что обусловлено их износом (см. рис. 6). Из-за деградации поляризованных участков ферроэлектриков со временем уменьшается диэлектрическая проницаемость, в результате чего уменьшается емкость керамических конденсаторов Class 2. У танталовых конденсаторов старение не происходит – на текущий момент нет известного нам механизма износа, аналогичного тому, который наблюдается у керамических конденсаторов.

Рис. 6. Изменение со временем емкости конденсаторов Class 2 с диэлектриками X5R и X7R

Сопротивлением изоляции (IR) является сопротивление, измеренное на диэлектрике конденсатора. По мере увеличения емкости (и, следовательно, площади диэлектрического материала), IR увеличивается. Этот показатель (IR∙C, или RC) часто указывается в единицах Ом∙Ф, а чаще как МОм. Ток утечки определяется путем деления номинального напряжения на сопротивление изоляции. В таблице 2 сравниваются значения сопротивления изоляции керамических конденсаторов.

Таблица 2. Сравнение сопротивления изоляции (IR) керамических конденсаторов с утечкой постоянного тока (DCL) танталовых конденсаторов
ПроизводительИзделиеДиэлектрикСопротивление изоляцииЭквивалент DCL/C∙V*
AVXX7R1000 МОм∙мкФ0,001C∙V
AVXX5R0,002C∙V
Bкоммерческое (COTS)X7R0,002C∙V
BкоммерческоеX7R0,002C∙V
BкоммерческоеX5R0,002C∙V
CвысоконадежноеX7R0,001C∙V
CвысоконадежноеX5R0,001C∙V
CкоммерческоеX7R0,002C∙V
CкоммерческоеX5R0,002C∙V
Тип. танталовыйкоммерческоеTa2O50,01C∙V
Высоконадежный танталовый AVXHRC5000/HRC6000Ta2O50,0025C∙V

* DCL – утечка постоянного тока; C∙V – произведение номинальной емкости на номинальное напряжение.

Для керамических конденсаторов, как правило, указывается сопротивление изоляции, а для танталовых компонентов – утечка постоянного тока (DCL). Эти единицы измерения являются эквивалентными, а соответствующее преобразование осуществляется с помощью закона Ома.

Испытания на износ

В таблице 3 описаны условия проведения испытаний на износ керамических и танталовых конденсаторов разных типов, выполненные несколькими производителями, а также представлены допустимые изменения сопротивления изоляции и величины DCL/C∙V. Видно, что условия проведения этих испытаний не стандартизованы, и потому напрямую трудно сравнивать с высокой точностью параметры керамических конденсаторов разных производителей, а прямые сравнения между керамическими и танталовыми конденсаторами фактически невозможны за исключением нескольких компонентов с очень высокой номинальной емкостью.

Таблица 3. Различия между результатами испытаний на износ керамических и танталовых конденсаторов
AVXX7R125°С, 2 ∙ ном. В, 1000 ч0,3 ∙ исходное предельное значение0,003C∙V
AVXX5R85°С, 2 ∙ ном. В, 1000 ч0,3 ∙ исходное предельное значение0,006C∙V
BX7R125°С, 2 ∙ ном. В, 1000 ч0,1 ∙ исходное предельное значение0,020C∙V
BX5R85°С, 2 ∙ ном. В*, 1000 ч0,1 ∙ исходное предельное значение0,020C∙V
CX7R125°С, 2 ∙ ном. В**, 1000 ч100 Ом∙Ф0,1C∙V
CX5R85°С, 2 ∙ ном. В***, 1000 ч100 Ом∙Ф0,1C∙V
Тип. танталовыйTa2O50,01C∙V в течение 2000 ч
Высоконадежный танталовый AVXTa2O5

0,0025C∙V в течение 1000 ч;
0,005C∙V в течение 2000 ч

* 1,5 ∙ ном. В для 0603 ≥ 1 мкФ; 0805 ≥ 4,7 мкФ; 1206 ≥ 2,2 мкФ.
** 1,5 ∙ ном. В для 0603 ≥ 1 мкФ, 10 и 16 В; 0805 ≥ 4,7 мкФ, 10 В.
*** 1,5 ∙ ном. В для 0603 ≥ 4,7 мкФ, 6,3 и 10 В; 0805 ≥ 22 мкФ, 6,3 В; 1206 ≥ 47 мкФ 6,3 В.

В таблице 4 сравниваются основные параметры танталовых и керамических конденсаторов.

Таблица 4. Сравнение параметров танталовых и керамических конденсаторов
ПараметрТанталовый конденсаторКерамический конденсатор
ESR×
Удельная эффективность×
Диапазон температуры×
Малая индуктивность ×
Зависимость от смещения по постоянному току×
Микрофонный (пьезоэлектрический) эффект×
Фильтрация высокой частоты×
Характеристика износа×

Из-за того, что между большинством методов испытаний танталовых и керамических конденсаторов имеются существенные различия, прямое сравнение их характеристик трудно провести на основе данных, полученных из специальной литературы и технических описаний. Компания AVX выполнила следующее тестирование, обеспечивающее более непосредственное сравнение характеристик этих компонентов.

 

Сравнительное тестирование танталовых и керамических конденсаторов

Инженеры компании AVX отобрали образцы танталовых и керамических конденсаторов с наиболее типовыми и часто используемыми параметрами. Эти компоненты применяются в медицинской технике и высоконадежных приложениях:

  • танталовые конденсаторы TBCR106K016CRLB5000: 10 мкФ, 16 В, типоразмер 0805;
  • керамические конденсаторы MQ05YD106KGT1AN: 10 мкФ, 16 В, типоразмер 0805, диэлектрик X5R.

Благодаря тому, что план тестирования был единым для всех компонентов, параметры испытаний (значения тестовой частоты и смещения по прямому току, время выдержки после испытаний на воздействие внешних факторов и т. д.) тщательно соблюдались, фиксировались и сравнивались для конденсаторов обоих типов:

  • температурная стабильность (MILPRF‑55365) – 13 шт.;
  • термический удар (MIL-STD‑202 Method 107) – 40 шт. ;
  • влагостойкость (MILSTD‑202 Method 106) – 40 шт.

Большинство результатов испытаний показало сходство между керамическими и танталовыми конденсаторами. Например, у керамических конденсаторов выше температурная стабильность эквивалентного последовательного сопротивления (ESR), и утечка постоянного тока (DCL) меньше зависит от температуры, тогда как у танталовых конденсаторов от температуры меньше зависит емкость. Емкость танталовых конденсаторов увеличивается при повышенной температуре, а у керамических компонентов она уменьшается при тех же условиях. Кроме того, испытания на влагостойкость и термический удар показали устойчивую работу и тех, и других компонентов.

 

Выводы

Керамические и танталовые конденсаторы обладают теми несколькими преимуществами, которые востребованы в эффективных и высоконадежных электронных системах в разных областях применения. Поскольку конденсаторы обоих типов значительно различаются по своему составу, материалам и функциональным характеристикам, выбор той или иной технологии зависит от нужд конкретных приложений и требований. Таким образом, инженеры должны принимать в расчет возможные последствия своего выбора уже на ранних этапах проектирования.

Трион — Контроль над безопасностью

Категории

  • ТЕДОФОН Умный домофон
  • Видеосветляк TDF Lightcam FHD
  • Maxlogic & Mavigard
  • ПЕТЛЯ — Доводчик. Новинка!
  • Светодиодные светильники Актей
  • Турникеты Praktika
  • IP Домофоны KENO
  • Светодиодные светильники
  • KENO Видеонаблюдение
  • Amatek Видеонаблюдение
  • BSP Видеонаблюдение
  • CARDDEX
  • DIVITEC Видеонаблюдение
  • FOX Видеонаблюдение
  • GSM Сигнализации BIS
  • IVUE Видеонаблюдение
  • Soarco Системы СОАР
  • Домофоны Tor-net
  • ЛИНИЯ «ДевЛайн»
  • ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ
    • Диоды импортные
    • Конденсаторы керамические
      • Конденсаторы керамические высоковольтные
      • Конденсаторы керамические дисковые
      • Конденсаторы керамические К10-17
      • Конденсаторы керамические КМ5, КМ6
      • Конденсаторы керамические многослойные импортные
      • Наборы Чип конденсаторов
      • Чип конденсаторы керамические SMD 0402
      • Чип конденсаторы керамические SMD 0603
      • Чип конденсаторы керамические SMD 0805
      • Чип конденсаторы керамические SMD 1206
      • Чип конденсаторы керамические SMD 1210
      • Чип конденсаторы керамические SMD 1812 и более
    • Конденсаторы пленочные
    • Конденсаторы подстроечные
    • Конденсаторы разные
    • Конденсаторы электролитические алюминиевые
    • Конденсаторы электролитические танталовые
    • Микросхемы импортные
    • Резисторные сборки
    • Резисторы переменные
    • Резисторы подстроечные
    • Резисторы постоянные
    • Транзисторы импортные
  • СОНДА ЮНИК sonda-unic
  • + Взрывозащищенное оборудование
  • + Домофоны
  • + Кабели и провода, расходные и монтажные материалы
  • + Средства и системы контроля и управления доступом
  • + Средства и системы оповещения, музыкальной трансляции
  • + Средства и системы охранно-пожарной сигнализации
  • + Средства и системы охранного телевидения
  • + Средства пожаротушения
  • !!!Распродажа!!!
  • GSM Сигнализации
  • IP Видеонаблюдение
  • PELASTUS
  • Автомобильные видеорегистраторы
  • Аккумуляторы
  • Благоустройство
  • Видеокамеры
  • Видеорегистраторы
  • Доводчики, Замки
  • Домофоны
  • Досмотровое и антитеррористическое оборудование
  • Защита информации
  • Источники питания
  • Кабельная продукция
  • Комплекс телемеханики для предприятий электрических сетей
  • Микрофоны
  • Наши разработки
  • ОБЪЕКТИВЫ
  • Ограждения
  • Охранно-пожарная сигнализация
  • Переговорные устройства
  • Пожаротушение
  • Радиооборудование
  • Радиоохранные системы
  • Системы оповещения
  • СКУД
  • Телекоммуникационное оборудование
  • Термокожухи и кронштейны
  • Турникеты
  • Шлагбаумы
  • Петли дверные с функциями доводчика
  • FITO TECHNOLOGY LLC
  • Si-Cam
  • Линейная арматура, высоковольтная арматура
  • Средства индивидуальный защиты
  • Программа для IP камер Revisor VMS

 

Производители

— Выберите — ACCORDTECArecont VisionAxisCAMECommaxDigital DuplexDIGIVIDOORHANEWCLIDEXPERTGERMIKOMHIKVISIONInfinityINFINITYiTech J2000-LightKT&CLiteViewMICRODIGITALNeoVizusNiceNotedoPanasonicPandaPERCoQcamREDLINERViSamsungSARMATTSatvisionSimpleIPSmartecSOLLOVOLTAWAPA BLИволга Шорох

 

Информация

 

5. 60 р.

Кер.чип.конд. 1808 U2J 100пФ 3.15kВ 5%, GRM42A7U3F101JW31L

45.00 р.

КТ807Б

1,878.00 р.

IBP-9300 (INKEL)

260. 00 р.

ADG413BRZ, аналоговый ключ 4SPST Ind SOIC16

14,417.00 р.

MZ-240 Усилитель комбинированный зональный, 240 Вт

91.00 р.

KA5Q0765RT TO-220F

1. 80 р.

0.063Вт 0603 390 кОм, 1%, Чип резистор (SMD)

310.00 р.

MC10h225FNG PLCC20

110.00 р.

2Т603А

99. 00 р.

MJE340 TO126

10,261.00 р.

AZ-120 Усилитель трансляционный зональный, 120 Вт

64,691.20 р.

ПО Интеллект Лайт F16(FX8) Рабочее место «Интеллект Лайт»: плата видеозахвата и ПО

3,460. 93 р.

OASIS JA-82K Панель контрольная

2.50 р.

Кер.чип.конд. 1206 C0G 560пФ 630В 5%, GRM31A5C2J561JW01D

3,772.50 р.

СР-01м исп. 01 Считыватель бесконтактный

конструкция, характеристики, типы, 5 применений

Вопросы для обсуждения
  • Определение и обзор
  • Конструкция и стили керамических конденсаторов
  • Многослойные керамические конденсаторы
  • Керамические силовые конденсаторы
  • Электрические характеристики

Определение и обзор

Конденсатор

Конденсатор — это пассивное электрическое устройство, которое накапливает электрическую энергию в электрическом поле. Это двухполюсное устройство.

Керамический конденсатор

Керамический конденсатор — это разновидность конденсатора. где керамический порошок используется в качестве диэлектрического материала.

Керамические конденсаторы имеют фиксированное значение. Он состоит из более чем двух чередующихся керамических слоев и металлического слоя, который действует как электрод конденсатора. Состав конденсатора отражает его электрическое поведение, и поэтому они имеют разные применения. Есть два типа керамических конденсаторов.

Керамические конденсаторы, источник изображения — Элькап, Керамический дисковый конденсатор, CC0 1.0

Керамический конденсатор типа 1:

Эти конденсаторы обеспечивают более высокую стабильность и более низкие потери для приложений в резонансных цепях.

Керамический конденсатор типа 2:

Эти конденсаторы обеспечивают более высокий объемный КПД для буфера, обхода и применение муфт.

Многослойные керамические конденсаторы — наиболее часто используемые конденсаторы в электронных устройствах. Вот почему это также самый производимый конденсатор (больше, чем любой конденсатор). Ассортимент продукции составляет около одного триллиона единиц в год!

Знайте о типах и применении конденсаторов! Нажмите, чтобы продолжить!

Конструкция и стили керамических конденсаторов

Керамические конденсаторы состоят из смеси превосходных гранул параэлектрических материалов, точно смешанных с другими типами материалов для достижения желаемых характеристик. Для смешивания также можно использовать измельченные гранулы сегнетоэлектрических материалов. Керамику отделяют от смешивания и спекают при высоких температурах.

Керамический конденсатор, являющийся одним из самых популярных типов конденсаторов, имеет различные стили и формы. Некоторые из них обсуждаются ниже.

  • Многослойный керамический чип-конденсатор (MLCC): Он прямоугольный и используется для поверхностного монтажа.
  • Керамический дисковый конденсатор (CDC): Однослойный диск покрыт смолой. Он имеет сквозные выводы.
  • Проходной керамический конденсатор (FCC): Это трубчатый конденсатор, внутренняя металлизация которого контактирует со свинцом, внешняя металлизация — для солдатской. Используется как шунтирующий конденсатор в высокочастотных цепях.
  • Керамический силовой конденсатор (CPC): Этот тип керамического конденсатора имеет керамический корпус большего размера и специально разработан для работы с высоким напряжением.

Многослойный керамический конденсатор (MLCC)Многослойный керамический конденсатор (MLCC), внутренняя структура конденсатора MLCC — 1. Диэлектрическая керамика
2. Наружный керамический слой.
3. Электрод
4. Контактная поверхность, источник изображения — Elcap, Jens Both, SVG-версия: Hk кг, MLCC-Структура-Детали, CC BY-SA 3.0

Конструкция MLCC:

Он состоит из отдельных конденсаторов, соответственно размещенных друг за другом через контактные поверхности. Первичный материал, необходимый для создания каждого отдельного MLCC, — это измельченные гранулы параэлектрических материалов, которые дополнительно модифицируются путем добавления некоторых заранее определенных добавок. Как упоминалось ранее, для этой цели также могут использоваться сегнетоэлектрические материалы. Теперь все эти порошковые материалы смешиваются в равной степени. Производитель определяет состав смеси и размер частиц.

Тонкую керамическую фольгу используют из суспензии пыли с подходящей папкой с вкладными листами. Затем фольгу нарезают металлической пастой на листы одинакового размера. Эти листы будут электродами для конденсатора. В дальнейшем автоматизированном процессе листы хранятся один за другим в необходимом количестве слоев. Они также затвердевают под давлением. Величина емкости также определяется относительной диэлектрической проницаемостью, размером и количеством слоев.

После процесса нарезки смесь выжигается из уложенных слоев. Теперь процесс спекания происходит при температуре от 1200 до 1450 градусов Цельсия. Он производит окончательную и основную кристаллическую структуру. Горение формирует желаемые диэлектрические свойства. После обжига выполняется очистка и металлизация обеих поверхностей. В процессе металлизации концы и внутренний электрод соединяются параллельно. Конденсатор также вводится с выводами в процессе металлизации.

Миниатюризация MLCC:

Формула емкости MLCC конденсатор основан на процедуре конденсатора с параллельными пластинами, который имеет несколько слоев. Он дается следующим образом.

C = (ε. N. A) / d

Здесь ε — диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала. Обозначение площади поверхности электрода, n — количество слоев, d — расстояние между электродами.

Более значительное значение «A», то есть большая площадь поверхности электрода и более тонкий диэлектрик, в конечном итоге увеличивает значение емкости конденсатора MLCC. Материал с более высокой диэлектрической проницаемостью делает то же самое для конденсатора MLCC.

Эпоха цифровизации повысила потребность в миниатюризации. Миниатюризация MLCC предполагает уменьшение толщины диэлектрика и одновременное увеличение количества слоев. Нет необходимости говорить, но этот процесс требует огромных усилий и большого опыта.

В 1995 году минимально возможное значение толщины диэлектрического слоя составляло почти четыре микрометра. С течением времени толщина постепенно уменьшается с развитием технологий. К 2005 году измеренная толщина составила около 1 микрометра. И пять лет спустя консистенция была измерена как 0.5 микрометра.

Уменьшение размера этих конденсаторов достигается за счет уменьшения размера зерна мощности и уменьшения толщины слоев. Технологический прогресс помог производителю более точно контролировать процесс. Вот почему складывается большее количество слоев.

Что такое керамические силовые конденсаторы?

Керамические силовые конденсаторы

Керамические конденсаторы, используемые в очень высоких мощность или высокое напряжение применения известны как керамические силовые конденсаторы.

Материалы, используемые для изготовления керамического силового конденсатора, такие же, как материалы, используемые для изготовления небольших керамических конденсаторов. Этот тип имеет применение в высоковольтных энергосистемах, электрические трансформаторыи различные электроустановки.

Ранее часть изменения мощности удерживалась отдельно электрическими компонентами. Теперь различие между «электронным» и «электрическим» становится менее заметным. Раньше граница между электрикой и электроникой находилась примерно на уровне реактивной мощности 200 вольт-ампер. Современная электроника может справиться с избыточной энергией.

Обычно силовые керамические конденсаторы изготавливаются на более высокую мощность, чем 200 вольт-ампер. Керамические силовые конденсаторы имеют большое разнообразие стилей. Хорошая пластичность необработанного керамического материала и более высокая диэлектрическая прочность керамики открывают путь для многих применений и объясняют разнообразие. Эти силовые конденсаторы уже десятилетиями присутствуют на рынке.

Производство зависит от требований, поскольку требование высокой стабильности и низких потерь приводит к производству силовых конденсаторов класса 1. Точно так же условие высокого объемного КПД приводит к производству керамических силовых конденсаторов класса 2. Типы конденсаторов класса 1 обычно используются для резонансных цепей, тогда как типы конденсаторов класса 2 используются в качестве автоматических выключателей, линий распределения электроэнергии и высоких токов. напряжение питания принадлежности.

Размер силовых конденсаторов может быть значительным. Работа внутри мощного приложения может привести к выделению большого количества тепла. Вот почему некоторые типы керамических силовых конденсаторов имеют средства водяного охлаждения.

Силовой керамический конденсатор, источник изображения — Элькап, Kerko-HV-Шайбенденсатор, CC BY-SA 3.0

Электрические характеристики

Последовательная эквивалентная схема

Схема ниже указывает модель.

Последовательная эквивалентная схема керамического конденсатора, источник изображения — I, Канейдерданиэль, Пленочный конденсатор Ersatzschaltbild, CC BY-SA 3.0

C — емкость конденсатора; RESR — эквивалентное последовательное сопротивление, учитывающее все омические потери. LESL — это эквивалентная последовательная индуктивность, рассматриваемая как собственная индуктивность конденсатора. Bleak — это сопротивление утечке.

Емкость, стандартные значения и допуски

Допустимое отклонение в процентах от номинального значения емкости известно как допуск конденсатора. В конкретных приложениях можно определить необходимое значение емкости.

полное сопротивление

Стандартный конденсатор рассматривается как аккумулирующий компонент электрической энергии. Иногда он используется как резистивный элемент в Цепь переменного тока. В качестве развязывающего конденсатора в ходу используется электролитический конденсатор. Он блокирует постоянную составляющую сигнала с помощью диэлектрического материала.

СОЭ, коэффициент рассеяния, коэффициент качества

Керамические силовые конденсаторы несут омические потери переменного тока. Потери постоянного тока известны как «ток утечки» и пренебрежимо малы для конкретных целей переменного тока. Омические потери переменного тока имеют нелинейный характер и зависят от частоты, влажности, температуры. За потерями стоят два физических условия.

  • Потери в линии возникают из-за внутреннего сопротивления линии питания. На это также влияет сопротивление соединения электрод-контакт.
  • Диэлектрические потери возникают из-за диэлектрической поляризации.

ESR или эквивалентное последовательное сопротивление определяется как сумма полных резистивных потерь конденсатора. Это также можно определить как коэффициент рассеяния (DF, tan δ) или как коэффициент качества (Q) в зависимости от требований.

Коэффициент рассеяния обычно используется для определения конденсаторов класса 2. Он определяется как тангенциальное значение реактивного сопротивления (Xc — ИКСL).

Следующая формула представляет это.

тангенс δ = СОЭ * ωC

В отличие от конденсаторов класса 2, для конденсаторов класса 1 в спецификации используется коэффициент качества (Q). Коэффициент качества (Q) является обратной величиной коэффициента рассеяния (DF).

Q = 1 / тангенс δ = f0 / Б

B — ширина полосы, а f0 — резонансная частота.

Многослойные, керамические: MLCC-конденсаторы Samsung

Компания Samsung выпускает широкий спектр пассивных компонентов, в том числе – многослойные керамические конденсаторы (MLCC). Производятся конденсаторы общего, промышленного и автомобильного назначения, а также – с минимальным уровнем акустических шумов. Возможны десять конструктивных исполнений, включая конденсаторные сборки.

Корейская компания Samsung Electro-Mechanic (далее – Samsung или SEMCO) была основана в 1973 году и за более чем 40-летнюю историю превратилась в одного из лидеров в области производства пассивных компонентов. SEMCO выпускает широкую линейку многослойных керамических конденсаторов MLCC (MultiLayer Chip Capacitors), чип-индуктивностей, танталовых конденсаторов и фильтров (рисунок 1).

Рис. 1. Номенклатура пассивных компонентов Samsung Electro-Mechanic

MLCC-конденсаторы производства компании Samsung можно разделить на три большие группы:

  • конденсаторы общего назначения,
  • промышленные;
  • автомобильные.

При этом потребителям доступны многослойные керамические чип-конденсаторы в различных конструктивных исполнениях:

  • Standard & High Capacitors – стандартные и высокопрофильные конденсаторы;
  • Low Profile Capacitors – низкопрофильные конденсаторы;
  • Super Small Size Capacitors – малогабаритные конденсаторы;
  • High-Q Capacitors – высокодобротные конденсаторы;
  • Medium-High Voltage Capacitors – средне- и высоковольтные конденсаторы;
  • Soft-term Capacitors – конденсаторы с мягкими выводами;
  • Low Acoustic Noise Capacitors – конденсаторы с минимальным уровнем акустических шумов;
  • High Effective Capacitance Capacitors – конденсаторы c минимальным смещением DC-bias;
  • Low ESL Capacitors – низкоиндуктивные конденсаторы;
  • Array Type Capacitors – конденсаторные сборки.

MLCC: конструкция, материалы, особенности

Простейший конденсатор представляет собой трехслойную конструкцию, состоящую из двух электродов и диэлектрика между ними (рисунок 2).

Рис. 2. Простейший конденсатор

Также известно, что емкость такой системы будет прямо пропорциональна площади обкладок и диэлектрической проницаемости диэлектрика и обратно пропорциональна расстоянию между электродами (1):

C=ε0×εr×Sd(1)C=ε0×εr×Sd(1)

В MLCC-конденсаторах, как видно из названия (Multilayer Chip Capacitors), используется многослойная структура, состоящая из чередующихся слоев керамического диэлектрика и металлических пленочных электродов (рисунок 3). На краях металлические электроды объединяются с помощью торцевых никелевых выводов, которые покрываются оловом. Такая конструкция эквивалентна множеству параллельно соединенных элементарных конденсаторов. Это позволяет значительно увеличить площадь, а значит – и повысить емкость.

Рис. 3. Конструкция многослойного керамического конденсатора

Итоговая емкость MLCC будет равна сумме емкостей элементарных конденсаторов (2):

C=ε0×εr×S×(N−1)d(2)C=ε0×εr×S×(N−1)d(2)

где N – число слоев конденсатора.

Характеристики MLCC-конденсаторов во многом определяются типом используемого диэлектрика. По типу диэлектрика MLCC делят на два класса (таблица 1).

Таблица 1. Характеристики различных типов диэлектриков

Класс Диэлектрик Диэлектрическая проницаемость Рабочая температура, ° Температурная погрешность
Класс 1 C0G/NP0 6…400 -55…125 0 ±30 ppm/°
Класс 2 X5R 1,000…20,000 -55…85 ±15%
X6S -55…105 ±22
X7R -55…125 ±15%
Y5V -30…85 -82…22%

Класс 1 – конденсаторы с высокостабильным параэлектрическим диэлектриком, имеющим линейную температурную зависимость. Примером таких конденсаторов являются NP0 (C0G). Они применяются во времязадающих цепях и фильтрах, где основными требованиями являются малые потери и высокая стабильность емкости.

Класс 2 – конденсаторы с ферромагнитным диэлектриком с более высоким уровнем потерь и нелинейной зависимостью εr. Примерами таких конденсаторов являются X7R/X5R/Y5V/X6S MLCC. Они чаще всего используются как разделительные и блокировочные конденсаторы.

В качестве диэлектрика в конденсаторах второго типа используется BaTiO[5]. Данный материал имеет доменную структуру и выраженные ферромагнитные свойства. Эти особенности BaTiO3 как раз и приводят к двум негативным последствиям: нелинейной зависимости диэлектрической проницаемости от температуры и от приложенного напряжения (эффект DC-bias).

Основные характеристики MLCC-конденсаторов

Для описания свойств MLCC-конденсаторов используется множество различных характеристик и параметров. Рассмотрим основные и наиболее важные из них.

Номинальная емкость, пФ/нФ/мкФ – это основной параметр для конденсаторов. Для NP0-конденсаторов емкость лежит в диапазоне от десятых долей пФ до десятков нФ. Для конденсаторов второго типа, например, X5R, емкость достигает сотен мкФ.

Как видно из формулы (2), величина емкости конденсатора обратно пропорциональна толщине диэлектрика. Однако толщина диэлектрика также определяет и рабочее напряжение. По этой причине конденсаторы с меньшим значением емкости, как правило, имеют большее значение рабочего напряжения и напряжения пробоя.

Рабочее напряжение, В, характеризует постоянное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору без потери его эксплуатационных свойств во всем диапазоне рабочих температур.

Не стоит путать рабочее напряжение и напряжение пробоя. MLCC-конденсаторы при определенных условиях способны выдерживать напряжения, значительно превышающие рабочие значения.

Величина напряжения пробоя зависит от множества факторов: типа диэлектрика, частоты сигнала, вида сигналов (постоянных, переменных, импульсных) и так далее. Например, на низких частотах уровень пробивного напряжения оказывается на порядок выше, чем рабочее напряжение, и практически не зависит от частоты сигнала. Пробой в данной области характеризуется пробоем диэлектрика. На высоких частотах пробой имеет электротермический характер, а значит, зависит от уровня потерь и типа диэлектрика.

Начальная точность, %, характеризует максимальное отклонение емкости от номинального значения.

Температурный коэффициент емкости TKC, 10-6/°С. К сожалению, в MLCC величина εзависит от температуры при любом типе диэлектрика (таблица 1, рисунок 4). Для конденсаторов  класса 1 εзависит от температуры линейно (NP0/C0G). Для конденсаторов класса 2 – нелинейно (рисунок 4). Как видно из формулы (2), это приводит к изменению емкости конденсатора. TKC характеризует изменение емкости при росте температуры на 1/°С.

Рис. 4. Температурная зависимость емкости MLCC от температуры

Помимо зависимости емкости конденсаторов от температуры, есть и другие особенности MLCC, о которых необходимо помнить.

Эффект смещения при постоянном напряжении (DC-bias) характеризует зависимость величины емкости от приложенного постоянного напряжения. Как было сказано выше, конденсаторы 2-го класса используют в качестве диэлектрика BaTiO3, который является ферромагнетиком и имеет доменную структуру. Внутри домена все электрические диполи полярного диэлектрика сориентированы одинаково. Но направления поляризации соседних доменов могут отличаться. При приложении внешнего напряжения происходит ориентация доменов по приложенному полю. В результате диэлектрическая проницаемость изменяется. Однако зависимость является нелинейной (рисунок 5).

Рис. 5. Зависимость емкости от приложенного постоянного напряжения

Для конденсаторов 1-го класса эффект смещения при постоянном токе отсутствует.

Эффект смещения при переменном напряжении (AC-bias)Как и в случае с DC-bias, данный эффект наблюдается только у конденсаторов класса 2 и представляет собой зависимость величины емкости от приложенного переменного напряжения (рисунок 6).

Рис. 6. Зависимость емкости от приложенного переменного напряжения

Старение. Емкость конденсаторов 2-го класса может изменяться в течение срока службы (рисунок 7). По этой причине использование таких конденсаторов для времязадающих цепей ограничено. Интересно, что если «постаревший» диэлектрик разогреть выше температуры Кюри, а затем охладить до комнатной температуры, его диэлектрическая проницаемость восстановится. Емкость конденсаторов 1-го класса практически не изменяется в течение времени.

Рис. 7. Изменение емкости конденсаторов с течением времени

К сожалению, MLCC-конденсаторы не являются идеальными компонентами и имеют целый ряд паразитных параметров.

Эквивалентная схема, паразитные компоненты и частотные параметры конденсаторов

Эквивалентная схема конденсатора, помимо полезной емкости С, содержит несколько паразитных компонентов (рисунок 8).

Рис. 8. Эквивалентная схема конденсатора

Параллельное сопротивление (Rp) характеризует сопротивление поверхности конденсатора и сопротивление самого диэлектрика. Rp также определяет поляризационные потери в переменных электрических полях и явление саморазряда конденсатора. Значение Rp для керамических конденсаторов велико на низких частотах, но с ростом частоты снижается.

Последовательное сопротивление (Rs) характеризует сопротивление контактов и выводов компонента. До нескольких десятков МГц величина последовательного сопротивления уменьшается (рисунок 9). На высоких частотах начинает проявляться скин-эффект, и величина сопротивления возрастает.

Рис. 9. Частотная зависимость импеданса керамического конденсатора

Последовательная индуктивность (L) определяется индуктивностью внутренних и внешних выводов конденсатора. Вклад последовательной индуктивности в общий импеданс конденсатора растет с ростом частоты. Выше резонансной частоты конденсатор, по сути, начинает вести себя как индуктивность (рисунок 9).

Тангенс угла диэлектрических потерь tgδПотери в конденсаторе характеризуют с помощью tgδ, который определяет отношение между активной и реактивной составляющей импеданса конденсатора. Зависимость tgδ имеет резонансную частоту.

Из-за потерь мощности при работе с переменным напряжением возникает разогрев конденсатора, что может привести к его тепловому разрушению.

Для минимизации паразитных параметров и улучшения характеристик конденсаторов используют различные конструктивные решения. Часть из них будет рассмотрена при обзоре MLCC-конденсаторов производства компании Samsung.

Конденсаторы общего применения от Samsung

Samsung предлагает несколько семейств конденсаторов общего назначения. Дадим краткую характеристику каждому из них.

Standard & High Capacitors – стандартные и высокопрофильные конденсаторы общего назначения. Самая многочисленная группа конденсаторов (таблица 2):

  • типоразмеры: 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 1808, 2220;
  • виды диэлектрика: C0G, X5R, X7R, X6S;
  • широкий диапазон номиналов: 0,2 пФ… 220 мкФ;
  • диапазон рабочих напряжений: 2,5…50 В;
  • высота корпуса: 0,55…3,2 мм.

Таблица 2. Характеристики стандартных и высокопрофильных конденсаторов общего назначения

Параметр C0G X5R X6S X7R
Типоразмеры 0402, 0603, 0805, 1206, 1210 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 1812, 2220 0402, 0603, 0805, 1206, 1210 0402, 0603, 0805, 1206, 1210
Рабочее напряжение, В 10…50 4…50 2,5…25 6,3…50
Емкость 0,2 пФ…10 нФ 1 нФ…220 мкФ 100 нФ…47 мкФ 150 пФ…47 мкФ

В данной группе объединены конденсаторы, которые можно считать «рабочими лошадками» коммерческих приложений. Они применяются в бытовой технике, мобильных телефонах, компьютерной технике и так далее.

Low Profile Capacitors – низкопрофильные конденсаторы общего назначения, отличающиеся минимальной высотой корпуса. Конденсаторы этой группы имеют следующие характеристики:

  • типоразмеры: 0402, 0603, 0805, 1206, 1210;
  • виды диэлектрика: X5R, X6S;
  • широкий диапазон номиналов: 220 нФ…47 мкФ;
  • диапазон рабочих напряжений: 2,5…25 В;
  • высота корпуса: 0,11…2,2 мм.

Низкопрофильные конденсаторы Samsung выпускаются только с диэлектриками X5R и X6S (таблица 3). Стоит также отметить, что рабочее напряжение для низкопрофильных конденсаторов не превышает 25 В.

Таблица 3. Характеристики низкопрофильных конденсаторов общего назначения

Параметр X5R X6S
Типоразмеры 0402, 0603, 0805, 1206, 1210 0402, 0805, 1206
Рабочее напряжение, В 4…50 2,5…25
Емкость 220 нФ…47 мкФ 1 мк…22 мкФ

Конденсаторы из этой группы разработаны специально для низкопрофильных приложений: смартфонов, планшетов, умных часов, гибридных микросхем (SIP) и других устройств, в которых есть жесткие ограничения на высоту компонентов.

Super Small Size Capacitors – малогабаритные конденсаторы общего назначения, главной отличительной чертой которых, как следует из названия, являются компактные размеры, а также – малое последовательное сопротивление. В данную группу входят конденсаторы со следующими характеристиками (таблица 4):

  • типоразмеры: 01005, 0201;
  • виды диэлектрика: C0G, X5R, X7R, X6S;
  • широкий диапазон номиналов: 0,2 пФ…2,2 мкФ;
  • диапазон рабочих напряжений: 2,5…50 В;
  • высота корпуса: 0,22…0,39 мм.

Таблица 4. Характеристики малогабаритных конденсаторов общего назначения

Параметр C0G X5R X6S X7R
Типоразмеры 01005, 0201 01005, 0201 01005, 0201 01005, 0201
Рабочее напряжение, В 6,3…50 4…25 2,5…6,3 6,3…50
Емкость 0,2…100 пФ 220 пФ…2,2 мкФ 2,2 нФ…1 мкФ 100 пФ…10 нФ

Малогабаритные конденсаторы были разработаны в первую очередь для ВЧ-приложений, а также для приложений, в которых необходимо обеспечивать высокую емкость при сохранении минимальных габаритов: радиопередатчиков, планшетов, смартфонов, жестких дисков и прочего.

High-Q Capacitors – конденсаторы общего назначения, отличающиеся повышенным значением добротности и минимальным последовательным сопротивлением на высоких частотах. Эти качества позволяют добиваться минимальных потерь. Конденсаторы этой группы являются идеальным выбором для ВЧ-приложений: GPS, Bluetooth, радиопередатчиков субгигагерцевого диапазона и так далее.

Конденсаторы High-Q выпускаются только с диэлектриком C0G (таблица 5).

Таблица 5. Характеристики высокодобротных конденсаторов общего назначения

Параметр C0G
Типоразмеры 01005, 0201
Рабочее напряжение, В 16…50
Емкость, пФ 0,2…33

Medium-High Voltage Capacitors – семейство средне- и высоковольтных конденсаторов общего назначения, которые отличаются рейтингом напряжения 100…3000 В. Данные конденсаторы предназначены для импульсных источников питания, снабберных цепей, балластных схем, входных фильтров и так далее.

Для получения высокого рейтинга напряжения необходимо в первую очередь устранить возможность пробоя. Для этого следует увеличить толщину диэлектрика и расстояние между внутренними электродами (рисунок 10).

Рис. 10. Конструкция высоковольтных конденсаторов

Высоковольтные конденсаторы имеют следующие характеристики (таблица 6):

  • типоразмеры: 01005, 0201;
  • виды диэлектрика: C0G;
  • широкий диапазон номиналов: 0,2…33 пФ;
  • диапазон рабочих напряжений: 16…50 В;
  • Высота корпуса: 0,55…2,7 мм.

Таблица 6. Характеристики средне- и высоковольтных конденсаторов общего назначения

Параметр C0G X7R
Типоразмеры 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 1808, 1812, 2220 0603, 0805, 1206, 1210, 1808, 1812, 2220
Рабочее напряжение, В 100…3000 100…2000
Емкость 1,8 пФ…22 нФ 100 пФ…820 нФ

Soft-term Capacitors – конденсаторы с мягкими выводами, необходимые в случаях, когда требуется высокая устойчивость к механическим воздействиям, возникающим при изгибе платы в процессе эксплуатации.

Требования и методы испытаний устойчивости конденсаторов к изгибам подложки описаны в трех основных документах:

  • IEC 60384-1:2001 Fixed capacitors for use in electronic equipment Part 1: Generic Specification section. Данный стандарт устанавливает требования к конденсаторам и ссылается на методы проведения испытания по стандарту IEC 60068-2-21;
  • IEC 60068-2-21, в котором описана методика испытаний на изгиб, в частности, п. 8 Test Ue: robustness of terminations for SMD in the mounted state;
  • AEC-Q200-005, Board Flex / Terminal Bond Strength Test – автомобильный стандарт, который требует, чтобы все конденсаторыдля автомобильных приложений, кроме конденсаторов класса 1, выдерживали тестовый изгиб 2 мм, а конденсаторы класса 1 – выдерживали изгиб 3 мм.

Как показывает практика, даже незначительные изгибы могут привести к появлению трещин и выходу компонентов из строя. На рисунке 11 показан пример результатов испытаний на деформацию. В данном случае уже при изгибе 2 мм стандартные конденсаторы начали выходить из строя. Практически 100% образцов были разрушены при изгибе 5 мм. Для улучшения устойчивости к механическим воздействиям были разработаны конденсаторы с мягкими выводами.

Рис. 11.Тестирование конденсаторов на устойчивость к механическим воздействиям

В структуре конденсаторов с мягкими выводами между внутренними и внешними электродами помещен слой эластичного проводящего компаунда (рисунок 12), который демпфирует деформации и значительно повышает живучесть компонентов (рисунок 11). Компания Samsung выпускает конденсаторы с гибкими выводами, позволяющими выдерживать изгибы 2, 3 и 5 мм – промышленные конденсаторы Z4J и автомобильные конденсаторы XPJ.

Рис. 12. Структура Soft-term-конденсаторов с мягкими выводами

Конденсаторы общего назначения с мягкими выводами имеют следующие характеристики (таблица 7):

  • типоразмеры: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210;
  • виды диэлектрика: X5R, X7R;
  • широкий диапазон номиналов: 1нф…10 мкФ;
  • диапазон рабочих напряжений: 6,3…350 В;
  • высота корпуса: 0,33…2,7 мм.

Таблица 7. Характеристики конденсаторов с мягкими выводами

Параметр X5R X7R
Типоразмеры 0201, 0402, 0603, 1206 0805, 1206, 1210
Рабочее напряжение, В 6,3…25 25…350
Емкость 100 нФ…22 мкФ 1 нФ…10 мкФ

В настоящее время конденсаторы с мягкими выводами применяются в сотовых телефонах, планшетах, жестких дисках, ноутбуках и так далее.

Low Acoustic Noise Capacitors – конденсаторы общего назначения с минимальным уровнем акустических шумов. Как было сказано выше, конденсаторы 2-го класса используют в качестве диэлектрика BaTiO3, который является ферромагнетиком и имеет доменную структуру. При приложении внешнего напряжения происходит ориентация доменов по приложенному полю. Вращение доменов приводит к механическим колебаниям. Частота этих механических колебаний соответствует скорости заряда-разряда конденсатора. В случае больших частот они не будут слышны человеческим ухом. Однако вибрации, передаваясь на печатную плату, могут вызвать резонанс в слышимом диапазоне.

Чтобы избавиться от неприятного звука, компания Samsung предлагает конденсаторы серий T-HMC и LP T-HMC с увеличенной толщиной подложки, которая не позволяет колебаниям передаваться на плату (рисунок 13).

Рис. 13. Структура конденсаторов с минимальным уровнем акустических шумов

Данная группа конденсаторов характеризуется следующими свойствами (таблица 8):

  • типоразмеры: 0402, 0603, 0805;
  • виды диэлектрика: X5R;
  • широкий диапазон номиналов: 2,2…47 мкФ;
  • диапазон рабочих напряжений: 6,3…25 В;
  • высота корпуса: 0,65…1,25 мм.

Таблица 8. Характеристики конденсаторов с минимальным уровнем акустических шумов

Параметр X5R (T-HMC) X5R (LP T-HMC)
Типоразмеры 0402, 0603, 0805 0402, 0603
Рабочее напряжение, В 6,3…25 6,3…10
Емкость, мкФ 2,2…47 10…22

High Effective Capacitance Capacitors – конденсаторы общего назначения с минимальным эффектом смещения при постоянном напряжении и минимальном старении. По сравнению со стандартными конденсаторами величина изменения емкости для них оказывается на 20% меньше (рисунок 14).

Рис. 14. Сравнение конденсаторов по смещению емкости при постоянном напряжении

Конденсаторы этой группы имеют следующие характеристики (таблица 9):

  • типоразмеры: 0402, 0603, 0805, 1206, 1210;
  • виды диэлектрика: X5R, X6S, X7R;
  • широкий диапазон номиналов: 680 нФ…22 мкФ;
  • диапазон рабочих напряжений: 4…50 В;
  • высота корпуса: 0,9…2,7 мм.

Таблица 9. Характеристики конденсаторов с минимальным эффектом DC-bias

Параметр X5R X6S X7R
Типоразмеры 0402, 0603, 0805, 1206 0402, 0603, 1206 0805, 1206, 1210
Рабочее напряжение, В 4…25 6,3…25 10…50
Емкость, мкФ 0,68…22 мкФ 4,7…22 1…10

Low ESL Capacitors – низкоиндуктивные конденсаторы общего назначения. Как было показано выше, паразитная индуктивность приводит к тому, что на высоких частотах конденсатор теряет емкостные свойства и начинает вести себя как индуктивность. Таким образом, минимизация индуктивной составляющей – это одна из основных задач при создании конденсаторов.

Компания Samsung предлагает несколько вариантов низкоиндуктивных конденсаторов (рисунок 15):

Рис. 15. Конструкция низкоиндуктивных конденсаторов общего назначения

  • конденсаторы с обратной геометрией, в которых ширина выводов оказывается больше длины конденсатора. В таких компонентах индуктивность выводов меньше, чем у стандартных MLCC;
  • конденсаторы 3T-CAP, в которых вместо одного контура используются сразу два встречных контура протекания тока;
  • конденсаторы VLC, которые имеют укороченный путь протекания тока.

Низкоиндуктивные конденсаторы общего назначения производства компании Samsung имеют рабочее напряжение до 25 В (таблица 10). Они используются в высокочастотных схемах, в графических процессорах, применяются с высокоскоростными микроконтроллерами и процессорами.

Таблица 10. Характеристики низкоиндуктивных конденсаторов общего назначения

Параметр LICC 3T VLC
Диэлектрик X5R, X7T, X7S, X6S X5R X5R
Типоразмеры 0204, 0304, 0306 0402, 0503 0805
Рабочее напряжение, В 2,5…25 4 4
Емкость, мкФ 0,1…4,3 4,3/22 47

Конденсаторные сборки Samsung общего применения

Конденсаторные сборки дают сразу несколько преимуществ по сравнению с использованием дискретных конденсаторов. Во-первых, они позволяют сократить площадь, занимаемую на печатной плате, более чем на 50%. Во-вторых, с их помощью удается снизить трудоемкость при монтаже, так как вместо нескольких дискретных конденсаторов можно установить единственную сдвоенную или счетверенную сборку. В-третьих, сокращение площади приводит к уменьшению стоимости печатной платы.

В настоящее время компания Samsung выпускает почти четыре десятка конденсаторных сборок общего назначения. Среди них :

  • сдвоенные с типоразмерами 0302, 0504, 0805
  • счетверенные с типоразмерами 0805, 1206;
  • с различными типами диэлектрика: C0G, X5R, X7R;
  • с широким диапазоном номиналов: 10 пФ…2,2 мкФ;
  • с рабочими напряжениями: 4…50 В;
  • с высотой корпуса 0,4…1 мм.

Для заказа конденсаторов и сборок Samsung общего назначения используется 11-позиционное обозначение, которое включает информацию о серии, типоразмере, диэлектрике, емкости, точности, рабочем напряжении, высоте, конструкции, типе конденсатора, виде упаковки (таблица 11).

Таблица 11. Обозначение конденсаторов общего назначения

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
CL 10 A 106 M Q 8 N N N C
Серия Типоразмер Диэлектрик Емкость Точность Uраб Высота Конструкция Тип Резерв Упаковка

Серия. Все конденсаторы Samsung имеют обозначение CL.

Типоразмер. Код типоразмера состоит из двух цифр (таблица 12). Компания Samsung предлагает конденсаторы всех наиболее популярных типоразмеров.

Таблица 12. Кодирование типоразмера конденсаторов Samsung

Код Типоразмер, дюйм/мм
02 01005/0402
03 0201/0603
05 0402/1005
10 0603/1608
21 0805/2012
31 1206/3216
32 1210/3225
42 1808/4520
43 1812/4532
55 2220/5750

Диэлектрик. Тип диэлектрика кодируется одной литерой (таблица 13). Каждый диэлектрик имеет конкретные значения ТКС и определенный диапазон рабочих температур.

Таблица 13. Кодирование и характеристики диэлектрика конденсаторов Samsung

Код Диэлектрик Диапазон температур, ° TKC, ppm /°
C C0G -55…125 ±30
A X5R -55…85 ±15
B X7R -55…125 ±15
X X6S -55…105 ±22
F Y5V -30…85 -82…22
Y X7S -55…125 ±22
Z X7T -55…125 -33…22

Емкость. Величина емкости кодируется тремя цифрами. Первые две цифры определяют множитель, а последняя – степень десяти. Например, 226 означает 22·106 = 22 000 000 пФ = 22 мкФ.

Точность. Отклонение емкости кодируется одной литерой (таблица 14). Погрешность может указываться как в пФ, так и в процентах от номинала.

Таблица 14. Кодирование емкости Samsung

Код Точность
N ±0,03 пФ
A ±0,05 пФ
B ±0,1 пФ
C ±0,25 пФ
H ?0,25 пФ
L ?0,25 пФ
D ±0,5 пФ
F ±1 пФ
F* ±1%
G ±2%
J ±5%
U ?5%
V ?5%
K ±10%
M ±20%
Z -20, +80%

Рейтинг рабочего напряжения кодируется одной литерой и для конденсаторов общего назначения составляет 2,5…3000 В (таблица 15).

Таблица 15. Кодирование рейтинга напряжения конденсаторов Samsung

Код Рабочее напряжение, В DC
S 2,5
R 4,0
Q 6,3
P 10
O 16
A 25
L 35
B 50
C 100
D 200
E 250
G 500
H 630
I 1000
J 2000
K 3000

Высота корпуса.  Как правило, для каждого типоразмера есть несколько исполнений с различной высотой корпуса (таблица 16).

Таблица 16. Код высоты корпуса конденсаторов Samsung

Код Типоразмер, дюйм/мм Высота, мм
2 01005/0402 0,2
3 0201/0603 0,3
3 0402/1005 0,3
5 0,5
5 0603/1608 0,5
8 0,8
A 0805/2012 0,65
C 0,85
C 0,85
M 1,15
F 1,25
Q 1,25
Y 1,25
C 1206/3216 0,85
C 0,85
E 1,1
E 1,1
P 1,15
M 1,15
F 1,25
H 1,6
C 1210/3225 0,85
9 0,9
F 1,25
S 1,35
H 1,6
U 1,8
I 2
J 2,5
V 2,5
F 1808/4520 1,25
G 1,4
I 2
F 1812/4532 1,25
H 1,6
I 2
J 2,5
L 3,2
H 2220/5750 1,6
I 2
J 2,5
L 3,2

Конструкция.  Как было сказано выше, Samsung выпускает стандартные и низкопрофильные конденсаторы с жесткими и мягкими выводами. Кодирование вариантов конструкции производится одной литерой (таблица 17).

Таблица 17. Кодирование типа конструкции конденсаторов Samsung

Код Тип Материалы
Внутренний электрод Внешние выводы Покрытие выводов
N Норма Ni Cu Ni/Sn
G Норма Cu Cu Ni/Sn
S Норма Ni Мягкие выводы Ni/Sn
L Низкопрофильный Ni Cu Ni/Sn
Y Низкопрофильный Ni Мягкие выводы Ni/Sn
Z Норма Ni Мягкие выводы Ni/Sn
F Низкопрофильный Ni Мягкие выводы Ni/Sn

Тип элемента или допуск размеров.  Данное буквенное поле может кодировать либо тип элемента (таблица 18), либо допуски на размеры корпуса (таблица 19).

Таблица 18. Кодирование типа элемента

Код Тип
N Стандарт
A Сборка (2 элемента)
B Сборка (4 элемента)
L Низкоиндуктивный LICC
J Низкоиндуктивный SLIC

Таблица 19. Кодирование допусков на размеры корпуса

Код 01005(0402) 0201(0603) 0402 (1005) 0603 (1608) 0805 (2012) 1206 (3216)
S ±0,03 ±0,05 ±0,07 ±0,07 ±0,30
Q ±0,05 ±0,07 ±0,10 ±0,15 ±0,15
R ±0,07 ±0,09 ±0,15 ±0,20 ±0,20
U ±0,09 ±0,20 ±0,25 ±0,25
Z ±0,40 ±0,30 ±0,30
9 ±0,30

Упаковка.  Последняя позиция кодирует тип упаковки.

Конденсаторы Samsung для промышленных приложений

Компания Samsung выпускает широкий спектр конденсаторов для промышленных приложений. Для их заказа также используется 11-позиционное обозначение (таблица 20). Главным отличием от наименования конденсаторов общего назначения является использование позиций 8, 9, 10 для кодирования названия серии.

Таблица 20. Обозначение конденсаторов промышленного назначения

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
CL 32 B 106 K A J N N W E
Серия Типоразмер Диэлектрик Емкость Точность Uраб Высота Серия Упаковка

Samsung предлагает разработчикам 14 семейств промышленных конденсаторов с различными типами выводов, в том числе с мягкими и усиленными (таблица 21). Все промышленные конденсаторы Samsung проходят дополнительный выходной контроль и тест HALT (Highly accelerated lifetesting). Тестирование HALT позволяет быстро оценить срок безотказной службы конденсаторов за счет испытаний при повышенных напряжениях и температурах.

Таблица 21. Серии промышленных конденсаторов Samsung

Код семейства (8-9-10) Тип выводов Краткая характеристика
NNW Стандартные выводы Стандартные промышленные конденсаторы
NFN, GQW/GNW Промышленные высокодобротные конденсаторы для мощных приложений
N3W Промышленные конденсаторы с минимизированным смещением DC-bias
ZW6/SW6 Мягкие выводы Промышленные конденсаторы с мягкими выводами (3 мм)
ZNW/SNW Промышленные конденсаторы с мягкими выводами
ZFN/SFN/YFN Промышленные высокодобротные конденсаторы с мягкими выводами для мощных приложений
Z46 Усиленные мягкие выводы Промышленные конденсаторы с усиленными мягкими выводами (3 мм)
Z4J Промышленные конденсаторы с усиленными мягкими выводами (5 мм)

Дадим краткую характеристику каждой группе семейств (таблица 22).

Таблица 22. Характеристики промышленных конденсаторов Samsung

Наименование Параметр
Емкость Диэлектрик Типоразмеры Рабочее напряжение, В
NNW 0,1 пФ…100 мкФ C0G/X5R/X7R 0201, 0402,0603, 0805, 1206, 1210, 1808, 1812, 2220 6,3…2000
ZNW/SNW 100 нФ…47 мкФ X6S/X7R 0805, 1206, 1210 10 (X5R), 100 (X7R)
NFN 0,5 пФ…150 мкФ C0G/X5R/X6S/X7R 0201, 0402,0603, 0805, 1206, 1210 4…2000
ZFN 1…10 мкФ X7R 0603, 0805, 1206 10…50
SFN 330 пФ…10 мкф X7R 0402,0603, 0805, 1206, 1210 16…1000
YFN 4,7 мкФ X7R 1210 25/50
ZW6/SW6 47 нФ…100 мкФ X7R/X7S 0402,0603, 0805, 1206, 1210 10…100
Z46 220 пФ…22 мкф X7R 0402,0603, 0805, 1206, 1210 10…100
Z4J 1,5 нФ…2,2 мкФ X7R 0603, 0805 25/50
GQW/GNW 0,1…100 пФ C0G 01005, 0402,0603, 0805 16…250
N3W 100 нФ…10 мкФ X5R/X7R 0402, 0805, 1206, 1210 6,3…100

NNW – серия стандартных конденсаторов для промышленных приложений. Наиболее крупное семейство, объединяющее конденсаторы с различными типами диэлектриков (C0G/X5R/X7R), широким диапазоном типономиналов и рабочими напряжениями вплоть до 2 кВ.

Конденсаторы X5R/X7R из данной группы подходят для выполнения фильтрации и развязки по питанию. Высокостабильные C0G-конденсаторы могут использоваться во времязадающих цепях, в измерительных приборах, подходят для развязки на высоких частотах и так далее.

ZNW/SNW – серии конденсаторов с мягкими выводами, предназначенные для работы в жестких условиях при значительных механических воздействиях (ударах, вибрациях и прочем). Конструкция конденсаторов данных серий аналогична рассмотренным выше конденсаторам общего назначения с мягкими выводами.

Данная группа может применяться в различных устройствах, например, в низковольтных преобразователях, а также подходит для развязки по питанию.

NFN – серия промышленных конденсаторов с высокой добротностью для мощных импульсных приложений. Данная группа конденсаторов также проходит дополнительный контроль на устойчивость к изгибам подложки. X7R тестируют на изгиб платы до 2 мм. Для C0G тестовый изгиб составляет 3 мм.

ZFN/SFN/YFN – серии высокодобротных промышленных конденсаторов с мягкими выводами для мощных приложений. Данные серии проходят тестирование на изгиб платы до 2 мм.

ZW6/SW6 – серии промышленных конденсаторов с мягкими выводами, которые проходят дополнительное тестирование на надежность крепления электродов при изгибе печатной платы более чем на 3 мм. На рисунке 8 показано сравнение надежности данной группы конденсаторов и конденсаторов со стандартными выводами.

Z46 – серия промышленных конденсаторов с мягкими выводами, устойчивыми к изгибам подложки более 3 мм. Дополнительной отличительной чертой данной группы является повышенная устойчивость к термоциклированию.

Z4J – серия устойчивых к термоциклированию промышленных конденсаторов с мягкими выводами, способными выдержать изгиб подложки более 5 мм.

GQW/GNW – серии высокодобротных промышленных конденсаторов, которые отличаются повышенной добротностью и минимальным последовательным сопротивлением ESR. На рисунке 16 показано сравнение добротности конденсаторов из данной группы и стандартных моделей конденсаторов.

Рис. 16. Добротность стандартных и высокодобротных конденсаторов

Основными примерами применения конденсаторов серий GQW/GNW являются беспроводные радиоустройства и высокоскоростные преобразователи.

N3W – серия промышленных конденсаторов с минимальным смещением DC-bias. Испытания показывают, что конденсаторы серии N3W имеют уровень смещения на 20% ниже, чем у стандартных компонентов (рисунок 14).

По сравнению с конденсаторами общего назначения промышленные конденсаторы проходят более жесткие испытания. Еще более жестким требованиям должны отвечать конденсаторы для автомобильных приложений.

Конденсаторы для автомобильных приложений от Samsung

Электронные компоненты для автомобильных приложений обязаны сохранять работоспособность в диапазоне температур -55…125°С, выдерживать значительную вибрацию и быть ударостойкими.

Требования к автомобильным электронным компонентам приводятся в стандарте AEС-Q200. В частности, AEC-Q200-005 требует, чтобы конденсаторы для автомобильных приложений выдерживали тестовый изгиб 2 мм (все кроме класса 1) и 3 мм (класс 1).

Из-за необходимости работы в широком диапазоне температур наиболее популярными диэлектриками для автомобильных конденсаторов являются C0G и X7R.

Для заказа автомобильных конденсаторов Samsung использует стандартную систему с 11-позиционным обозначением (таблица 23). Отличие от конденсаторов общего назначения состоит в характеристиках, кодируемых позициями 8, 9, 10.

Таблица 23. Обозначение конденсаторов промышленного назначения

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
CL 10 B 104 K B 8 W P N C
Серия Типоразмер Диэлектрик Емкость Точность Uраб Высота Конструкция Авто Тип Упаковка

Литера на позиции 8 кодирует конструкцию конденсатора (таблица 24).

Таблица 24. Кодирование типа конструкции конденсаторов Samsung

Код Тип Материалы
Внутренний электрод Внешние выводы Покрытие выводов
1 Стандарт Ni Cu Ni_Sn
V Стандарт Ni Cu/Metal Epoxy Ni_Sn
W Открытый Ni Cu/Metal Epoxy Ni_Sn
X Последовательный Ni Cu/Metal Epoxy Ni_Sn

Литера P на девятой позиции указывает на «автомобильную» специализацию.

Литера на десятой позиции кодирует тип элемента (таблица 25).

Таблица 25. Кодирование типа элемента

Код Тип
N Стандарт
J Со сверхмягкими выводами
E Для ESD-защиты

Дадим краткую характеристику каждому из семейств автомобильных конденсаторов (таблица 26).

Таблица 26. Характеристики автомобильных конденсаторов

Наименование Параметр
Емкость Диэлектрик Типоразмеры Рабочее напряжение, В
PN 4,7 пФ…10 мкФ C0G/X7R 0402, 0603, 0805, 1206, 1210 10…100
PJ 10 нФ…4,7 мкФ X7R 0402, 0603, 0805, 1206 16…50
PE 1…10 нФ X7R 603 100

PN –  серия автомобильных конденсаторов общего назначения, отвечающая требованиям AEC – Q200.

Данная группа конденсаторов доступна как в стандартном (VPN), так и в открытом исполнении (WPN). Открытое исполнение подразумевает, что даже при разрушении такой конденсатор имеет минимальную вероятность короткого замыкания внутренних электродов. Для этого в конструкции предусмотрены увеличенные зазоры (рисунок 17).

Рис. 17. Конструкция конденсаторов отрытого типа

PJ – серия автомобильных конденсаторов со сверхмягкими выводами, выдерживающими испытания на изгиб основания до 5 мм.

Серия VPJ имеет стандартное исполнение, а конденсаторы WPJ выпускаются в открытом исполнении (рисунок 17).

Серия XPJ отличается еще более защищенной конструкцией, в которой исключена возможность прямого замыкания электродов. Такая структура эквивалентна последовательному включению конденсаторов (рисунок 18).

Рис. 18. Конструкция конденсаторов серии XPJ

Данная группа конденсаторов является самой «живучей» из всех рассмотренных и используется для наиболее жестких условий эксплуатации.

PE – серия автомобильных конденсаторов, предназначенная для создания фильтров и цепей защиты чувствительных узлов и каналов обмена данными, в том числе CAN, от электростатических разрядов.

Конденсаторы данной серии отвечают требованиям стандарта IEC 61000-4-2. Они отличаются минимальным смещением DC-bias и повышенным значением напряжения пробоя.

LCR Web Library – фильтр и база данных от Samsung

Компания Samsung предлагает пользователям огромный спектр конденсаторов с различными характеристиками. С одной стороны, это хорошо, так как дает возможность выбора наиболее подходящих компонентов для каждого конкретного приложения. Однако с другой стороны, потребителю очень легко запутаться в таком многообразии. Чтобы помочь разработчикам, компания Samsung предлагает удобный фильтр со встроенной базой данных LCR Web Library.

Доступ к LCR Web Library открыт для всех желающих на сайте компании (рисунок 19):http://weblib. samsungsem.com/LCR_Web_Library.jsp.

Рис. 19. Внешний вид LCR Web Library

Основа LCR Web Library – удобный фильтр для поиска конденсаторов в четырех сегментах (каждому соответствует своя вкладка):

  • конденсаторов общего назначения,
  • конденсаторов для промышленных приложений,
  • конденсаторов для автомобильных приложений,
  • конденсаторов с минимальным уровнем акустических шумов.

На каждой из вкладок поиск и сортировка ведутся по ключевым параметрам: наименованию, емкости, типоразмеру, рабочему напряжению, типу диэлектрика, высоте корпуса, допуску емкости.

После выбора подходящего компонента пользователь может ознакомиться с более подробным описанием его характеристик. Для этого в левой части экрана предусмотрена панель с клавишами для вывода графических данных: частотных характеристик (например, импеданса, ESR и так далее), смещения DC-bias, температурной зависимости и прочего.

На той же панели пользователю доступно скачивание документации и моделей для симуляции в пакетах PSpice.

С помощью LCR Web Library разработчик может быстро подыскать оптимальный компонент, не вдаваясь в подробности сложной системы именования конденсаторов.

Заключение

Компания Samsung является одним из лидеров в области производства пассивных компонентов – многослойных керамических конденсаторов (MLCC), индуктивностей, танталовых конденсаторов, фильтров.

Номенклатура MLCC-конденсаторов Samsung включает компоненты общего назначения, промышленные и автомобильные конденсаторы с различными конструктивными особенностями:

  • стандартные и высокопрофильные;
  • низкопрофильные;
  • малогабаритные;
  • высокодобротные;
  • средне- и высоковольтные;
  • с мягкими выводами;
  • с минимальным уровнем акустических шумов;
  • c минимальным смещением DC-bias;
  • низкоиндуктивные.

Кроме того, Samsung предлагает почти сорок моделей конденсаторных сборок.

Конденсаторы и конденсаторные сборки Samsung имеют достаточно сложное 11-позиционное обозначение. Чтобы не вникать в особенности их именования, следует воспользоваться открытым онлайн-фильтром LCR Web Library со встроенной базой данных.

Многослойные керамические конденсаторы MLCC — SMD/SMT | Конденсаторы

CRE 9000 9000 10VLD 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000

.19V19. SMD/SMT ROHS

6,3V3V -xiLSIRCIT. — SMD/SMT ROHS

9000 4

515-T

9000 4

15115. — SMD/SMT ROHS

903B104K160CT

355.CL-T

355.CL-T

50V.7F500CT

9000.%

Доступны катушки LCSC

мин.: 100

Mult: 100

Полная катушка: 10000

4028200

в акциях

0402B104K160CT Walsin Tech Corp Walsin Tech Corp1510CI. СМД/СМТ РОХС

C83056 0402 лента и катушка (TR) 16V 100NF x7r ± 10%
9000 Доступны катушки LCSC

Мин.: 100

Мульти: 100

Полная катушка: 4000

1842100

В наличии

0600080008 Walsin Tech Corp

50 В 100NF Y5V -20% ~+80% 0603 Многослойные керамические конденсаторы MLCC — SMD/SMT ROHS

C83060 0603 C83060 0603 9000. 100 нФ Y5V -20%~+80%

2% ВЫКЛ

Доступны катушки LCSC

мин.: 50

Mult: 50

Полный катушка: 4000

2474650

в акциях

JMK107BJ106MA-T TAIYO YUDEN

6,3V 10 0008

TAIYO YUDEN 9000 6,3V 10-процент. — SMD/SMT ROHS

C87152 0603 Tape & Reel (TR) 6. 3V 10uF X5R ±20%

5% OFF

Доступны катушки LCSC

мин.: 50

Mult: 50

Полная катушка: 4000

1866400

в складе

LMK107BJ106MALTD TAIYO YUDEN 9000 10VELD TAIYO YUDEN 9000 10VELD TAIYO YUDEN 9000. /SMT ROHS

C18800 0603 Лента и катушка (TR) 10 В 10 мкФ X5R ±20%

2% ВЫКЛ

Доступны катушки LCSC

мин. : 50

Mult: 50

Полный катушка: 10000

1393800

в акциях

JMK105CBJ106MV-F TAIYO YUDEN7 6.3V-F TAIYO YUDEN7 6.3V-F. MLCC — SMD/SMT ROHS

C87148 0402 Tape & Reel (TR) 6.3V 10uF X5R ±20%

2% OFF

Доступны катушки LCSC

Мин. : 100

Мульти: 100

Полная катушка: 10000

1339700

В наличии

0402X104K250CT Walsin Tech Corp

25V 100nF X5R ±10% 0402 Multilayer Ceramic Capacitors MLCC — SMD/SMT ROHS

C237172 0402 Tape & Reel (TR) 25V 100 нФ X5R ±10%

5% ВЫКЛ

Доступны катушки LCSC

мин. : 50

Mult: 50

Полная катушка: 10000

1326650

в акциях

EMK105BJ105KV-F TAIO YUDEN

15KV-F

TAIYO YUDEN

16V-F-F. — SMD/SMT ROHS

C92755 0402 лента и катушка (TR) 16V 1UF ± 10000998
9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 ± 10% ± 10 0008 9000 9000 ± 10. 0007

Доступны катушки LCSC

мин.: 100

Mult: 100

Полная катушка: 15000

1295200

в акциях

GRM033R60J104KE19D MURATA Electronics C76928 0201 лента и катушка (TR) 6.3V 100NF X5R ± 10%

2%

Доступны катушки LCSC

мин. : 50

Mult: 50

Полная катушка: 4000

937800

в акциях

0603B103K101CT Walsin Tech Corp 0603B101C1T Walsin Tech Corp.0008

100V 10nF X7R ±10% 0603 Multilayer Ceramic Capacitors MLCC — SMD/SMT ROHS

C302008 0603 Tape & Reel (TR) 100V 10nF X7R ±10 %

СКИДКА 10%

Доступны катушки LCSC

Мин. : 50

Множ.: 50

Полная катушка: 10000

852550

в складе

GRM155R60J475ME87D MURATA Electronics

6.3V 4.7UF X5R ± 20% 0402 MULTALAIR LAIL LAIL LAIL LAIL LAILAINERACIIT. C76996

0402 лента и катушка (TR) 6.3V 4,7UF X5R ± 20%

2% скидка

966 Техническая спецификация

Доступны катушки LCSC

мин.: 50

Mult: 50

Полная катушка: 15000

740450

В акциях

0201x105M6R3CT Walsin Tech Corp7 6,3V3CT Walsin Tech Corp C295898 0201 Лента и катушка (TR) 6,3 В 1 мкФ X5R ±20%

2% ВЫКЛ

Доступны катушки LCSC

мин.: 5

Mult: 5

Полная катушка: 2000

6

в запасе

TMK325BJ106KN T- TAIYO YUDEN 9000 25 В.К. — СМД/СМТ РОХС

C92834 1210 лента и катушка (TR) 25 В 10UF X5R ± 10%

16% OFF

16% OFF

1%. Техническая спецификация

Доступны катушки LCSC

Мин.: 100

Мульти: 100

Полная катушка: 15000

654900

В наличии

GRM033R61A104KE15D Murata Electronics

10V 100nF X5R ±10% 0201 Multilayer Ceramic Capacitors MLCC — SMD/SMT ROHS

C76934 0201 Tape & Reel (TR) 10V 100nF X5R ±10%

СКИДКА 15%

Доступны катушки LCSC

мин. : 50

Mult: 50

Полный катушка: 4000

629050

в запасе

TMK107BJ105KA-T TAIYO YUDEN TAIYO YUDEN C92828 0603 Tape & Reel (TR) 25V 1uF X5R ±10%

2% OFF

Доступны катушки LCSC

мин.: 50

Mult: 50

Полный катушка: 4000

589550

в акциях

0603F105Z100CT Walsin Tech Corp

10010CT

~ 80 -процент. Керамические конденсаторы MLCC — SMD/SMT ROHS

C302042 0603 Лента и катушка (TR) 10 В 1 мкФ Y5V -20%~+80%

7

Доступны катушки LCSC

мин.: 50

Mult: 50

Полная катушка: 4000

560150

на акциях

0603B104K160CT Walsin Tech Corp Walsin Tech Corp

16V 100nF X7R ±10% 0603 Multilayer Ceramic Capacitors MLCC — SMD/SMT ROHS

C80516 0603 Tape & Reel (TR) 16V 100nF X7R ±10%

СКИДКА 5%

Доступны катушки LCSC

Мин: 10

Мульти: 10

Full Reel: 2000

538800

In Stock

EMK325BJ106KN-T Taiyo Yuden

16V 10uF X5R ±10% 1210 Multilayer Ceramic Capacitors MLCC — SMD/SMT ROHS

C92769 1210 лента и катушка (TR) 16V 10UF X5R ± 10%

30%

Доступны катушки LCSC

Min: 50

Mult: 50

Full Reel: 4000

508250

In Stock

TMK107AB7105KAHT Taiyo Yuden

25V 1uF X7R ±10% 0603 Multilayer Ceramic Capacitors MLCC — SMD /SMT ROHS

C386079 0603 Лента и катушка (TR) 25 В 1 мкФ X7R ±10%

7% ВЫКЛ

Доступны катушки LCSC

мин. : 100

Mult: 100

Полная катушка: 4000

505400

в акциях

0603B104K500CT Walsin Tech Corp

50V500CT

Walsin Tech Corp

0v 100 -n. СМД/СМТ РОХС

C314282 0603 Tape & Reel (TR) 50V 100nF X7R ±10%

8% OFF

Доступны катушки LCSC

Мин. : 50

Мульти: 50

Полная катушка: 4000

497050

В наличии

GRM188R60J106ME47D Murata Electronics

6.3V 10uF X5R ±20% 0603 Multilayer Ceramic Capacitors MLCC — SMD/SMT ROHS

C77041 0603 Tape & Reel (TR) 6.3V 10 мкФ X5R ±20%

10% ВЫКЛ

Доступны катушки LCSC

мин. : 10

Mult: 10

Полная катушка: 2000

489680

в складе

GMK316BJ106KL-T TAIYO YUDEN TAIYO YUDEN TAIYO YUDEN 9000 355 355 355 355.CL-T TAIYO YUDEN 9000 9000 355 355 355.CL-T — SMD/SMT ROHS

C92797 1206 лента и катушка (TR) 35V 10UF ± 10%
9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 2%. 0007

Доступны катушки LCSC

мин.: 100

Mult: 100

Полный катушка: 10000

480900

в акциях

0402B47K500CT Walsin Tech Corp

.7F500CT

Walsin Tech Corp 9000 50V.7F500CT Walsin Tech Corp Walsin Tech. — SMD/SMT ROHS

C237221 0402 Лента и катушка (TR) 50 В 4,7 нФ X7R ±10%

20% ВЫКЛ

7 Техническая спецификация

Доступны катушки LCSC

мин. : 5

Mult: 5

Полный катушка: 2000

471830

в акциях

GMK316AB7106KL-TR TAIYO YUDEN 90005 35V 10UF x7R ± 10% 1206 Многослойные керамические конденсаторы MLCC — SMD/SMT ROHS

C454102 40008048.comf048.comf048.comf0404108.comf0808 100008 40004.

СКИДКА 7%

Доступны катушки LCSC

Мин. : 50

Мульти: 50

Полная катушка: 4000

469100

In Stock

0603B102K101CT Walsin Tech Corp

100V 1nF X7R ±10% 0603 Multilayer Ceramic Capacitors MLCC — SMD/SMT ROHS

C77438 0603 Tape & Катушка (TR) 100 В 1 нФ X7R ±10%

23% ВЫКЛ

Доступны катушки LCSC

Min: 50

Mult: 50

Full Reel: 4000

451900

In Stock

JMK107ABJ106MA-T Taiyo Yuden

6. 3V 10uF X5R ±20% 0603 Multilayer Ceramic Capacitors MLCC — SMD/SMT ROHS

C268008 0603 Лента и катушка (TR) 6,3 В 9 08 мкФ X5R ±20 %

Многослойный керамический конденсатор X7R MLCC

Доступные марки

Новакап|Сифер

Описание

Компания Knowles Precision Devices производит ряд конденсаторов X7R MLC для различных применений. Доступны размеры микросхем от 0402 до 8060 со значениями емкости до 22 мкФ в стандартной комплектации.
MLCC широко используются в разработке электронных схем для множества приложений. Их небольшой размер упаковки, технические характеристики и пригодность для автоматизированной сборки делают их предпочтительным компонентом для спецификаторов. Однако, несмотря на технические преимущества, керамические детали хрупкие и требуют бережного обращения на производстве. В некоторых случаях они могут быть подвержены механическим повреждениям, если не используются надлежащим образом. Изгиб платы, депанелизация, установка компонентов через отверстия, неправильное хранение и автоматическое тестирование могут привести к растрескиванию. Тщательный контроль процесса важен на всех этапах сборки и транспортировки печатных плат — от размещения компонентов до тестирования и упаковки. Любое значительное изгибание платы может привести к поломкам керамических устройств под напряжением, которые не всегда могут быть очевидны в процессе сборки платы. Иногда об этом может узнать конечный потребитель — когда оборудование выходит из строя!
У Knowles есть решение — FlexiCap™
FlexiCap™ был разработан на основе отзывов клиентов о повреждениях MLCC от стресса от многих производителей, часто вызванных изменениями в производственных процессах. Наш ответ — запатентованный гибкий эпоксидный полимерный концевой материал, который наносится на устройство под обычным никелевым барьерным покрытием. FlexiCap™ выдерживает больший изгиб платы, чем обычные конденсаторы.
Соединительная муфта Knowles FlexiCap™
Доступны линейки с материалом для заделки FlexiCap™, обеспечивающим повышенную надежность и превосходные механические характеристики (гибкость платы и циклическое изменение температуры) по сравнению со стандартными материалами заделки. См. ссылку на приложение Knowles AN0001. Конденсаторы FlexiCap™ позволяют изгибать плату почти в два раза больше, прежде чем произойдет механическое растрескивание. См. примечания по применению AN0002. FlexiCap™ также подходит для применения в космосе, пройдя испытания на термовакуумное дегазирование. См. ссылку на заметку по применению Syfer AN0026.
Преимущества FlexiCap™
С традиционными материалами для подключения и сборки цепочка материалов от голой печатной платы до припаянного соединения не обеспечивает гибкости. В условиях чрезмерного напряжения выходит из строя самое слабое звено. Имеется в виду сама керамика, которая может выйти из строя при коротком замыкании. Преимущество для пользователя заключается в расширении окна процесса, что дает больший запас прочности и существенно снижает типичные основные причины растрескивания под механическим напряжением. FlexiCap™ можно припаивать с использованием традиционных методов пайки волной или оплавлением, включая бессвинцовую пайку, и не требует адаптации к оборудованию или текущим процессам. Компания Knowles поставила миллионы компонентов FlexiCap™ и за это время собрала существенные данные испытаний и данных о надежности, работая в партнерстве с клиентами по всему миру, чтобы исключить механическое растрескивание. Дополнительным преимуществом FlexiCap™ является то, что MLCC могут выдерживать температурные циклы от -55ºC до 125ºC более 1000 раз без образования трещин. Заделка FlexiCap™ не оказывает отрицательного влияния на какие-либо электрические параметры и никоим образом не влияет на работу MLCC.
Доступно для следующих моделей:

  • Все серии высокой надежности
  • Стандартные и высоковольтные конденсаторы
  • Открытый режим и тандемные конденсаторы
  • Сертифицированные безопасные конденсаторы
  • Немагнитные конденсаторы
  • 3-контактные микросхемы EMI
  • X2Y Интегрированные пассивные компоненты
  • X8R Высокотемпературные конденсаторы

Сводка результатов испытаний печатной платы на изгиб
Испытания на изгиб, проведенные на X7R, показали, что заделка FlexiCap™ выдерживает более высокий уровень механического напряжения до того, как произойдет механическое растрескивание. Тест AEC-Q200 для X7R требует уровня изгиба не менее 2 мм и замены крышки менее чем на 10%.
Указания по применению
С FlexiCap™ можно обращаться, хранить и транспортировать так же, как и со стандартными конденсаторами с оконечной нагрузкой. Требования к монтажу и пайке FlexiCap™ такие же, как и для стандартных конденсаторов SMD. Для клиентов, использующих в настоящее время конденсаторы со стандартной оконечной нагрузкой, не должно требоваться изменение процесса сборки при переходе на FlexiCap™. На основании испытаний платы на изгиб в соответствии со стандартом IEC 60384-1 величина изгиба платы, необходимая для механического растрескивания конденсатора с оконечной нагрузкой FlexiCap™, значительно выше по сравнению со стандартными конденсаторами с оконечной нагрузкой. Однако следует подчеркнуть, что пользователи конденсаторов не должны предполагать, что использование конденсаторов с оконечной нагрузкой FlexiCap™ полностью устранит механическое растрескивание. Для достижения этой цели по-прежнему требуется хороший контроль процесса.
Система маркировки чипов
При необходимости мы можем пометить конденсаторы двухзначным кодом EIA 198, чтобы показать значение емкости детали. На микросхемах крупнее 3333 или для устройств с выводными капсулами доступна маркировка чернилами. Однако для размеров чипов от 0805 до 3333 идентификационная маркировка выполняется с помощью лазерного или струйного принтера. Эта система не разрушает керамическую поверхность и не вызывает микротрещин в детали. Маркировка для других размеров может быть доступна по специальному запросу, чтобы определить, применимо ли это; пожалуйста, свяжитесь с офисом продаж. Маркировка является опцией для продуктов под брендами Novacap и Syfer и должна быть указана при заказе.

Технические характеристики

Напряжение и емкость

Многослойный освинцованный | Керамика | Конденсаторы

Нажимайте кнопки, чтобы отсортировать таблицу по возрастанию, убыванию или выключению. Отфильтруйте, щелкнув и перетащив или щелкнув, удерживая клавишу Ctrl, чтобы выбрать несколько элементов.

9191.0008 91919.

Серия


Enlarge
, фиксированные Ceramic, Multilayer Levened Axial Ceramic Ceramic Capacitors для генеральных целей. В постоянного тока, 500 В постоянного тока Axial 1 C0G 500 33 pF 1 nF

A Series


Enlarge
Capacitors, Fixed Ceramic, Multilayer Leaded Axial Leaded Multilayer Ceramic Capacitors для общего назначения Класс 1, Класс 2 и Класс 3, 50 В пост. тока, 100 В пост. тока, 200 В пост. тока, 500 В пост.0008

A Series


Enlarge
Конденсаторы, фиксированный Ceramic, многослойные, подведущие. , 500 В постоянного тока Axial 3 Y5V 100 10 NF 220 NF

A . .. Perse

4

A … Pers

9134 241319

A … PERION

4 29134

A …

9000

9 8198

Ceramic, Singlelayer Осевые интенсивные многослойные керамические конденсаторы для автомобильных применений класс 1 и класс 2, 50 В пост. Серия A…P


Увеличить
Конденсаторы, фиксированные Керамические, однослойные Многослойные керамические конденсаторы с осевыми выводами для автомобильных устройств, класс 1 и класс 2, 50 В пост. тока, 100 В пост. тока, 200 В пост. тока Axial X7R 330 pF 1 µF

A…R Series


Enlarge
Capacitors, Fixed Ceramic, Multilayer Leaded Axial Leaded Multilayer Ceramic Capacitors Для автомобильных приложений класс 1 и класс 2, 50 В постоянного тока, 100 В постоянного тока, 200 В постоянного тока Axial 1 C0G 50 100 PF 8. 2 NF
8.2 NF

Серия A…R


Увеличить
Конденсаторы, фиксированные Керамические, многослойные с выводами Многослойные керамические конденсаторы с осевыми выводами для автомобильных приложений, класс 1 и класс 2, 930 В пост. тока, 100 В пост. тока, 100 В пост. Axial 2 X7R 50 470 PF 1 мкл

k Series


Enlarge
7
Enlarge
197,
.0008
Радиальные многослойные многослойные керамические конденсаторы для общего назначения класс 1, класс 2 и класс 3, 50 В постоянного тока, 100 В пост.

K Series


Enlarge
Capacitors, Fixed Ceramic, Multilayer Leaded Radial Leaded Multilayer Ceramic Capacitors for General Purpose Class 1, Class 2 and Class 3, 50 VDC, 100 VDC, 200 VDC , 500 В постоянного тока Radial 2 X7R 50 100 pF 1 µF

K Series


Enlarge
Capacitors, Fixed Ceramic, Multilayer Leaded Radial Leaded Multilayer Ceramic Capacitors для общего назначения Класс 1, Класс 2 и Класс 3, 50 В пост. тока, 100 В пост. тока, 200 В пост. тока, 500 В пост.0008

K…G Series


Enlarge
Capacitors, Fixed Ceramic, Singlelayer Radial Leaded Multilayer Ceramic Capacitors For Automotive Applications Class 1 and Class 2, 50 VDC, 100 VDC, 200 VDC Radial C0G 100 PF 12 NF

K … G Series


Enlarge
7
Enlarge
1919.
Enlarge

.0008
Радиальные многослойные многослойные керамические конденсаторы для автомобильных приложений класс 1 и класс 2, 50 В пост. Серия


Увеличить
Конденсаторы фиксированные Керамические многослойные керамические конденсаторы Высокотемпературные многослойные керамические конденсаторы с радиальными выводами для автомобильных устройств, 50 В пост. тока, 100 В пост. тока, 200 В пост.0008 Radial 1 C0G 50 100 pF 12 nF

K…H Series


Enlarge
Capacitors, Fixed Ceramic, Multilayer Leaded High Рабочая температура Многослойные керамические конденсаторы с радиальными выводами для автомобильной техники, 50 В пост. тока, 100 В пост. тока, 200 В пост.0008

K … R Series


Enlarge
Конденсаторы, фиксированный Ceramic, многослойные приложения для автомобильных приложений. VDC Radial 1 C0G 50 100 PF 8,2 NF

K . .. REST

19

K … REST


ENLARE


ENLARE

19

K.0008

Ceramic, многослойные воротные Радиальные многослойные многослойные керамические конденсаторы для автомобильных применений класс 1 и класс 2, 50 В пост.

Рынок многослойных керамических конденсаторов (MLCC)

Мировой рынок многослойных керамических конденсаторов (MLCC) оценивался в 11,63 млрд долларов США в 2021 году, и прогнозируется 2027 г., регистрируя среднегодовой темп роста 6,03% в течение прогнозируемого периода 2022-2027 гг.

| Источник: ReportLinker ReportLinker


Нью-Йорк, 4 августа 2022 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Reportlinker.com объявляет о выпуске отчета «Рынок многослойных керамических конденсаторов (MLCC) — рост, тенденции, COVID-19».Воздействие и прогнозы (2022–2027 гг.)» — https://www.reportlinker.com/p06067792/?utm_source=GNW
MLCC (многослойные керамические конденсаторы) обладают уникальными характеристиками, такими как гибкость размера или формы, низкая стоимость и надежность. способность выдерживать высокие напряжения и считаются наиболее надежными.Однако наиболее важной характеристикой, которая привела к их широкому распространению, была их способность упаковывать несколько компонентов в один корпус.Каждый MLCC имеет сотни слоев, и каждый слой действует как отдельным компонентом, что позволило исключить использование дополнительных компонентов в схемотехнике.0007

Ключевые моменты
К 2030 году доля MLCC, используемая в базовых станциях, по оценкам, удвоится, и ожидается, что значительный спрос на то же самое в телекоммуникационном секторе будет увеличен за счет развертывания 5G в развивающихся странах и странах с переходной экономикой. Это еще больше увеличивает использование частотных диапазонов 6 ГГц и миллиметрового диапазона и функциональные возможности, такие как формирование луча, стимулируя изученный рынок MLCC.
Спрос на автомобильные бренды также растет. Некоторые из MLCC в форматах размеров, таких как 0805, 0603 и 1206, обычно растут из-за увеличения количества подписок на автомобили внутреннего сгорания.
Точно так же произошел сдвиг в предпочтениях в электронике, от потребительской электроники к вычислительной технике. Появление Интернета вещей, искусственного интеллекта, облачных технологий и цифровизации заставило производителей сосредоточиться на этом сегменте. Эти новые технологии приносят большую прибыль по сравнению с потребительскими товарами, а требуемые единицы также меньше, что позволяет производителям управлять своими производственными линиями.
Одной из основных проблем, с которыми сталкивается полупроводниковая промышленность, является неопределенность в правилах и связанных с ними тарифах из-за продолжающейся торговой войны между США и Китаем. Оба правительства ввели дополнительные тарифы на товары, импортируемые из любой страны. Все основные игроки, такие как Kyocera, Samsung Electromechanical и Murata, имеют свои заводы в этих странах, чтобы быть ближе к своим клиентам.
Предложение пострадало в первые 2-3 месяца 2020 года, когда в Китае разразился COVID-19 (большинство игроков управляют своими заводами в регионе). Точно так же, когда другие страны начали инициировать блокировку, Филиппины объявили 12 марта 2020 года, что столица Манила будет закрыта на 30 дней. Все морские, наземные и воздушные перевозки в Манилу и обратно были приостановлены, что повлияло на поставку MLCC.

Основные тенденции рынка

Автомобильный сегмент будет занимать наибольшую долю рынка

Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) — это пассивный компонент, который используется в автомобильных системах питания, безопасности, комфорта и развлечений. По данным Samsung, автомобиль может содержать до 10 000 MLCC, а автомобиль премиум-класса может содержать 30 000 MLCC из-за его важной роли в передаче информации и защите ИС. Ожидается, что с увеличением числа моделей автомобилей, оснащенных сложными устройствами, количество MLCC, используемых в этих транспортных средствах, также будет увеличиваться.
MLCC в автомобиле должны работать в более суровых условиях, из-за чего диапазон температур для MLCC, используемых в промышленности, может достигать 150 градусов и даже выше, поскольку автомобили оснащаются все большим количеством электронных компонентов и с появлением подключенных электроники и автономных транспортных средств, объем обрабатываемых данных увеличивается до 100 раз при автономном вождении Уровня 3 по сравнению с Уровнем 1, а напряжение аккумулятора увеличивается в электромобилях до 600–1000 В.
Ожидается, что поставщики на рынке сосредоточатся на предложении надежных продуктов в рамках своих продуктовых предложений, поскольку срок службы MLCC, используемых в отрасли, как правило, превышает 15 лет, даже при работе в условиях высоких температур.
Например, в апреле 2022 года Samsung Electro-Mechanics разработала высокотемпературные MLCC для применения в автомобильных силовых агрегатах, стремясь выйти на автомобильный рынок. Компания разработала 13 типов автомобильных MLCC с гарантированным использованием в 150? Окружающая среда. Он также планирует поставлять свою продукцию MLCC мировым производителям автозапчастей.
В отрасли современные электромобили, гибридные электромобили и гибридные гибридные автомобили еще больше увеличивают спрос на MLCC, поскольку спрос увеличивается за счет большего количества электроники, встроенной в эти транспортные средства. Компьютеры теперь контролируют многие автомобильные функции до такой степени, что традиционные механические и пневматические системы почти устарели. Надлежащее функционирование всей автомобильной электроники зависит от устранения или сведения к минимуму последствий явления электростатического разряда (ЭСР), которое может нанести вред компонентам цепи.

Азиатско-Тихоокеанский регион станет свидетелем самого быстрого роста рынка

Китай является одним из ведущих производителей многослойных керамических конденсаторов с сильным присутствием местных компаний. Более того, в последние несколько лет китайские производители MLCC быстро росли, сосредоточив внимание на поставках бытовой электроники.
Что касается конечных пользователей, Китай в течение многих лет был крупнейшим автомобильным рынком в мире и становится центром развития автомобильных технологий. Страна может существенно повлиять на автомобильную промышленность в будущем, поскольку она открыта для технического прогресса. Кроме того, ожидается, что с появлением Индустрии 4.0 в Китае произойдет массовый рост в секторе автоматизации и промышленности благодаря таким схемам, как «Сделано в Китае 2025».
Автомобильная промышленность Индии предоставляет поставщикам MLCC огромный потенциал для роста в стране. Автомобильная промышленность Индии имеет значительный рынок, на который приходится более 7% ВВП страны. По данным IBEF, в 21 финансовом году годовой объем производства автомобилей в Индии составил 22,65 млн автомобилей, а в период с апреля по октябрь 2021 года было произведено 13 млн автомобилей
. значительный рост и, как ожидается, создаст благоприятный рыночный сценарий для роста рынка MLCC в стране.
Растущий спрос на MLCC побуждает производителей MLCC к дальнейшему расширению своих производственных мощностей в Японии. Например, в мае 2022 года корпорация TDK обнародовала свои планы по строительству нового производственного здания на территории завода Kitakami корпорации TDK Electronics Factory для расширения производства многослойных керамических конденсаторов (MLCC). Строительство нового корпуса планируется начать в конце 2023 финансового года и завершить в июне 2024 года.

Конкурентная среда

Рынок многослойных керамических конденсаторов является умеренно конкурентным и состоит из нескольких влиятельных игроков. Эти игроки с заметной долей на рынке концентрируются на расширении своей клиентской базы в зарубежных странах. Они используют стратегические совместные действия, чтобы увеличить свою долю рынка и повысить прибыльность.

Декабрь 2021 г. — Murata Manufacturing Co. Ltd изготовила многослойный керамический конденсатор (MLCC) GCM31CC71C226ME36 для автомобильных силовых агрегатов и систем безопасности с максимальной емкостью 22 Ф для MLCC размером 1206 дюймов (3,2 1,6 мм) и номинальное напряжение 16В. 913:24 Сентябрь 2021 г. — Корпорация Yageo расширила линейку продуктов MLCC автомобильного класса, достигнув номинального напряжения 1000 вольт, чтобы повысить качество и надежность автомобильных приложений. Новые диапазоны охватывают как класс I NPO, так и класс II X7R, начиная с размера корпуса (дюйм) 1206 с емкостью до 220 пФ для NPO и 1 нФ для X7R.

Дополнительные преимущества:

Лист оценки рынка (ME) в формате Excel
3 месяца поддержки аналитиков
Читать полный отчет: https://www.reportlinker.com/p06067792/?utm_source=GNW

О Reportlinker
ReportLinker — отмеченное наградами решение для исследования рынка. Reportlinker находит и упорядочивает последние отраслевые данные, чтобы вы могли получить все необходимые исследования рынка — мгновенно и в одном месте.

__________________________



Контактные данные

            Клэр: [email protected]
США: (339)-368-6001
Международный: +1 339-368-6001
             

Контакт

Полимерные конденсаторы по сравнению с многослойными керамическими конденсаторами

 

Выбор конденсатора кажется простым, но требования, проблемы и ожидания современной электроники доказывают обратное, объясняет Panasonic Industry Europe

Полупроводниковая промышленность задает тенденции в современных и будущих электронных устройствах. , а именно эффективное энергопотребление, увеличение тока нагрузки, миниатюризация и более высокие частоты переключения. Работа IC с высокой скоростью и большим током увеличивает колебания токовой нагрузки, а работа с низким напряжением требует очень точной стабильности напряжения. Все они требуют более быстрой переходной характеристики преобразователя для поддержки ИС. Эти тенденции охватывают конденсаторы, которые могут выдерживать более высокие токовые нагрузки, в то время как доступный объем уменьшается. Инженерам приходится балансировать между высокой производительностью и удельной мощностью и долговечностью, высокой надежностью и безопасностью.

Выбор подходящего конденсатора ввода/вывода играет важную роль при разработке импульсных преобразователей напряжения. 99% так называемых «конструкционных» проблем, связанных с линейными и импульсными стабилизаторами, можно отнести непосредственно к неправильному использованию конденсаторов. Значение выходного конденсатора при переключении DC/DC-преобразователей связано с тем, что он вместе с основной катушкой индуктивности является резервуаром электрической энергии, поступающей на выход, и сглаживает выходное напряжение. Некоторыми важными параметрами входных конденсаторов, используемых в преобразователях постоянного тока, являются рассеиваемая мощность и характеристики пульсаций. Для поддержания напряжения и обеспечения стабильного напряжения на шине преобразователя требуется входной конденсатор.

Типы конденсаторов

Конденсаторы различных типов могут использоваться на входах и выходах преобразователей постоянного тока. В таблице 1 показаны типы конденсаторов и ранжированы их характеристики в соответствии с каждой характеристикой. Приложение обычно диктует лучший выбор типа конденсатора (многослойный керамический конденсатор (MLCC), алюминиевый электролитический, полимерный или танталовый) для использования в конструкции. Вообще говоря, несмотря на то, что электролитические конденсаторы обеспечивают наибольшую емкость, их емкость и ток утечки значительно ухудшаются при более высоких температурах и частотах. Керамические конденсаторы имеют очень низкие ESR и ESL, что делает их подходящими для работы в переходных режимах, но они имеют ограничения по емкости. Несмотря на то, что керамические конденсаторы могут работать при очень высоких токах пульсаций, они страдают от медленного старения и требуют более низких рабочих электрических полей. Полимерные электролитические конденсаторы в основном используются в источниках питания ИС в качестве буферных, обходных и развязывающих конденсаторов, особенно в устройствах плоской или компактной конструкции. Они конкурируют с MLCC, но имеют более высокие значения емкости, чем MLCC, и не проявляют микрофонного эффекта (например, керамические конденсаторы класса 2 и 3).

MLCC являются наиболее широко используемым типом конденсаторов во входных и выходных фильтрах преобразователя постоянного тока из-за их низкого ESR, низкого ESL и низкой стоимости. Они также не имеют серьезных проблем с надежностью, связанных с ними. Однако есть некоторые недостатки, которые следует учитывать при использовании этих конденсаторов в преобразователях постоянного тока. Они характеризуются малой емкостью на единицу объема, особенно для диэлектрических материалов класса 1 (NO/COG), имеют большие размеры корпуса, склонны к растрескиванию при изгибе печатной платы, нестабильности смещения постоянного тока и пьезоэффекту (пение).

Здесь можно рассмотреть полимерные конденсаторы. Алюминиевые твердотельные конденсаторы из проводящего полимера (полимерные конденсаторы), как и обычные алюминиевые электролитические конденсаторы, имеют большую емкость и хорошие характеристики смещения, с которыми MLCC не могут конкурировать. Кроме того, полимерные конденсаторы имеют чрезвычайно низкие характеристики ESR. ESL, который определяется внутренней структурой и конфигурацией выводов конденсаторов, обеспечивающих структурные улучшения, в полимерных конденсаторах низок. Учитывая высыхание электролита в течение срока службы и изменение характеристик в диапазоне низких температур, полимерные конденсаторы обладают очень высокой надежностью и превосходными низкотемпературными характеристиками за счет использования в качестве электролита твердых полимерных материалов.

Полимерные конденсаторы в качестве альтернативы MLCC

SP-Caps и POS-Caps от Panasonic являются идеальной заменой MLCC из-за их небольшого размера.

На рис. 1 показано изменение емкости в широком диапазоне частот для различных технологий. Это ясно показывает, что полимерные конденсаторы имеют очень схожие характеристики с MLCC.

Рисунок 1: Изменения емкости в зависимости от изменения напряжения     

Возникает вопрос, зачем переходить на полимерную технологию? Ответ заключается в том, что MLCC не могут достичь такой же высокой емкости, как полимер, при той же занимаемой площади и объеме. Во-вторых, MLCC демонстрирует сильную зависимость емкости от смещения постоянного тока из-за сегнетоэлектрических диэлектрических материалов, используемых для MLCC. MLCC большой емкости обладают свойством, которое часто не понимают разработчики электроники. Емкость этих устройств зависит от приложенного постоянного напряжения, что может привести к падению емкости более чем на 70% по сравнению с данными спецификациями в техническом описании. Для полимерных конденсаторов емкость существенно не изменяется при изменении напряжения питания.

Эти преимущества позволяют значительно сократить количество деталей при использовании SP-Caps или POS-Caps вместо MLCC. Это экономит место на печатной плате, а также снижает затраты на детали и сокращает этапы производства.

На рис. 2 показаны типичные температурные характеристики. Кривая изменяется для MLCC в пределах допустимого диапазона каждого продукта. Для полимерных конденсаторов емкость растет параллельно повышению температуры. Температурные характеристики MLCC различаются в зависимости от типа диэлектрика, но все они страдают от старения из-за зависимости от температуры и требуют более низкого рабочего электрического поля.

Рис. 2: Сравнение типичных температурных характеристик

Керамические конденсаторы хрупкие и чувствительны к тепловому удару, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать растрескивания во время монтажа, особенно для конденсаторов большой емкости с большой емкостью. Типичный температурный диапазон для керамических конденсаторов составляет от -40 до +85°C или +125°C, где их емкость варьируется примерно от +5% до -40%, имея наилучшее значение от +5 до 25°C. Полимерные конденсаторы имеют большой потенциал развития для достижения более высоких значений плотности, напряжения поля и температуры, но ограничены температурой +125°C из-за их рабочего механизма и усовершенствования диэлектрических материалов; полимеры с еще более высокой диэлектрической проницаемостью обеспечивают высокую плотность энергии.

Пьезоэлектрические эффекты

Большинство диэлектриков керамических конденсаторов проявляют пьезоэлектрические эффекты, которые могут вызывать неожиданные сигналы в определенных цепях. В некоторых случаях пьезоэлектрический эффект может привести к появлению электрических помех. Когда к поверхности MLCC прикладывается электрический потенциал или поле, это вызывает деформацию в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц, слышимую для человека. Это акустический шум MLCC или поющий шум. Одного MLCC в большинстве случаев недостаточно для создания проблематичного или разрушительного звукового давления l, но припаянный к печатной плате MLCC создает систему пружинных масс, которая увеличивает или гасит колебания в зависимости от частоты.

Рис. 3. Температурные характеристики при сравнении типов конденсаторов

MLCC подвергаются более чем 10 испытаниям на надежность, включая испытания на тепловой удар, изгиб платы и смещенную влажность, в зависимости от целевого применения. Испытание платы на изгиб оценивает механическую устойчивость к растрескиванию, когда MLCC подвергается нагрузке изгиба на печатной плате, к которой припаян MLCC. Изгиб печатной платы может часто происходить при изготовлении и в процессе эксплуатации при перепадах температур. Растрескивание при изгибе происходит из-за чрезмерного изгиба печатной платы. Что касается причин изгиба платы, то существуют различные причины, в том числе проблемы во время производственного процесса, такие как напряжение припоя из-за несоответствующего количества припоя, напряжение, возникающее во время снятия панелей или крепления винтами, или изгиб платы во время окончательной обработки. сборка. Другими причинами являются падения, вибрация или тепловое расширение во время использования. Керамика прочна на сжатие, но слаба на растяжение. Таким образом, когда припаянная MLCC подвергается чрезмерному изгибу платы, в элементе легко образуется трещина. Трещина при изгибе может вызвать электрическую проводимость между противоположными внутренними электродами. Также возможно, что сбой открытия может привести к сбою короткого замыкания при продолжении использования продукта. Если трещина на элементе конденсатора прогрессирует до короткого замыкания, это может вызвать такие проблемы, как выделение тепла, дымление или воспламенение.

Рисунок 4: Акустический или поющий шум MLCC

Большинство керамических конденсаторов имеют довольно высокое номинальное напряжение. Если напряжение между выводами конденсатора превышает его номинальное напряжение, диэлектрик может разрушиться, и электроны потекут между тонкими металлическими слоями внутри конденсатора, создавая короткое замыкание.

Сравнение конструкций

Полимерные конденсаторы поставляются в виде микросхем или намоток. Твердополимерные конденсаторы не считаются компонентами, которые могут быть заменены в устройстве, они часто изготавливаются по технологии поверхностного монтажа, что позволяет им занимать меньше места на печатной плате за счет того, что их труднее отпаять при необходимости замены. .

Использование твердого электролита является большим преимуществом перед электролитическими конденсаторами. Во влажном электролитическом конденсаторе перегрев может привести к испарению электролита. Когда он испаряется, внутри конденсатора нарастает давление, и он может лопнуть или даже взорваться. У твердотельных полимерных конденсаторов таких рисков нет — конденсатор либо закоротит, либо начнет вести себя как разомкнутая цепь.

Рисунок 5: Конструкция конденсаторов Panasonic SP-Cap и POS-Cap

Вообще говоря, надежность полимерных конденсаторов намного выше, чем надежность MLCC. Однако, если пространство ограничено, универсальные MLCC — лучший вариант. Они также подходят для применений, где требуются высокие характеристики выдерживаемого напряжения и способность выдерживать обратное напряжение. Типичные полимерные конденсаторы являются хорошим выбором, когда важны как более высокая емкость, так и низкое ESR. Потенциальная экономия средств и места при сравнении одиночных полимерных конденсаторов с эквивалентом нескольких MLCC может иметь большое значение при проектировании печатных плат.

 

 

 

Прогноз рынка многослойных керамических конденсаторов, размер 2022–27

Прогноз рынка многослойных керамических конденсаторов, размер 2022–27

Обзор рынка

Период обучения: 2020-2027 гг.
Базисный год: 2021
Самый быстрорастущий рынок: Азиатско-Тихоокеанский регион
Самый большой рынок: Азиатско-Тихоокеанский регион
CAGR: 6,03 %

Нужен отчет, отражающий, как COVID-19 повлиял на этот рынок и его рост?

Обзор рынка

В 2021 году мировой рынок многослойных керамических конденсаторов (MLCC) оценивался в 11,63 млрд долларов США. Прогнозируется, что к 2027 году он достигнет 16,63 млрд долларов США, а среднегодовой темп роста в течение прогнозируемого периода (2022–2027 годы) составит 6,03%. MLCC обладают уникальными характеристиками, включая гибкость размеров и форм, низкую стоимость и способность выдерживать высокие напряжения. Поэтому на сегодняшний день они считаются самыми надежными. Однако наиболее важной характеристикой, которая привела к их широкому распространению, была их способность упаковывать несколько компонентов в один пакет. Каждая MLCC состоит из сотен слоев, и каждый слой действует как отдельный компонент. Это исключило использование дополнительных компонентов в схемотехнике.

  • Ожидается, что к 2030 году доля MLCC, используемых в базовых станциях, удвоится. Кроме того, ожидается, что спрос на MLCC в телекоммуникационном секторе увеличится за счет развертывания 5G в развивающихся странах и странах с формирующейся рыночной экономикой. Это развертывание увеличивает использование частотных диапазонов 6 ГГц и миллиметрового диапазона и таких функций, как формирование луча, что способствует росту исследуемого рынка.
  • Спрос на автомобильные бренды также растет. MLCC в форматах размеров, таких как 0805, 0603 и 1206, переживают рост из-за большего спроса на использование в автомобилях внутреннего сгорания.
  • Точно так же в электронике произошел сдвиг в предпочтениях от потребительской электроники к вычислительной технике. Появление Интернета вещей, искусственного интеллекта, облачных технологий и цифровизации заставило производителей сосредоточиться на этом сегменте. Эти новые технологии имеют более высокую норму прибыли по сравнению с потребительскими товарами, а требуемые единицы меньше, что позволяет производителям управлять своими производственными линиями.
  • Одной из основных проблем, с которыми сталкивается полупроводниковая промышленность, является неопределенность в правилах и связанных с ними тарифах из-за продолжающейся торговой войны между США и Китаем. Оба правительства ввели дополнительные тарифы на товары, ввозимые из другой страны. Крупные игроки, такие как Kyocera, Samsung Electromechanical и Murata, разместили свои заводы в этих странах, чтобы быть ближе к своим клиентам.
  • Поставки были затронуты в первые несколько месяцев 2020 года, когда в Китае вспыхнул COVID-19. Аналогичным образом, когда другие страны начали инициировать блокировку, Филиппины 12 марта 2020 года объявили, что столица Манила будет закрыта на 30 дней. Все морские, наземные и воздушные перевозки в Манилу и обратно были приостановлены, что повлияло на поставку MLCC.

Объем отчета

MLCC (многослойный керамический конденсатор) представляет собой конденсатор типа SMD (устройство поверхностного монтажа), который используется в широком диапазоне емкостей. MLCC более востребованы, чем другие конденсаторы, из-за их лучших частотных характеристик, большей надежности, более высокого допуска по напряжению и т. д. MLCC состоят из множества слоев керамики и внутренних электродов. Палладий использовался для внутренних электродов. Однако цена на палладий резко возросла, и его заменил BME (электрод из недрагоценных металлов), что снизило общую стоимость MLCC.

Рынок многослойных керамических конденсаторов (MLCC) сегментирован по типу (общий конденсатор, массив, серийная конструкция, мегаконденсатор), диапазону номинального напряжения (низкий диапазон, средний диапазон, высокий диапазон), типу диэлектрика ( X7R​, X5R​, C0G​, Y5V), отрасли конечных пользователей (электроника​, автомобилестроение​, промышленность​, телекоммуникации​) и географии.

Тип
Общий конденсатор
Массив
Serial Construction
Mega Cap
Other Types
Rated Voltage Range
Low Range
Mid-range
High Range
8
Тип диэлектрика
X7R
X5R
81913
C0G
Y5V
Other Dielectric Types
End-user Industry
Electronics
Automotive
Industrial
Телекоммуникации
Прочие отрасли конечных пользователей
Geography
North America
United States
Canada
Europe
Germany
Соединенное Королевство
Азиатско-Тихоокеанский регион
India
China
Japan
Latin America
Brazil
Middle-East and Africa

Объем отчета может быть настроены в соответствии с вашими требованиями. Кликните сюда.

Ключевые тенденции рынка

Автомобильный сегмент будет занимать наибольшую долю рынка
  • Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) — это пассивные компоненты систем питания, безопасности, комфорта и развлечений в автомобильной промышленности. По данным Samsung, автомобиль может содержать до 10 000 MLCC, а автомобиль премиум-класса может содержать до 30 000 MLCC из-за их важной роли в передаче информации и защите ИС. Ожидается, что с увеличением количества моделей автомобилей, оснащенных сложными устройствами, количество MLCC, используемых в этих транспортных средствах, будет увеличиваться.
  • MLCC в автомобилях должны работать в суровых условиях. Благодаря этому применяемые в промышленности MLCC могут выдерживать температуры 150°C и выше. С появлением подключенной электроники и автономных транспортных средств объем обрабатываемых данных увеличивается до 100 раз при автономном вождении Уровня 3 по сравнению с Уровнем 1. Кроме того, напряжение аккумуляторной батареи в электромобилях увеличивается до 600–1000 В.
  • Ожидается, что поставщики на рынке сосредоточатся на предложении надежных продуктов, поскольку срок службы MLCC, используемых в промышленности, обычно превышает 15 лет даже в условиях высокой температуры.
  • В апреле 2022 года компания Samsung Electro-Mechanics разработала высокотемпературные MLCC для применения в автомобильных силовых агрегатах. Компания разработала 13 типов автомобильных MLCC с гарантированным использованием в среде с температурой 150 ℃. Он также планировал поставлять свою продукцию MLCC мировым производителям автомобильных запчастей.
  • Современные электромобили, гибридные автомобили и гибриды PHEV еще больше увеличивают спрос на MLCC. Компьютеры теперь контролируют многие автомобильные функции до такой степени, что традиционные механические и пневматические системы почти устарели. Надлежащее функционирование всей автомобильной электроники зависит от устранения или сведения к минимуму последствий явления электростатического разряда (ЭСР), которое может нанести вред компонентам цепи.

Чтобы понять основные тенденции, загрузите образец Отчет

Азиатско-Тихоокеанский регион станет свидетелем самого быстрого роста рынка
  • Китай является одним из ведущих производителей многослойных керамических конденсаторов. На китайском рынке наблюдается сильное присутствие местных компаний. Более того, в последние несколько лет количество китайских производителей MLCC быстро растет и ориентируется на поставку бытовой электроники.
  • Что касается конечных пользователей, Китай долгое время был крупнейшим автомобильным рынком в мире и становится центром развития автомобильных технологий. Страна может существенно повлиять на автомобильную промышленность в будущем, поскольку она открыта для технического прогресса. Кроме того, ожидается, что с появлением Индустрии 4.0 в Китае произойдет массовый рост в секторе автоматизации и промышленности благодаря таким схемам, как «Сделано в Китае 2025».
  • Индийская автомобильная промышленность предоставляет огромный потенциал для роста поставщиков MLCC. Эта отрасль дает более 7% ВВП страны. По данным IBEF, в 2021 финансовом году производство автомобилей в Индии составило 22,65 млн автомобилей. Также за апрель-октябрь 2021 года произведено 13 млн автомобилей.
  • Помимо автомобильной промышленности, в отрасли бытовой электроники и телекоммуникаций в Индии наблюдается значительный рост, и ожидается, что они создадут благоприятный рыночный сценарий для роста рынка MLCC.
  • Растущий спрос на MLCC в Японии побуждает производителей MLCC расширять свои производственные мощности. Например, в мае 2022 года корпорация TDK обнародовала свои планы по строительству нового производственного объекта на территории завода Kitakami корпорации TDK Electronics Factory для увеличения производственных мощностей MLCC. Строительство нового корпуса планируется начать в конце 2023 финансового года и завершить в июне 2024 года.

Чтобы понять тенденции географии, загрузите образец Отчет

Конкурентная среда

Рынок многослойных керамических конденсаторов является умеренно конкурентным и состоит из нескольких влиятельных игроков. Игроки со значительными долями на рынке концентрируются на расширении своей клиентской базы в зарубежных странах. Они предпринимают стратегические совместные действия для улучшения своего присутствия на рынке и повышения своей прибыльности.

  • В декабре 2021 года компания Murata Manufacturing Co. Ltd изготовила многослойный керамический конденсатор GCM31CC71C226ME36 для автомобильных силовых агрегатов и систем безопасности. Этот конденсатор имеет самую высокую емкость 22 Ф для MLCC размером 1206 дюймов (3,2 1,6 мм) и номинальным напряжением 16 В.
  • В сентябре 2021 года корпорация Yageo расширила ассортимент продукции MLCC автомобильного класса, чтобы достичь номинального напряжения 1000 В и повысить качество и надежность автомобильных приложений. Новые диапазоны охватывают как класс I NPO, так и класс II X7R, начиная с размера корпуса (дюйм) 1206, с емкостью до 220 пФ для NPO и 1 нФ для X7R.

Основные игроки

  1. ООО «Мурата Мануфактуринг Ко. Лтд.»
  2. ООО «Тайо Юдэн»
  3. Корпорация Киосера
  4. Корпорация Ягео
  5. Корпорация Уолсин Технолоджи

СОДЕРЖАНИЕ

  1. 1. ВВЕДЕНИЕ

    1. 1.1.

    2. 4. ОБЗОР РЫНКА

      1. 4.1 Обзор рынка

      2. 4.2 Отраслевая привлекательность — Анализ пять сил Портера

        1. 4.2.1. Переговоры поставщиков

        2. 4.2.2 ВЕРНАЯ ДЕРЕНА Потребителей

        3. 4.2.3 Угроза новых участников

        4. 9000 4.4..3. Угроза заменителей

        5. 4.2.5 Интенсивность конкурентного соперничества

      3. 4.3 Анализ цепочки создания стоимости в отрасли

      4. 4.4 Оценка воздействия COVID-19В отрасли

    3. 5. Динамика рынка

      1. 5.1 Драйверы рынка

        1. 5.1.1.

        2. 5.2 Проблемы рынка

          1. 5.2.1 Изменение правил и тарифов

      2. 6. СЕГМЕНТАЦИЯ РЫНКА

        2245
      3. 6.1 Тип

        1. 6.1.1 Общий конденсатор

        2. 6.1.2 Массив

        3. 6.1.3 СЕРИЯ

        4. 7777. 6,1,4 Меал.
      4. 6.2.0007

        1. 6.3.1 X7R

        2. 6.3.2 X5R

        3. 6.3.3 C0G

        4. 6.3.4 Y5V

        5. 6.3.5 Other Dielectric Types

      5. 6.4 End -Серская индустрия

        1. 6.4.1 Электроника

        2. 6.4.2 Automotive

        3. 6.4.3 Промышленность

        4. 6.4.4.0007

      6. 6.5 География

        1. 6.5.1 Северная Америка

          1. 6.5.1.1 Соединенные Штаты

          2. 6.5.1.2 Канада

            778 927278
          3. 6.5.1.2 Канада

            778
          78
        2. 6.5.1.2. 2.1 Germany

        3. 6.5.2.2 United Kingdom

      7. 6.5.3 Asia-Pacific

        1. 6.5.3.1 India

        2. 6. 5.3.2 China

        3. 6.5.3.3 Япония

      8. 6.5.4 Латинская Америка

        1. 6.5.4.1 Brazil

      9. 6.5.5 Мидл-восток и Африка

      10. 77777912877791287779128777912877791287779128777712787791287791287791287
      11. .5.5.5.

        1. 7.1 Анализ доли рынка поставщиков

        2. 7.2 Профили компаний

          1. 7.2.1 Murata Manufacturing Co.1278

          2. 7.2.3 Kyocera Corporation

          3. 7.2.4 Yageo Corporation

          4. 7.2.5 Walsin Technology Corporation

          5. 7.2.6 Samsung Electro-Mechanics Co. Ltd

          6. 7.2.7 Eyang Holdings Group Co. Ltd

          7. 7.2.8 Корпорация TDK

          8. 7.2.9 Vishay Intertechnology Inc.

          9. 7.2.10 Корпорация KEMET Technologies

            1597 API0007
          10. 7.2.12 Knowles Corporation

          11. 7. 2.13 Wurth Elektronik Group

        3. *List Not Exhaustive

      12. 8. INVESTMENT ANALYSIS

      13. 9. FUTURE OF THE MARKET

      **При наличии

      Вы также можете приобрести части этого отчета. Вы хотите проверить раздел мудро прайс-лист?

      Часто задаваемые вопросы

      Каков период изучения этого рынка?

      Рынок многослойных керамических конденсаторов (MLCC) изучается с 2020 по 2027 год.

      Каковы темпы роста рынка Многослойные керамические конденсаторы (MLCC)?

      Рынок многослойных керамических конденсаторов (MLCC) будет расти со среднегодовым темпом роста 6,03% в течение следующих 5 лет.

      Какой регион имеет самые высокие темпы роста рынка Многослойные керамические конденсаторы (MLCC)?

      Азиатско-Тихоокеанский регион демонстрирует самый высокий среднегодовой темп роста в 2021–2026 годах.

      Какой регион имеет наибольшую долю рынка Многослойные керамические конденсаторы (MLCC)?

      Азиатско-Тихоокеанский регион будет иметь наибольшую долю в 2021 году.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *