MLCC貼片電容如何選型（1）

MLCC貼片電容如何選型

MLCC（片狀多層陶瓷電容）現在已經成為了電子電路最常用的元件之一。MLCC表面看來，非常簡單，可是，很多情況下，設計工程師對MLCC的認識卻有不足的地方。以下談談MLCC選擇上的一些問題和注意事項。-

MLCC雖然是比較簡單的，但是，也是失效率相對較高的一種器件。失效率高，一方面是MLCC結構固有的可靠性問題，另外還有選型問題以及應用問題。-

由于電容算是“簡單”的器件，所以有的設計工程師由于不夠重視，從而對MLCC的獨有特性不了解。在理想化的情況下，電容選型時，主要考慮容量及耐壓兩個參數就夠了。但是對于MLCC，僅僅考慮這兩個參數是遠遠不夠的。-

使用MLCC，不能不了解MLCC的不同材質和這些材質對應的性能。MLCC的材質有很多種，每種材質都有自身的獨特性能特點。不了解這些，所選用的電容就很有可能滿足不了電路要求。舉例來說，MLCC常見的有C0G(也稱NP0)材質，X7R材質，Y5V材質。C0G的工作溫度范圍和溫度系數最好，在-55°C至+125°C的工作溫度范圍內時溫度系數為0 ±30ppm/°C。X7R次之，在-55°C至+125°C的工作溫度范圍內時容量變化為±15%。Y5V的工作溫度僅為-30°C至+85°C，在這個工作溫度范圍內時其容量變化可達-22%至+82%。當然，C0G、X7R、Y5V的成本也是依次減低的。在選型時，如果對工作溫度和溫度系數要求很低，可以考慮用Y5V的，但是一般情況下要用X7R的，要求更高時必須選擇COG的。一般情況下，MLCC廠家都設計成使X7R、Y5V材質的電容在常溫附近的容量最大，但是隨著溫度上升或下降，其容量都會下降。-

僅僅了解上面知識的還不夠。由于C0G、X7R、Y5V的介質的介電常數是依次減少的，所以，同樣的尺寸和耐壓下，能夠做出來的最大容量也是依次減少的。有的沒經驗的工程師，以為想要什么容量都有，選型時就會犯錯誤，選了不存在的規格。比如想用0603/C0G/25V/3300pF的電容，但是0603/C0G/25V的MLCC一般只做到1000pF。其實只要仔細看了廠家的選型手冊，就不會犯這樣的錯誤。另外，對于入門不久的設計工程師，對元件規格的數序（E12、E24等）沒概念，會給出0.5uF之類的不存在的規格出來。即使是有經驗的工程師，對于規格的壓縮也沒概念。比如說，在濾波電路上，原來有人用到了3.3uF的電容，他的電路也能用3.3uF的電容，但他有可能偏偏選了一個沒人用過的4.7uF或2.2uF的電容規格。不看廠家選型手冊選型的人，還會犯下面這種錯誤，比如選了一個0603/X7R/470pF/16V的電容，而事實上一般廠家0603/X7R/470pF的電容只生產50V及其以上的電壓而不生產16V之類的電壓了。-

另外注意片狀電容的封裝有兩種表示方法，一種是英制表示法，一種是公制表示法。美國的廠家用英制的，日本廠家基本上都用公制的，而國產的廠家有用英制的也有用公制的。一個公司所用到的電容封裝，只能統一用一種制式來表示，不能這個工程師用英制那個工程師用公制。否則會搞混亂。極端的情況下，還會弄錯。比如說，英制的有0603的封裝，公制的也有0603的封裝，但是兩者實際上是完全不同的尺寸的。英制的0603封裝對應公制的是1608，而公制的0603封裝對應英制的卻是0201！其實英制封裝的數字大約乘以2.5（前2位后2位分開乘）就成為了公制封裝規格。現在流行的是用英制的封裝表達法。比如我們常說的0402封裝就是英制的表達法，其對應的公制封裝為1005（1.0*0.5mm）。-

另外，設計工程師除了要了解MLCC的溫度性能外，還應該了解更多的性能。比如Y5V介質的電容，雖然容量很大，但是，這種鐵電陶瓷有一個缺點，在就是其靜態容量隨其直流偏置工作電壓的增大而減少，最大甚至會下降70%。比如一個Y5V/50V/10uF的電容，在50V的直流電壓下，其容量可能只有3uF！當然，不同的廠家的特性有差異，有的下降可能沒這么嚴重。如果你一定要用Y5V的電容，除了要知道其容量隨溫度的變化曲線圖外，還必須向廠家索取其容量隨直流偏置電壓變化的曲線圖（甚至是要容量溫度直流偏置綜合圖）。使用Y5V電容要有足夠的電壓降額。X7R的容量隨其直流偏置工作電壓的增大也減少，不過沒有Y5V的那么明顯。同時，MLCC尺寸越小，這種效應就越明顯。-