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小型化一直是多層陶瓷片式電容器(MLCC)產(chǎn)品的熱門趨勢。但縮小尺寸并非易事，特別是需要考慮到許多臨界條件。雖然數(shù)字工具可以為用戶提供很多的協(xié)助，但如果用戶完全依賴這些工具，住往會忽略一些關(guān)鍵的技術(shù)問題。 多層陶瓷片式電容器(MLCC)的體積很小，有利于實現(xiàn)小型化。然而，考慮ESD保護、EM干擾和熱管理等因素，以及與這些因素相關(guān)的典型特性和漂移，也是很重要的。雖然越來越多的開發(fā)人員使用數(shù)字工具來簡化選擇元器件的過程，但仍然需要考慮到上述各個方面，才能夠快速實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)并避免不必要的重復(fù)設(shè)計。 首先，建議用戶在縮小尺寸時，不要簡單地沿用MLCC的現(xiàn)值組合，尤其是在電容(C值)和電壓方面，而是要根據(jù)應(yīng)用的實際需求甚至單個元器件的功能來做出決定。理想情況下，應(yīng)當(dāng)考慮供應(yīng)商的首選型款。除了C值和電壓外，其他的重要數(shù)值還包括阻抗和等效串聯(lián)電阻(ESR)。 特別是對于高電容(hi-cap)器件，即C值以μF為單位的MLCC產(chǎn)品，其直流偏置效應(yīng)也是需要考慮的重要因素。直流偏置是基于施加的直流電壓而導(dǎo)致電容降低的效應(yīng)。在額定電壓下，電容有可能下降到標(biāo)稱值的20%左右，具體數(shù)值取決于元器件，因此在操作期間必須注意絕對最小C值。老化現(xiàn)象會導(dǎo)致MLCC的電容值隨著時間的推移而損失，在每個對數(shù)尺度差距(per logarithmic decade)下的損失大約在1%到6%之間，這意味著我們可以按此估算1小時后、10小時后、100小時后的電容數(shù)值損失，依此類推。因此，MLCC的C值越高且內(nèi)層越薄，MLCC就越容易老化。也就是說，與直流偏置和溫度漂移的影響相比，老化基本上是可以忽略不計的因素，盡管它在測量用于容差測試的C值時發(fā)揮關(guān)鍵作用。 與生物的老化不同，MLCC器件的老化是可逆轉(zhuǎn)的。適當(dāng)?shù)募訜崽幚砜梢阅孓D(zhuǎn)老化效應(yīng)。為了實現(xiàn)去老化，MLCC元器件通常會放置在+150°C溫度下1小時，然后靜置24小時。電焊操作也可以去老化。 從整體來看各種C值漂移，很明顯應(yīng)該提倡使用標(biāo)稱容差范圍為±10%的二類電容器，而不是標(biāo)準(zhǔn)容差范圍為±5%的，即使一些供應(yīng)商仍然提供和交付標(biāo)準(zhǔn)容差范圍為±5%的電容產(chǎn)品。這會引起對于是否遵守容差范圍的無意義辯論。在測量過程中，用戶經(jīng)常無法滿足有關(guān)測量設(shè)備和測量條件的要求。例如測量電壓(通常定義為1.0 V的有效值)在測量過程中出現(xiàn)下降，從而導(dǎo)致顯示的電容值過低。 |
