贴片电容和电解电容都是市面上常见的电容,贴片电容被广泛应用于各种电子产品当中,市场占有率高达80%以上,而电解电容虽然也被广泛使用,但是普及的范围较之贴片电容来讲还是逊色一筹。主要是因为电子行业的迅猛发展,电子器件都朝着小型化和片式化的发展趋势,所以贴片电容成为了市场的的主力军。
电解电容是有极性的电容,使用时必须注意接入电路的极性,其容量能够做的很大,但其高频特性不是很好,适用于电源滤波等场合,当然也有高频特性好的电解电容——钽电解,钽点解电容相比较而言价格较高。贴片电容是无极性电容,无需考虑接入问题,贴片电容体积小,价格低,高频特性好,像瓷片电容、独石电容、聚乙烯(CBB)电容等都是,贴片电容不合适做大容量。
既然都是电容,其本质原理还是一样的,都是同交流阻直流,都是存储电荷和开释电荷。下面就简单说说两者的区别吧!
1、贴片电容的全称为多层片式陶瓷电容器,是大部分可以实行贴片封装的电容的统称,而电解电容则是电容性质分类的一种。
2、电解电容最大差异即是内部运用了电解液,所以为了避免过压,过热形成的爆浆,电解电容的项部通常都开有防爆槽,这也能够做为区别固态电容和电解电容的简略的办法。
3、贴片电容分为无极性电容和有极性电容两类,有极性电容一般称为电解电容。
4、贴片电容一般体积比较小,容量小,精度比较高,而电解电容体积、容量比较大,种类多。
5、贴片电容在中高频有相当大的作为,其体积小,耐压高,高频谐振点的ESR非常低,通常用于中高频滤波。低中频方面要滤波,首先要考虑电解电容。需要注意的地方是大多数的电解电容都有极性,正负极千万不要颠倒,哪怕用普通万用表测量时极性不慎搭反,此时电容都没用了。
贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量 、端头的要求以及包装的要求。一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要 求的品牌即可。
贴片电容的封装
贴片电容可分为无极性和有极性两类;0805、0603两类封装是最为常见的无极性电容,而有极性电容也就是我们平时所称 的电解电容,一般我们平时用的最多的为铝电解电容,由于其电解质为铝,所以其温度稳定性以及精度都不是很高,而贴片元 件由于其紧贴电路版,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C 、D 四个系列。
贴片电容的分类 贴片电容有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同规格;主要区别是它们的填充介质不同,在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电 容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不,所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不 同来选用不同的电容器。 贴片电容的高速发展,带动着整个电子元器件行业呈持续高速发展态势。特别是陶瓷贴片电容,是近年来扩张速度最快的电子 元件之一,我国陶瓷贴片电容产量由2000年的1860亿只,发展到2000年的6970多亿只,年均增长速度大于100%。
贴片电容又叫多层陶瓷电容,主体大部分是由陶瓷构成的,而陶瓷的特性比较易碎。所以,贴片电容受到温度冲击时,容易从焊端开始产生裂纹。在这点上,小尺寸电容比大尺寸电容相对来说会好一点,主要是因为大尺寸的贴片电容导热没这么快到达整个电容,于是整个贴片电容不同点的温差大,所以膨胀大小不同,从而产生内应力,导致贴片电容出现裂纹。这个道理和倒入开水时厚的玻璃杯比薄玻璃杯更容易破裂一样。
另外,在MLCC焊接过后的冷却过程中,由于贴片电容和PCB的膨胀系数不同,于是会产生外应力,导致贴片电容出现裂纹。要避免这个问题,回流焊时需要有良好的焊接温度曲线。如果不用回流焊而用波峰焊,那么这种贴片电容失效率会大大增加。
在贴片电容的焊接工艺上更是要避免用烙铁手工焊接的工艺。然而事情总是没有那么理想。烙铁手工焊接有时也不可避免。比如说,对于PCB外发加工的电子厂家,有的产品量特少,贴片外协厂家不愿意接这种单时,只能手工焊接;样品生产时,一般也是手工焊接;特殊情况返工或补焊时,必须手工焊接;修理工修理电容时,也是手工焊接。无法避免地要手工焊接MLCC时,就要非常重视焊接工艺。
我们知道不管是什么电子元器件,只要在通电使用之后都会产生热量,尤其在大电流电路中,贴片电容、贴片电阻的产热量是非常大的,而在设计中,贴片电容的大小也会根据其耐受电压、电流及其功率导致散发的热量来考虑散热率,所以电流及功率越大的贴片电容,表面积也是越大。
多层片式陶瓷电容器(Multi-Layer Ceramic Capacitors,MLCC)——简称贴片电容、片容,日本及台湾地区常称为积层电容或叠层电容,1960年代由美国人发明,1980年代被日本人发扬光大并实现用低成本贱金属量产。
电子元器件是电子元件和电子器件的总称。电子元件指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品。如电阻器、电容器、电感器。因为它本身不产生电子,它对电压、电流无控制和变换作用,所以又称无源器件。电子器件指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子,它对电压、电流有控制和变换作用(放大、开关、整流等),所以又称有源器件。
电容器与电阻器、电感器作为三大被动电子元件,是电子线路中必不可少的基础电子元件,其通过静电的形式储存和释放电能,在两极导电物质间以介质隔离,并将电能储存其间,主要作用为电荷储存、交流滤波或旁路、切断或阻止直流电压、提供调谐及振荡等。
电子元器件制造业是整个电子信息产业的基础支撑,二十世纪九十年代起,通讯设备、消费类电子、计算机、互联网应用产品、汽车电子、智能设备、物联网等产业发展迅猛,电容器作为主要的电子元件之一,其产量约占整个电子元件的40%。近年来,随着信息技术和电子设备的快速发展及国际制造业向中国转移,电容器需求呈现出整体上升态势,我国电容器产业也快速发展成为世界电容器生产大国和出口大国。我国电子元器件行业总产值约占电子信息产业的五分之一,电子元器件产业已成为支撑我国电子信息产业发展的重要基础。
作为电子整机中主要的被动贴片元件,贴片电容(MLCC)的制作工艺复杂,应用范围十分广泛,通常被应用于各类电子产品和各种高、低频电容中,它具有高可靠性、高精度、高集成、低功耗、大容量、小体积和低成本等特点,起到退耦、耦合、滤波、旁路和谐振等作用。
贴片电容主要品牌及其命名规则:
国际上主要的贴片电容(MLCC)制造商分布在亚太地区,以日本技术最为先进,韩国及中国台湾次之。此外,美国也有很多知名的电容厂商。