封装对贴片电容有什么影响

电器工程 电容器
2022-01-27 04:00:39

大多数电子元件由于不同的原因存在于不同的封装中,它可以是额定功率、可达值、功耗……据我了解,电阻的大小主要影响额定功率。 在此处输入图像描述

因此,0805 封装中的 1kΩ 电阻器与 0603 封装中的 1kΩ 电阻器具有不同的额定功率。

如果封装对电阻的选择很重要,那么MLCC电容是否也一样?

4个回答

您是正确的,对于电阻器,额定功率是影响尺寸的重要因素之一,但它不是唯一的。额定电压也很重要,需要注意。

例如,如果您在 100V 下运行电路,则不会使用 0402 电阻器,因为 0402 电阻器的击穿电压通常远低于此电压(即,如果您在其上施加过高的电压,它会短路)。封装越大,额定电压通常越大。


在电容的情况下,选择较大的封装而不是较小的封装有几个原因。对于一个更大的封装,通常允许更高的电容,因为有更多的物理空间——例如,你无法在 0402 封装中获得一个像样的 10uF 电容。

如果我们假设您比较两个相同值的电容器(例如两个 100nF 电容器),较大的电容器通常具有更高的额定工作电压。这有两个好处。第一个很明显,那就是如果您的电路需要更高的工作电压 - 如果您需要在 25V 下运行电路,您不会选择额定电压为 10V 的 0402。第二个更微妙,我稍后会谈到它。

第三个原因是存在不同的电介质。X7R 通常在稳定性方面表现最好,并且具有更好的 DC 性能。X5R 在这方面不太好。通常,对于相同的电压/电容额定值,X7R 电容器的物理尺寸比 X5R 电容器大。

此外,如果您将 MLCC 置于充电至直流电平的电路中,例如使用去耦电容,您实际上希望选择远高于工作电压的额定电压。这是因为 MLCC 的额定电容很大程度上取决于直流电压。

在 5V DC 下运行时,10V MLCC 的电容可能比额定值低 50%,而在相同运行电压下,25V MLCC 可能仅比额定值低 10%。例如,您可以得到一个 100nF 0201 6.3V MLCC,但如果您尝试使用它来去耦 5V 电源线,您可能会发现实际电容只有 10nF 或更小!因此,如果您有空间,您通常希望在有空间的情况下使用具有更高额定电压的更大封装

几点:

  • Tom Carpenter 提到了一些数据表中的曲线,这些曲线显示了施加直流时的电容下降。首先,这些曲线不是保证。其次,制造商会定期更改陶瓷配方,原因有很多,这将改变这条曲线。例如,曾经是稳定的 DC-DC 转换器,现在是振荡器。解决此问题的唯一方法是使用 AEC Q200 额定部件。然后,如果制造商对该部分进行了任何更改,则必须通知您。另一种选择是使用 50V 部分而不是 10V 部分,并希望和祈祷。
  • MLCC 的另一个重要的、规范不佳且经常被忽略的组件是 ESL。我将把研究平面电感作为练习留给读者,但简短的版本是封装越宽,ESL 越低。例如,如果您在 1206 和 1210 中有一个 10uF 的电容,则 1210 的 ESL 较低,因此 SRF 较高。
  • 小于 0603 的零件在回流过程中明显更容易出现墓碑现象。
  • 大于约 1812 的零件很容易开裂,这是由于 PCBA 因拆板或应用应力而发生弯曲。

Tom Carpenter 关于 DC 偏置降额的评论表明了一个非常普遍的误解。虽然在同一个封装中,较高电压的电容在直流偏置下的电容损耗可能略低于另一个相同值的电容,但封装尺寸主要决定了直流偏置下的电容衰减。在所有其他条件相同的情况下,1206 的损失将比 0603 少得多。只需花一些时间在 Murata 的 simsurfing 网站上亲自看看。

据村田介绍,封装也会影响解耦。常见的做法是并行添加多个电容以过滤各种频率。他们的研究表明,情况并非如此,因为较大的上限与其他所有上限的组合相比,其作用更少。除非您使用尺寸随电容减小的封装:例如:0804 中的 1uF、0603 中的 0.1uF 和 0402 中的 0.01uF。在此处下载 pdf