一文看懂MLCC电容的存储条件及使用
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mlcc电容的存储条件及使用 使用期限： 陶瓷电容器的保质期取决于存储条件和包装方法。随着时间推移，电容器终端可能会逐渐氧化，导致设备的可焊性下降。因此，建议在1年内使用陶瓷电容器；对于Pd/Ag终止的电容器建议使用期限为6个月。在磁带和卷轴包装中，应遵循先进先出（FIFO）原则，卷筒应存放在远离阳光直射的地方。电容器部件在准备使用之前应保持在其原始包装内。任何未使用的产品应尽快重新包装和密封。以下是应该遵守的预防措施。 存储条件： 为确保MLCC电容器的质量和性能，应满足以下存储条件： 温度范围：5°C至40°C之间。 相对湿度：保持在70%至之间。 避免存储在腐蚀性环境中，如盐、氯、碱或酸气体存在。 MLCC的材质和其对应的特性 了解MLCC不同材质及其对应的性能是至关重要的。MLCC的材质种类繁多，每一种都拥有独特的性能特点。对这些性能特点的了解是确保所选电容器能够满足电路要求的关键。常见的MLCC材质包括C0G（也称为NP0）、X7R和Y5V。 C0G材质具有最优异的工作温度范围和温度系数，在-55°C至 125°C工作温度范围内，其温度系数为0±30ppm/°C。X7R材质次之，在-55°C至 125°C工作温度范围内，容量变化范围为±15%。而Y5V材质的工作温度范围为-30°C至 85°C，在该范围内，其容量变化可达-22%至 82%。需要注意的是，C0G、X7R和Y5V的成本逐次降低。在选型时，如果对工作温度和温度系数要求较低，可以考虑选择Y5V材质；一般情况下，X7R材质是更为常见的选择；而对于高要求的应用场景，建议选择C0G材质。通常，MLCC厂家都设计X7R和Y5V材质的电容在常温附近能够提供最大容量，但随着温度的升高或降低，其容量都会相应下降。 然而，仅仅了解上述知识还不足以满足全面的需求。由于C0G、X7R和Y5V的介质的介电常数依次减小，因此在相同尺寸和耐压下，所能实现的最大容量也相应减小。一些缺乏经验的工程师可能会错误地认为所需的任何容量都可以得到满足，导致选型错误。举例来说，一个工程师可能希望使用0603/C0G/25V/3300pF的电容器，但实际上，一般情况下，0603/C0G/25V的MLCC电容器的容量只能达到1000pF。避免这种错误非常简单，只需要仔细查阅厂家的选型手册。另外，对于刚刚入门的设计工程师，他们可能对元件规格的标记（例如E12、E24等）不熟悉，导致提供不存在的规格，如0.5uF。即使是有经验的工程师，对于规格的压缩也可能不熟悉。例如，一个滤波电路可能使用了3.3uF的电容，而工程师可能选用了一个少有人使用的4.7uF或2.2uF的电容规格。避免这些错误的方法就是查阅厂家的选型手册，同时还要注意规格的标记。 另外，要注意片状电容的封装有两种不同的表示方法：英制和公制。美国厂家通常采用英制表示，而日本厂家主要使用公制。国产厂家则有的采用英制，有的采用公制。为避免混淆和错误，一个公司在使用电容封装时应统一采用一种表示制式，不应该各个工程师使用不同的表示方法。否则，可能会出现混淆和错误。举例来说，英制和公制都有0603封装，但实际上这两种封装是完全不同尺寸的。英制的0603封装对应公制的1608，而公制的0603封装对应英制的0201。简便的方法是将英制封装的数字乘以2.5（前两位和后两位分开乘），即可得到对应的公制封装规格。目前流行的做法是采用英制封装表示。例如，我们常说的0402封装就是采用英制表示，对应的公制封装为1005（1.0*0.5mm）。 不同介质的MLCC性能 另外，除了要了解MLCC的温度性能，设计工程师还应深入了解更多相关性能。以Y5V介质的电容为例，尽管其容量较大，但存在一个缺点，即静态容量随着直流偏置工作电压的增大而减少，最大可下降70%。例如，一个Y5V/50V/10uF的电容，在50V直流电压下，其容量可能仅为3uF！当然，不同厂家的特性会有差异，有些可能没有这么严重的下降。对于必须使用Y5V电容的情况，除了要了解其容量随温度变化的曲线图，还必须向厂家索取其容量随直流偏置电压变化的曲线图（甚至是容量、温度和直流偏置三者综合图）。使用Y5V电容时，必须有足够的电压降额考虑。 X7R的容量随着直流偏置工作电压的增大也会减少，但不像Y5V那么明显。同时，MLCC尺寸越小，这种效应就越明显。 不同材质的频率特性也有所不同。设计师必须了解不同材质的频率特性。比如C0G（又称高频热补偿型介质）的高频特性最好，X7R次之，Y5V最差。在需要尽可能大容量的平滑（电源滤波）应用中，可考虑使用Y5V电容，也就是说，Y5V电容可以取代电解电容。在旁路用途中，如IC的VCC引脚旁的旁路电容，至少要选用X7R电容。而对于振荡电路，则必须使用C0G电容。由于Y5V的性能较差，一般不推荐使用，设计工程师应尽量考虑使用X7R电容（或X5R电容）。如果对容量体积比要求较高，则可以考虑使用钽电容，但应尽量避免使用Y5V电容。当然，如果公司对性能要求较低，仍可考虑使用Y5V电容，但需特别小心。 一般来说，MLCC相比电解电容（包括钽电解电容），ESL（等效串联电感）和ESR（等效串联电阻）较小。然而，在高频情况下，MLCC的ESL和ESR不能忽略。通常C0G电容的谐振点可达上百MHz，X7R电容的谐振点可达几十MHz，而Y5V电容的谐振点仅在数MHz甚至不到1MHz。谐振点意味着超过这个频率，电容的行为将更像电感。如果需要在更高频率下使用MLCC，如微波应用，就必须使用专门制造的微波材料和工艺的MLCC。微波电容要求ESL和ESR更小。
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