貼片式電容有貼片式陶瓷電容、貼片式鉭電容、貼片式鋁電解電容。貼片式陶瓷電容無極性(如圖3),容量也很小(PF級),一般可以耐很高的溫度和電壓,常用于高頻濾波。陶瓷電容看起來有點(diǎn)像貼片電阻(因此有時(shí)候我們也稱之為“貼片電容”),但貼片電容上沒有代表容量大小的數(shù)字。
貼片式鉭電容的特點(diǎn)是壽命長(如圖4)、耐高溫、準(zhǔn)確度高、濾高頻改波性能極好,不過容量較小、價(jià)格也比鋁電容貴,而且耐電壓及電流能力相對較弱。它被應(yīng)用于小容量的低頻濾波電路中。
貼片鉭電容與陶瓷電容相比,其表面均有電容容量和耐壓標(biāo)識,其表面顏色通常有黃色和黑色兩種。譬如100-16即表示容量100μF,耐壓16V。
貼片式鋁電解電容擁有比貼片式鉭電容更大的容量,其多見于顯卡上,容量在300μF~1500μF之間,其主要是滿足電流低頻的濾波和穩(wěn)壓作用。
直立電容和貼片電容的區(qū)別
無論是插件還是貼片式的安裝工藝,電容本身都是直立于PCB的,根本的區(qū)別方式是貼片工藝安裝的電容,有黑色的橡膠底座。貼片式的好處主要在于生產(chǎn)方面,其自動(dòng)化程度高,精度也高,在運(yùn)輸途中不像插件式那樣容易受損。但是貼片工藝安裝需要波峰焊工藝處理,電容經(jīng)過高溫之后可能會(huì)影響性能,尤其是陰極采用電解液的電容,經(jīng)過高溫后電解液可能會(huì)干枯。插件工藝的安裝成本低,因此在同樣成本下,電容本身的性能可以更好一些。
在性能方面,直立式電容對頻率的適應(yīng)性差一些,不過不到500MHz以上的頻率是很難體現(xiàn)出差異的。使用插件式安裝的電容中也有很好的產(chǎn)品,例如CHEMICON的PS系列有一部分就是使用插件式的。
貼片電容全稱叫做多層(積層,疊層)片式陶瓷電容器,英文縮寫為MLCC。MLCC受到溫度沖擊時(shí),容易從焊端開始產(chǎn)生裂紋。在這點(diǎn)上,小尺寸電容比大尺寸電容相對來說會(huì)好一點(diǎn),其原理就是大尺寸的電容導(dǎo)熱沒這么快到達(dá)整個(gè)電容,于是電容本體的不同點(diǎn)的溫差大,所以膨脹大小不同,從而產(chǎn)生應(yīng)力。這個(gè)道理和倒入開水時(shí)厚的玻璃杯比薄玻璃杯更容易破裂一樣。另外,在MLCC焊接過后的冷卻過程中,MLCC和PCB的膨脹系數(shù)不同,于是產(chǎn)生應(yīng)力,導(dǎo)致裂紋。要避免這個(gè)問題,回流焊時(shí)需要有良好的焊接溫度曲線。如果不用回流焊而用波峰焊,那么這種失效會(huì)大大增加。MLCC更是要避免用烙鐵手工焊接的工藝。然而事情總是沒有那么理想。烙鐵手工焊接有時(shí)也不可避免。比如說,對于PCB外發(fā)加工的電子廠家,有的產(chǎn)品量特少,貼片外協(xié)廠家不愿意接這種單時(shí),只能手工焊接;樣品生產(chǎn)時(shí),一般也是手工焊接;特殊情況返工或補(bǔ)焊時(shí),必須手工焊接;修理工修理電容時(shí),也是手工焊接。無法避免地要手工焊接MLCC時(shí),就要非常重視焊接工藝。 單片陶瓷電容器(通稱貼片電容)是目前用量比較大的常用元件,就AVX公司生產(chǎn)的貼片電容來講有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的規(guī)格,不同的規(guī)格有不同的用途。下面我們僅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V來介紹一下它們的性能和應(yīng)用以及采購中應(yīng)注意的訂貨事項(xiàng)以引起大家的注意。不同的公司對于上述不同性能的電容器可能有不同的命名方法,這里我們引用的是AVX公司的命名方法,其他公司的產(chǎn)品請參照該公司的產(chǎn)品手冊。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要區(qū)別是它們的填充介質(zhì)不同。在相同的體積下由于填充介質(zhì)不同所組成的電容器的容量就不同,隨之帶來的電容器的介質(zhì)損耗、容量穩(wěn)定性等也就不同。所以在使用電容器時(shí)應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不同來選用不同的電容器。