用于印刷電路板(Printed circuit board,PCB)表面安裝的微型陶瓷芯片電容,通常有單層芯片電容(Single Layer Capacitor,SLC)和多層芯片電容(Multi-layer Ceramic Chip Capacitors,MLCC)兩種。這兩種類型的芯片電容因其小巧的尺寸,被普遍應(yīng)用于射頻電路、微波電路中。那么問題來了,對于客戶而言,這兩種類型的芯片電容該如何選擇呢?它們之間又有什么區(qū)別?
單層芯片電容的容量范圍可從0.05pF到10000pF,直流額定工作電壓可以達(dá)到100V,單層芯片電容的工作頻率可高達(dá)100GHz。而多層芯片電容的容量范圍比單層芯片電容更寬,其直流額定工作電壓可高達(dá)7200V,其主要被應(yīng)用于3GHz以下的高頻率電信號。
單層芯片電容與多層芯片電容相比,具有較低串聯(lián)等效電阻、高品質(zhì)因數(shù)和高可靠性,這更能滿足微波和毫米波頻段電子線路的苛刻要求。而且其厚度更薄,可被廣泛應(yīng)用于微波集成電路(Microwave Integrated Circuit,MIC)、微波單片集成電路(Microwave Monolithic Integrated Circuit,MMIC),如:放大器、振蕩器和混頻器等,可實(shí)現(xiàn)隔直流、RF旁路、有源旁路、濾波、阻抗匹配和共面波導(dǎo)等功能。
單層芯片電容和多層芯片電容常用的介質(zhì)類型有三種:
Ⅰ類介質(zhì)(順電體):耐電壓高,性能最穩(wěn)定,但介電常數(shù)較低;
II類介質(zhì)(鐵電體):耐電壓較高,介電常數(shù)較高,但容量溫度穩(wěn)定性較差;
III類介質(zhì)(晶界層):介電常數(shù)很高,但耐電壓較低。
基于同一種介質(zhì)材料制造的單層芯片電容與多層芯片電容,除了電容的大小、電容量、額定工作電壓不同之外,幾乎沒有明顯的差異。至于選擇哪種,設(shè)計(jì)師就需要從電路板上的布局及其尺寸,電容的尺寸、容量、使用頻率、電壓等實(shí)際要求來進(jìn)行匹配選型,重點(diǎn)評估不同的電容(SLC和MLCC)模型,然后根據(jù)其整體性能參數(shù)的模擬評估來找到最好的產(chǎn)品選型。
參考數(shù)據(jù):
人造奇石MLCC暢談《選擇單層瓷介電容器SLC or 多層瓷介電容器MLCC》
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