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电容的介质和封装影响

  • 2019-09-16 00:00
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    实际电容的特性最主要受封装结构和介质材料的影响。

    从封装形式式上看,有引线式和贴片式两种,贴片电容是靠悍锡直接贴装在PCB上的,其寄生电感要比引线电容小很多,所以更适合高频电路使用。有时,同样的数值、同样的介质材料,但不同厂家的电容封装大小却可能不同,其基本判断方法是:如果对于较大值的电容(大于10uF),一般封装较小的比封装较大的具有更小的ESL和ESR。但对于数值小的电容来说,就不能简单地通过外形大小判断,而是需要厂家提供的实际数据或实际测量的结果。根据介质不同,电容又可分为陶瓷、云母、纸质、薄膜、电解等几种。


    目前,在数字电路PCB设计中使用最广泛的是陶瓷电容,它具有介电系数高、绝缘度好、温度特性佳等优点,适合做成高密度、小尺寸的产品。


    应用于陶瓷电容较常见的介质有3种:Z5U(2E6)、X7R(2X1)、NPO(C0G)。Z5U具有较高的介电常数,常用于标称容量较高的大容量电容,其1206贴片封装的电容值可以达到0.33uF,它的温度特性较差,最好应用于10~85°C范围之内。由于Z5U成本较低,所以广泛用于对容量、损耗要求不高的场合。X7R材

    料比Z5U介电常数低,所以同样的1206封装,最大只能达到0.12uF的容量,但其电气性能较稳定,随温度、电压、时间的改变,其特性变化并不显著,属稳定型电容材料,适用于隔直、耦合、旁路、滤波电路及可靠性要求较高的中、低类场合。NPO材料的电气特性最稳定,基本上不随温度、电压、时间的改变而改变,属超稳定型、低损耗电容材料,适用于对稳定性、可靠性要求较高的高频、超高频的场合。