电子创新元件网 - MLCC - 德赢平台,德赢ac米兰官方区域合作伙伴

如何测量MLCC SMT电容的电容值

judy — Thu, 17 Feb 2022 02:25:50 +0000

许多客户在收到电容产品后，想要通过自己测试以验证其电容值。但测试结果可能不尽如人意，其中的原因可能有以下几点。

1. 在测试中，未正确进行测量或未在指定的测量条件内进行测量。

2. 测试中所用的仪表设置可能不正确，或者使用的测量设备不足以准确测量MLCC。

3. 这些物料不应包含在所列的规格范围中——点击这里获取更多信息。

以下是我们建议的测试步骤和相应的检查清单，以帮助工程师明确他们在测量过程中需要注意的事项。

第 1 部分：测量要求

测量频率和电压，对于正确测量陶瓷电容的值而言是非常重要的。请查看相应的厂商和系列，并在规格书中找到你的电容，以确认所需的测量频率和电压。

[建议的检查清单]

测量频率：_______________________ Hz

测量电压：_______________________ V

第 2 部分：测量设备要求和设置

由于大多数万用表无法进行配置以满足某个电容的特定测量条件，因此通常要使用LCR表来测量MLCC电容值。尽量使用测量夹具，以便在测量过程中保持样品的稳定性。然后，请打开LCR表的自动电平控制（ALC）功能（为什么要打开ALC功能，可点击这里了解详情）。

图1：打开ALC后，电压电平显示屏上就会出现“*”（星号）符号

[建议的检查清单]

是否使用夹具（是或否）：_______

是否打开自动电平控制（ALC）（是或否）：_______

第 3 部分：加热处理（去老化）

由于物理结构的原因，2类（高介电常数）MLCC电容值会随着时间的推移而逐渐减少。该属性称为电容的 “老化” 现象。这就是为什么客户有时会发现其电容的电容值低于对应的规格。一般来说，在150℃（+0/-10℃）下经加热处理（烘烤）1小时，并在室温下冷却24小时（+/-2小时）后，电容值可以恢复到所述规格（为什么只有2类电容需要去老化，点击这里了解详情）。

因此，在测量电容值之前，应在150℃+0/-10℃下加热电容1小时，并在环境空气中将其冷却24±2小时。

[建议的检查清单]

哪一类MLCC（1类-C0G或NP0/ 2类-除C0G或NP0以外的其他电容）：_______

该样品是否在150℃+0/-10℃下加热（烘烤）1小时，并在环境温度中保持冷却24±2小时？（是或否）：_______

文章来源：得捷电子DigiKey

国巨强化MLCC - 01005系列的范围及产能以因应元件小型化需求

judy — Fri, 28 Jan 2022 05:22:35 +0000

全球被动元件领导厂商 - 国巨集团，近期扩展MLCC Class I和Class II于01005产品尺寸的容值与产能，NPO、X7R、及X5R的最高容值分别可达100pF、1.2nF、及470nF。 MLCC 01005产品与在市场已具领导地位的01005电阻携手让国巨成为小型化被动元件非常重要的供应商。

由于现代电子设备的功能性、复杂性和可携性越来越高，电路板空间的利用成为一个重要考量条件。为了在有限的空间内达到电子电路的高密度，小型化元件是不可避免的选择，装置必须在不增加自身尺寸的情况下提供更高的性能。例如：智慧手机需要高精密功能以及长效电池寿命，设计人员必须在不减少电池空间的情况下放置更多的元件，因此成为驱动小型化MLCC使用量成长最显著的终端产品。在日益普及的物联网趋势，与许多类似需求的终端产品，包括：移动型通讯装置、穿戴型装置、真无线蓝芽耳机(TWS)、智慧手表、掌上型游戏机等，也要求采用更小的模组及小型化的各种元件。

国巨凭借先进的材料设计和薄型介电技术，在01005制程中导入更加精确的控制技术。其中，产品尺寸和端电极尺寸的精度都是关键因素，国巨采用有别于大尺寸MLCC的端电极制程技术，除了增加小型化产品所需的可靠性外，更提升晶片的打件效率，确保国巨的 MLCC 01005产品成为满足客户达到各种应用需求的最佳选择。

更多信息，请参阅产品页面。

面向电源电路的MLCC解决方案（输出电容器的最佳构成验证）

judy — Tue, 18 Jan 2022 04:17:06 +0000

在车载领域，车载ADAS ECU、Autonomous ECU等伴随着高度图像处理的系统的CPU、FPGA等随着系统的高性能、高功能化，需要高速动作以及大电流驱动。另外，在ICT领域，服务器等需要庞大电力的成套设备需要支持大电流化的电源构成。如上所述，高性能、高功能化系统的电源线有高速动作、大电流化的倾向。同时，需要将随着处理器的细微化降低的公称电压控制在狭窄的容许范围内的电源构成。

电气特性方面的电容器要求
下面是固定负荷时和负荷变动时电压变动的公式和示意图。
随着电流的大电流化（Δiout的增加）、高速动作化（dΔiout/dt的增加），负荷变动时的电压变动与固定负荷时的电压变动相比，变动幅度变大，为了将其控制到所希望的电压范围内，需要大容量、低ESR、低ESL的电容器构成。

电压变动计算公式

负荷电流急剧变动时电压变动的示意图

DC-DC转换器的电流供给无法追随负荷变动时，作为其备份工作，在电源追随之前向负荷供应必要的电流。

在比以往高速动作、大电流的线路上，为了电源的稳定化、瞬间的电力供给，使用很多大容量电容器，如导电性高分子电容器等。

本资料中，将以往使用的导电性高分子电容器置换为以低ESR、低ESL为特征的MLCC，以此来验证控制电压变动的效果，其中包括电源的稳定性（频率特性）。

输出电容器最佳构成验证
按照以下评价条件，通过以下①～②的2种构成来验证最佳的输出电容器构成。
按照以下评价条件、项目进行验证。

输出电容器构成

评价条件
◆ 输入电压：12V
◆ 输出电压：1.5V
◆ 开关频率：400kHz
◆ 负荷电流(Δiout)：30A
◆ 电压转换速率(Δiout/dt)：100A/μsec

评价项目：阻抗/ESR 特性
MLCC与导电性高分子电容器相比，具有优异的ESR、ESL特性。
将导电性高分子电容器置换成MLCC，可以降低ESR、ESL。

负荷固定时和负荷变动时的电压变动波形
负荷固定时、负荷变动时构成②MLCC都可以控制电压变动。
如“阻抗/ESR特性”所示，构成②MLCC可以实现低ESR、低ESL，可以控制电压变动。

输出电容器最佳构成验证
前面已经说明增加MLCC的搭载数量对控制电压变动有效，但是一般来说，由于增加MLCC的搭载数量导致的低ESR的影响，对于一些电源IC的规格，稳定性有下降的倾向。因此，通过FRA（频率特性分析仪）等取得、确认显示电源IC的频率特性的波特图，确认电源的响应性和稳定性的关系很重要。另外，稳定性调整一般是调整下述电源电路块图的外部相位补偿电路和反馈部分的电容器和电阻的常数。

*具体的调整方法等根据使用的电源IC而有所差异。调整方法等请直接咨询IC制造商。

通过波特图进行测量的示例

测量时的要点和对电压变动的影响

电源电路块图

裕量不足时的对策示例：相位补偿部分的调整
由于相位补偿部分的调整，电压变动时的波形如下所示。
比较调整前后，交叉频率从43kHz提高到63kHz，速度提高了，所以电压变动减少了31mV。
而调整后的相位裕量从30deg增加到53deg，并且，由于没有调整之前看到的振铃波形，所以稳定性也得到了改善。
如果没有FRA（频率特性分析仪），观测波形时是否发生振铃或振荡是稳定性的基准，
请在实际测量时确认

输出电容器最佳构成验证总结
评价结果总结如下。

大电流、高电压转换速率环境时，负荷急剧变动时的电压变动会受到输出电容器的ESR、ESL成分的影响会变大。
MLCC可以实现低ESR、低ESL，可以控制电压变动。
一般来说，由于MLCC的低ESR化，有稳定性（相位裕量）降低的倾向，在这种情况时，请研究修改相位补偿电路的常数。
设计输出电容器的构成时，除了电压变动，还需要考虑电源的稳定性，然后进行优化。
在要求高可靠性的成套设备中，使用TDK支持车载的大容量MLCC，可确保电气特性和可靠性。
为了能够根据使用电路所要求的电气性能、安装面积限制、件数限制等各项限制，选择最合适的零件，TDK备齐了丰富的系列产品。TDK系列产品、数据表、技术支援工具等可在本公司的网站上确认。

MLCC

TDK率先在业内对用于积层陶瓷贴片电容器（MLCC）的PET薄膜进行回收再利用

judy — Mon, 17 Jan 2022 02:42:03 +0000

该TDK系统可在MLCC制造过程中直接成功地再利用通常仅进行热回收或焚烧的PET薄膜

在实际应用中，将回收的PET薄膜的使用率提高至20%

TDK株式会社（TSE:6762）已率先在业内建立了一套回收再利用系统，可重复利用积层陶瓷贴片电容器（MLCC）制造过程所使用的PET薄膜。*1

一般情况下，MLCC制造过程中产生的废弃PET薄膜表面是经过特殊处理的，若不经过任何进一步处理，则无法重复使用。因此，主流做法是对它们进行热回收或焚烧。

相比之下，新的TDK系统会对废弃PET薄膜的表面进行清洗，将其还原到PET塑料形式（作为颗粒），并由PET薄膜制造商东丽株式会社（TORAY Corporation）制成薄膜。然后，TDK购买这些薄膜并对其进行特殊处理，使其能够在制造过程中再次使用。与传统的PET薄膜相比，该系统使用的回收PET薄膜可将二氧化碳排放量减少约10%。*2

该系统将于2022年1月开始分阶段正式推出。TDK将首先把回收的PET薄膜用于MLCC。当扩展到MLCC以外的产品时，TDK将把回收的PET薄膜的使用率提高到20%，以进一步减少废弃物和二氧化碳。

TDK为实现社会的可持续发展所面临的经营挑战之一——“与地球环境和谐共存”，TDK集团提前实现了在2014年“TDK环境活动2020”中设立的目标。作为下一个环境愿景，我们制定了“TDK环境愿景2035”，并设立了“到2035财年，使二氧化碳排放量与2014财年的排放量相比减少一半，从而减少生态足迹”的新目标。公司将进一步为实现这一目标做贡献，努力承担起作为此领域内的技术公司的责任，最大限度地减少我们业务活动中的环境足迹，培育自然环境，并提供对客户和社会有贡献的产品。

*1 来源：TDK，截至2021年12月
*2 在PET薄膜制造过程中产生的二氧化碳。东丽株式会社（TORAY Corporation）开展的调查

术语表
PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯的缩写。
热回收：不是简单地焚烧废物，而是收集和利用焚烧过程中产生的热能。
主要特点与优势
对通常会被焚烧的PET薄膜进行重复利用
将PET薄膜制造过程中产生的二氧化碳减少约10%
关于TDK公司
TDK株式会社总部位于日本东京，是一家为智能社会提供电子解决方案的全球领先的电子公司。TDK建立在精通材料科学的基础上，始终不移地处于科技发展的最前沿并以“科技，吸引未来”，迎接社会的变革。公司成立于1935年，主营铁氧体，是一种用于电子和磁性产品的关键材料。TDK全面和创新驱动的产品组合包括无源元件，如陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器、磁性产品、高频元件、压电和保护器件、以及传感器和传感器系统（如：温度和压力、磁性和MEMS传感器）。此外，TDK还提供电源和能源装置、磁头等产品。产品品牌包括TDK、爱普科斯(EPCOS)、InvenSense、Micronas、Tronics以及TDK-Lambda。TDK重点开展如汽车、工业和消费电子、以及信息和通信技术市场领域。公司在亚洲、欧洲、北美洲和南美洲拥有设计、制造和销售办事处网络。在2021财年，TDK的销售总额为133亿美元，全球雇员约为129,000人。