单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,有取代钽电容之势，有NPO(COG)、X7R、X5R、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。就常用的NPO、X7R、X5R和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项。NPO、X7R、X5R和Y5V是电容的温度特性代号，主要因电容填充介质不同而引起。不同填充介质的电容器的容量、介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。
一温度补偿型NPO(COG)电容器
NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了常用封装NPO电容器可选取的容量范围。
封装尺寸(mm)容量范围耐压品种
0.4x0.2(01005)1.0pF-15pFDC=16V
0.6x0.3(0201)0.10pF-100pFDC=25V
1.00x0.50(0402)0.10pF-1000pFDC=50/25V
1.60x0.80(0603)0.50pF-10000pFDC=200/100/50/25V
2.00x1.25(0805)12pF-47000pFDC=200/100/50/25V
3.20x1.60(1206)1.0pF-0.10μFDC=500/200/100/50/25V
3.20x2.50(1210)0.50pF-1000pFDC=500/300/250/100/50V
4.50x3.20(1812)1200pF-2700pFDC=200V
5.70x5.00(2220)3300pF-5600μFDC=200V
NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。
二高介电常数型X7R(R7)特性电容器
X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。
封装尺寸(mm)容量范围耐压品种
1.00x0.50(0402)220pF-0.10μFDC=50/25/16/10V
1.60x0.80(0603)220pF-0.47μFDC=100/50/25/16/10V
2.00x1.25(0805)4700pF-2.2μFDC=100/50/25/16/10/6.3V
3.20x1.60(1206)33000pF-10μFDC=100/50/25/16/10V
3.20x2.50(1210)68000pF-10μFDC=100/50/25/16V
4.50x3.20(1812)0.15μF-4.7μFDC=100/50/25V
5.70x5.00(2220)1.0μF-4.7μFDC=100/50V
X7R电容器适合用于去耦、平滑用。还有250V、630V、1000V、2000V等耐压品种。
三高介电常数型Y5V特性电容器
Y5V电容器是有一定温度限制的通用电容器,在工作温度-30℃到85℃范围内其容量变化为+22%到-82%、介质损耗为5%。Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达100μF的电容器。Y5V电容器的取值范围如下表所示
封装尺寸(mm)容量范围耐压品种
1.00x0.50(0402)2200pF-1.0μFDC=50/25/16/10V
1.60x0.80(0603)4700pF-4.7μFDC=100/50/25/16/10V
2.00x1.25(0805)0.10μF-10μFDC=50/25/16/10V
3.20x1.60(1206)0.47μF-22μFDC=100/50/25/16/10/6.3V
3.20x2.50(1210)22μF-100μFDC=6.3V