工程师该了解的100μF以上多层陶瓷电容器细节信息

　　我们日常所用的数码设备，大多数都是使用通过AC适配器生成的直流电压作为输入电压，然后通过电源IC来升降电压。在使用耗电量较高的半导体时，会特别用到100μF以上的平滑用电容器。此外，随着半导体的低电压化和高速化，为了保持其工作稳定性，就需要用到低阻抗型的平滑电容器。因此，村田制作所（以下简称“村田”）又进一步扩充了100μF以上的大容量多层陶瓷电容器产品阵容。【图1.100μF多层陶瓷电容器（例：3.2x2.5mm尺寸：330μF）】

　　

　　电容器根据其基本结构、材料的不同，大致分为图2中的几种。从图中我们可以看到多层陶瓷电容器虽然在静电容量的温度依赖性，施加电压导致有效容量下降（DC偏压特性）方面略有不足，但其小型化、高可靠性、高价格竞争力、低阻抗/低ESR*1/低ESL*2等优势十分显著。因此在如今小型、大容量的电容器领域，多层陶瓷电容器已经成为主流。但超过100μF的大容量平滑用电容器，必须具备低阻抗，这些产品目前的主流却是导电性聚合物电解电容器。

　　*1.ESR（Equivalent Series Resistance 等效串联电阻）：电容器阻抗的实际成分。

　　*2.ESL（Equivalent Series Inductor 等效串联电感）：电容器带有的微小电感成分，谐振频率以上的频率领域的阻抗由ESL支配。

　　

　　图2.多层陶瓷电容器的优势/劣势（出处：村田制作所）

　　如今，支持多层陶瓷电容器大容量化的技术正在不断革新，村田电子已经能保证1μm以下介质层的高精度叠加1000层以上的稳定量产生产技术及薄层化技术，此外，100μF以上的多层陶瓷电容器也正在量产中。

　　

　　图3.100μF以上陶瓷电容器（3.2x2.5mm尺寸/330μF）的内部结构图

　　由于近几年数码设备使用的半导体不断低电压化，由DC偏压特性引起的容量下降的情况也在不断减少，因此数码设备也开始使用100μF以上的多层陶瓷电容器作为平滑用电容器。

　　目前，2.0x1.25mm/X5R/4V/100μF、3.2x1.6mm/X5R/6.3V/100μF、3.2x1.6mm/X5R/4V/220μF这三种规格的产品已经商品化。此外，多个项目的100μF以上的多层陶瓷电容器（最大容量：300μF）也已实现商品化。

　　

　　图4.100μF以上多层陶瓷电容器的产品阵容（2015年8月）

　　在村田最新的产品阵容中，既有用于一般消费类市场的X5R型（工作温度范围：-55～85℃）产品，又有面向耗电量大、设备内部温度高的应用的X6*型（工作温度范围：-55～105℃），此外更大容量产品的开发也在计划中。