表面贴装技术（SMT）随着便携式电子产品的快速发展，近年来开发了各种尺寸小、性能好的贴片元件（SMD），贴片式多层陶瓷电容器（MLCC）是最好的贴片元件之一。由于其性能优异、品种多样、规格齐全、尺寸小、价格低廉，可能取代铝电解电容器和钽电解电容器，应用广泛。 本文介绍MLCC主要参数、特点、应用指南，方便用户正确选择和应用。 工作温度范围及温度特性 根据所用介质材料的不同，MLCC如表1所示，不同介质材料的温度特性曲线如图1~5所示。 根据美国电工协会（EIA）标准，不同介质材料的标准MLCC按温度稳定性分为三类:超稳定级(工类)介质材料COG或NPO；稳定级（II类)介质材料为X7R；能用级（Ⅲ）的介质材料Y5V。 精度等级和代码 MLCC精度(允差)等级分为9级，如表2所示。需要注意的是，温度稳定性类别与允差有关，其电容基数也不同，如表2所示。如表3所示。 COG(NPO)I电容量小，一般2200pF以下(最大值0.1μF）；X7RⅡ电容量一般为100pF～2.2μF之间；Y5VⅢ电容范围大，一般为1万pF～100μF。 额定电压(耐压) MLCC有耐高压品种，JOHANSON公司有容量10pF～0.68μF、耐压范围为500~5000V的系列。一般耐压范围为10~200V（250V），但最常用的耐压范围是10~50V。 这里需要注意的是，耐压高电容器容量小，如耐压200V，其容量小于 3.3μF；大容量（25～100μF）电容器的耐压性不超过25V。所选电容器的额定电压必须大于最大工作电压。 尺寸及尺寸代码 MLCC如图6所示，外观非常标准。常用尺寸代码如表4所示(以JOHANSON公司16～200V以产品为例)。 一些容量大的电容器应堆叠并联成两个或三个电容器(最多堆叠5个)。以NIPPON CHEMI-CON公司的THP以系列为例，有三种形式：A、B、C外观如图7所示，尺寸如表5所示。 THP型1～100μF如表6所示，电容器的包装类型如表6所示。 MLCC的主要特点 1.等效串联电阻（ESR）小，阻抗（Z）低 低阻抗型0.1μFMLCC（X7R）在不同频率下ESRZ的特征曲线如图8所示。从图中可以看出，10MHz频率左右较低ESR（小于0.02Ω）及Z（0.04Ω）。图9是钽电解电容器与额定电压和电容量相同时Y5V（III类）MLCC在不同频率下ESR的比较：在0.1～10Mhz范围内，MLCC的ESR比钽电解电容器小几十倍。图10是4.7μF的MLCC，47μF铝电解电容器及10μF钽电解电容器在不同频率下的阻抗（Z）比较。从图中可以看出，.1～10MHz范围内，4.7μF的MLCC铝电解电容器和容量超过10倍的钽电解电容器的阻抗要小得多。因此，在高频工作条件下，它可能会取代大型或高价的铝电解电容器或钽电解电容器，并具有更好的性能。 2.额定纹波电流大 平滑滤波器是电容器的一个重要功能，因此额定纹波电流是一个重要的性能指标。电容器的额定纹波电流大于电路的最大纹波电流。由于MLCC的ESR因此，它的额定纹波电流很大。这里举个例子来说明。1500μF/25V铝电解电容器的额定纹波电流(100kHz、105℃）为1.95A，而THC系列15μF/25V的MLCC的额定纹波电流是2A(电容量差100倍！）。这是因为MLCC在100kHz时的ESR小于0.01Ω，大电流的充放过热而损坏电容器。 NIPPON CHEMI-CON公司的THC额定纹波电流与电容器的尺寸代码关系如表7所示。可见，额定纹波电流虽小，但不低。 3.品种、规格齐全 MLCC品种、规格齐全。耐高压系列(500~50000V）、EMI滤波系列、低阻抗系列、高精度调谐系列（RF适用于各方面的频段)和多个电容阵列。 4.尺寸小(耐压10)V） MLCC0402尺寸电容器的容量可达0.047μF(X5R)、0.1μF(Y5V)，0603尺寸的可达1μF（Y5V），0805尺寸的可达2.2μF（Y5V）。这对便携产品节省空间意义重大，10V耐压性也非常适合便携式应用。 5.无极性 由于无极性，其组装更加方便。 6.漏电流小 这里有几种电容器ESR比较漏电流，如表8所示。 应用领域 MLCC可用于振荡电路、定时或延时电路、耦合电路、去耦电路、平滤滤波电路、抑制高频噪声电路、旁路等各种电路。近年来还在DC/DC变换器电路和电荷泵变换器电路得到了广泛的应用。这些电源电路的工作频率已经提高到1~3MHz，在这个频率范围内MLCC性能优异，不仅降低了能量损失、纹波电压，提高了转换频率，而且体积小，成本低（取代了钽电解），对便携产品具有重要意义。 选择和应用指南 选择MLCC有六个参数:电容、耐压、介质材料、精度等级、尺寸代码和包装(与装配机械协调)。本文介绍了前五个参数，可根据电路中电容器的工作温度、工作电压、电路精度要求选择合适的表格和数据MLCC。 焊盘尺寸应设计在应用中，焊接工艺应确定，以保证焊接质量。本文介绍了焊盘的尺寸和三种不同焊接的温度特性。 MLCC的焊盘尺寸设计可参考图11及表9。 MLCC回流焊、同气流焊、波峰焊可用于焊接，其加热特性如图12~图14所示。 少数设计师在选择电容器时提出了过高的精度要求和耐压要求；有时选择电容量偏远的情况。这往往导致成本过高或采购周期延长。因此，在设计过程中应充分了解市场供应，以免延长生产周期和增加生产成本。