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MLCC

Multilayer Ceramic Capacitors

主导技术与市场变化的三星电机 MLCC

MLCC(Multilayer Ceramic Capacitors)起到的是在储存电力后定量排出的“水坝”作用,在薄薄的内部只有尽可能薄且堆积多层还
能积累更多的电力。三星电机具备可生产600层大容量 MLCC的高度技术能力,随着 5G 时代的到来,电子设备、自动驾驶车的
发展、IoT的扩大,MLCC变得愈加重要,为顺应这样的市场趋势,三星电机正致力于开发超小型、超大容量、高可靠性、
高品质的高科技集成体 MLCC。

  • 微型·超高容量

  • 品质信赖度

  • 全球市场领先

FAQ

  • 在MLCC两端上施加 DC 电压时,会流过细微的泄漏电流(Leakage Current),

    此时的电阻值被称为绝缘电阻,IR(Insulation Resistance)。

    一般 MLCC的绝缘电阻比较大, 

    如果绝缘电阻过小,可能会会引起电路故障。

     

     

    IR是在施加额定电压(Rated Voltage)条件上充电后,在电流稳定时(60秒以上)测定电阻值,
     MLCC规格书上可查询 IR规格。

    CLR1A103MQ1NNN 为例,绝缘电阻规格如下。

    Test item

    Judgement

    Test condition

    Insulation

    Resistance

    10,000MΩ or 50MΩ·μF

    Whichever is smaller

    Rated Voltage 60~120 sec


    规格书中该产品的IR规格标为 10,000MΩ 或 50MΩ·㎌中取更小的值(型号别存在差异)
    50MΩ·㎌的IR 值可以按下述方法计算

    由于该产品的容值是0.01uF,所以50MΩ / (0.01 ㎌) = 5,000MΩ。

    在10,000MΩ和5,000MΩ中取小值后,5,000MΩ为该型号的IR基准,
    针对CLR1A103MQ1NNN我们所保障的的IR值为 ‘5,000MΩ’以上。

    相反,计算漏电流的话:,
    若施加的电压是6.3Vdc,此时的漏电流规格为 6.3V/5000MΩ = 1.26nA以下。
  • 首先简单介绍一下被动元件(R, L, C)的理想频率特性。
    R(Resistance)具有妨碍电流流动的特性,会发生与阻抗大小相当的电压下降。
    无论频率如何变化,阻抗值都是相同的。



    L(Inductance, 感应电抗)具有施加电压时电流缓慢增加的特性, 
    随着施加的电信号的频率增加,阻抗也具有增大的特性。



    C(Capacitance, 电容式电抗)具有电流进入时电压缓慢增加的特性, 
    具有随着施加的电信号的频率增加,电抗减少的特性。



    实际上 MLCC不仅存在容值Capacitance,还存在寄生成分(Resistance, Inductance)。 
    这里我们将电解质或电极的电阻成分称为等价串联电阻 Equivalent Series Resistance(ESR), 
    电极或引线的电感成分称为等价串联感应系数 Equivalent Series Inductance(ESL)。
    如果用等效模型体现该成分的话如下图所示 C, ESR, ESL可构成串联电路。



    用图表表示根据频率变化的 MLCC的阻抗(Z)的话,自谐振频率 (SRF)为基准分为两个领域,如下图所示。
    在低频区域,电容性电抗是主要特性,并且还观察到电介质损失特性。 
    ESL 等寄生成分的阻抗足够小,因此可以忽略不计。
    但在高频区域,寄生电感就不能再忽略了, 
    因为电流的表皮效应(Skin effect) 和靠近效应(Proximity effect)也会导致电阻损失。
    电容式电抗成分和寄生电感成分抵消的频率被称为自谐振频率 (Self Resonant Frequency, SRF)。



    具有去除电源线中的噪音、抑制电压变动功能的电容器如果是对PDN 等高频噪音敏感的应用程序,
    则还需要目标阻抗(Target impedance)。
    通常 MLCC比电解电容器、薄膜电容器具有更低的 ESL、ESR特性, 
    因此在这些位置使用 MLCC能够更有效地去除噪音。 
    随着AP 等性能要求的提高,有时还采用并联多个MLCC或尽量靠近 AP放置, 
    能够实现更小 ESL、ESR特性。 
    与普通 MLCC 相比,能以较少的SMT面积,在节约空间的同时减少配置数量的解决方案产品。


  • MLCC (Class II) 在DC偏压下有容值减少的特性,DC-Bias可以用商用LCR测试仪测量。 

     

    - 测试仪器 : LCR meter E4980A + Test Fixture 16034G/E (Keysight Technologies Corp.)

     


     

    - 测量条件设置: 

    1) 频率 : 按照规格书(设置为 1kHz 或 120Hz)

    2) AC电压 : 按照规格书 (设置为 1Vrms或 0.5Vrms)

    3) DC电压 : 从0Vdc到额定电压, 维持时间 60秒

    4) 温度 : 25℃ ± 3 ℃

     

    ※ 注意事项

    1) 在测量之前 需要进行 ‘150℃ 1小时的热处理 + 放置24小时后在常温下测量’

      *请参考Q&A关于MLCC老化现象的说明

     

    2) 因 LCR meter 电源内部电阻差异,会导致设定电压和MLCC两端的实际电压之间存在差异。仪器有ALC(Auto level control)功能,可以控制MLCC两端的电压。测量时必须开启ALC功能后再进行测量。如果不激活ALC,测量容值可能会偏低。 (图 a, b, c, d)

     

    3) Fixture的寄生成分会影响测量值。需要对Fixture的Short 状态、 Open 状态还有测量连接线长度进行适当的调整。( 图 e、 f)

     

    仪器设置方法请参考仪器使用手册。

     


     

    [Reference] 

    - Impedance Measurement Handbook, Keysight Technologies Corp. 6th Edition, 2020

  • 顾客支援>在顾客咨询页面通过产品咨询可以进行购买咨询。 

  • ​1) 三星电机网页>通过Product Search搜索。

     

    2) 您可以在谷歌搜索窗口中搜索产品。在搜索窗口中输入P/N>在搜索结果中点击“Samsung Electro-Mechanics : Product Information”页面>阅览该产品页面 

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