片式多层瓷介电容器简称片式电容器,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也叫独石电容器。片式电容器除有电容器 “隔直通交”的通性特点外,其还有体积小,比容大,寿命长,可靠性高,适合表面安装等特点。随着世界电子行业的飞速发展,作为电子行业的基础元件,片式电容器也以惊人的速度向前发展,每年以10%~15%的速度递增。
在交变电压的作用下,片式电容器并不是以单纯的电容形式出现,它除了具有电容量以外,还存在一定和电感和电阻。在频率较低时,它们的影响很小可以不予考虑;随着工作频率的得高,电感和电阻的影响不能忽视,严重时可能会使片式电容器失去作用。片式电容器大致分为:陶瓷独石电容器、薄膜电容器、云母片电容器、微调电容器、铝电解电容器、钽电解电容器。
1、陶瓷独石电容器
独石电容器是多层陶瓷电容器的别称,即MLCC,根据所使用的材料,可分为三类:为温度补偿类NPO电介质、为高介电常数类X7R电介质、为半导体类Y5V电介质。简单的平行板电容器的基本结构是由一个绝缘的中间介质层加外两个导电的金属电极,因此,多层片式陶瓷电容器的结构主要包括三大部分:陶瓷介质,金属内电极,金属外电极。而多层片式陶瓷电容器它是一个多层叠合的结构,简单地说它是由多个简单平行板电容器的并联体。
陶瓷独石电容器具有温度特性好,频率特性好的特点。一般电容随着频率的上升,电容量呈现下降的规律,独石电容下降比较少,容量比较稳定。由于独石电容是一个储能元件,因此,在电路中,它可以去除那些短暂的浪涌脉冲信号,也可以吸收电路中电压起伏不定所产生的多余的能量。滤波主要以高频产品为主。独石电容广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
2、薄膜电容器
薄膜电容器又称塑料薄膜电容,其以塑料薄膜为电介质。在音响器材中使用最频繁的,当属电解电容器和薄膜(Film)电容器。电解电容大多被使用在需要电容量很大的地方,例如主电源部分的滤波电容,除了滤波之外,并兼做储存电能之用。而薄膜电容则广泛被使用在模拟信号的交连,电源噪声的旁路(反交连)等地方。薄膜电容器由于具有很多优良的特性,因此是一种性能优秀的电容器。
3、云母片电容器
云母片电容器是用金属箔或者在云母片上喷涂银层做的电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小,绝缘电阻大、温度系数小,适宜用于高频电路。云母电容是的高频电容之一,广泛应用于对电容的稳定性和可靠性要求高的场合。体积小,重量轻,结构牢固,安装方便,性能稳定。可用性能优良于无线电接发设备,精密电子仪器,现代通讯仪器仪表及设备、收音机、功放机、电视机。
4、微调电容器
微调电容实际上是一种可变电容器,只是容量变化范围较小,通常只有几皮法到几十皮法。微调电容分为云母微调电容器、瓷介微调电容器、薄膜微调电容器、拉线微调电容器等多种。它常在各种调谐及振荡电路中作为补偿电容器或校正电容器使用。
微调电容器的电容量可在某一小范围内调整,并可在调整后固定于某个电容值的电容器称作微调电容器,也可见半微调电容器。调节的时候,改变两片之间的距离或者面积。微调电容器是由两片或者两组小型金属弹片中间夹着介质制成的。
5、铝电解电容器
铝电解电容器是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极而制成的电容器称作铝电解电容器。它是一种用铝材料制成的电性能好、适用范围宽、可靠性高的通用型电解电容器。
目前全球铝电解电容器供应市场日趋成熟,主要集中在日本、中国大陆、台湾地区以及韩国等地区。从近几年的行业总体竞争格局来看,日本的电解电容器生产量开始逐渐萎缩减产,取而代之的是韩国企业,台湾企业,中国大陆企业。从技术的角度来看,国内某些知名品牌所生产的电容器已完全可以取代国外的电容器。
6、钽电解电容器
固体钽电容器是1956年由美国贝乐试验室首先研制成功的,它的性能优异,是所有电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品。钽电容器外形多种多样,并容易制成适于表面贴装的小型和片型元件。适应了目前电子技术自动化和小型化发展的需要。
虽然钽原料稀缺,钽电容价格较昂贵,但由于大量采用高比容钽粉,加上对电容器制造工艺的改进和完善,钽电解电容器还是得到了迅速的发展,使用范围日益广泛。钽电容器不仅在军事通讯,航天等领域广泛使用,而且使用范围还在向工业控制,影视设备、通讯仪表等产品中大量使用。小型化、片式化配合SMT技术下方兴未艾,片式烧结钽电容器已逐渐成主流。