CBB大电容贴片电容及其应用

        CBB大电容贴片电容具有容量大，体积小，容易片式化等特点，是当今移动通信设备、计算机板卡以及家电遥控器中使用最多的元件之一。为了满足电子设备的整机向小型化、大容量化、高可靠性和低成本方向发展的需要，CBB大电容贴片电容本身也在迅速地发展：种类不断增加，体积不断缩小，性能不断提高，技术不断进步，材料不断更新，轻薄短小系列产品已趋向于标准化和通用化。其应用正逐步由消费类设备向投资类设备渗透和发展。

　　       此外，CBB大电容贴片电容还在朝着多元化的方向发展：

　　       ①为了适应便携式通信工具的需求，CBB大电容贴片电容器正向低电压、大容量、超小和超薄的方向发展。

　　       ②为了适应某些电子整机（如军用通信设备）的发展，高耐压、大电流、大功率、超高Q值、低ESR型的中高压CBB大电容贴片电容器也是目前的一个重要的发展方向。

　　      ③为了适应线路高度集成化的要求，多功能复合CBB大电容贴片电容器正成为技术研究热点。

　　1片式叠层陶瓷介质电容器

　　在CBB大电容贴片电容器里用得最多的是片式叠层陶瓷介质电容器。

       片式叠层陶瓷电容器（MLCC），简称片式叠层电容器（或进一步简称为CBB大电容贴片电容器），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，片式叠层陶瓷电容器是一个多层叠合的结构，其实质是由多个简单平行板电容器的并联体。因此，该电容器的电容量计算公式为

　　C=NKA／t

　　式中，C为电容量；N为电极层数；K为介电常数（俗称K值）；A为相对电极覆盖面积；t为电极间距（介质厚度）。

　　由此式可见，为了实现片式叠层陶瓷电容器大容量和小体积的要求。只要增大N（增加层数）便可增大电容量。当然采用高K值材料（降低稳定性能）、增加A（增大体积）和减小t（降低电压耐受能力）也是可以采取的办法。

　　这里特别说一说介电常数K值，它取决于电容器中填充介质的陶瓷材料。电容器使用的环境温度、工作电压和频率、以及工作的时间（长期工作的稳定性）等对不同的介质会有不同的影响，具体参考HTTP://WWW.HQEW.COM/TECH/DR/200010060007_142.HTML。通常介电常数（K值）越大，稳定性、可靠性和耐用性能越差。

　　常用的陶瓷介质的主要成分是MgTiO3、CaTiO3、SrTiO3和TiO2再加入适量的稀土类氧化物等配制而成。其特点是介质系数较大、介质损耗低、温度系数小、环境温度适用范围广和高频特性好，用在要求较高的场合（I类瓷介电容器）中。

　　另一类是低频高介材料称为强介铁电陶瓷，常用作Ⅱ类瓷介电容器的介质，一般以BaTiO3为主体的铁电陶瓷，其特点是介电系数特别高，达到数千，甚至上万；但是介电系数随温度呈非线性变化，介电常数随施加的外电场也有非线性关系。

　　目前最常用的多层陶瓷电容器介质有三个类型：COG或NPO是超稳定材料，K值为10～100；X7R是较稳定的材料，K值为2000～4000；Y5V或Z5U为一般用途的材料，K值为5000～25000。在我国的标准里则分为I类陶瓷（CC4和CC41）及Ⅱ类陶瓷（CT4和CT41）两种。上述材料中，COG和NPO为超稳定材料，在-55℃～+125℃范围内电容器的容量变化不超过±30ppm／℃。