村田擴展100μF以上固態電容多陶瓷電容器產物陣容

　　我們日常所用的數碼設備，大大都都是利用通過AC適配器生成的直流電壓作為輸入電壓，然后通過電源IC來升降電壓。在利用耗電量較高的半導體時，會出格用到100μF以上的滑膩用電容器。另外，跟著半導體的低電壓化和高速化，為了保持其事情不變性，就需要用到低阻抗型的滑膩電容器。因此，村田建造所(以下簡稱“村田”)又進一步擴充了100μF以上的大容量多層陶瓷電容器產物陣容。

　　圖1.100μF多層陶瓷電容器(例：3.2x2.5mm尺寸:330μF)

　　電容器按照其根基布局、質料的差異，大抵分為圖2中的幾種。從圖中我們可以看到多層陶瓷電容器固然在靜電容量的溫度依賴性，施加電壓導致有效容量下降(DC偏壓特性)方面略有不敷，但其小型化、高靠得住性、高價值競爭力、低阻抗/低ESR*1/低ESL*2等優勢十分顯著。因此在如今小型、大容量的電容器規模，多層陶瓷電容器已經成為主流。但高出100μF的大容量滑膩用電容器，必需具備低阻抗，這些產物今朝的主流卻是導電性聚合物電解電容器。

　　*1.ESR(Equivalent Series Resistance 等效串聯電阻)：電容器阻抗的實際身分。

　　*2.ESL(Equivalent Series Inductor 等效串聯電感)：電容器帶有的微小電感身分，諧振頻率以上的頻率規模的阻抗由ESL支配。

　　圖2.多層陶瓷電容器的優勢/劣勢(出處:村田建造所)

　　如今， 電解電容廠家，支持多層陶瓷電容器大容量化的技能正在不絕革新，村田電子已經能擔保1μm以下介質層的高精度疊加1000層以上的不變量產出產技能及薄層化技能，另外，100μF以上的多層陶瓷電容器也正在量產中。

　　圖3.100μF以上陶瓷電容器(3.2x2.5mm尺寸/330μF)的內部布局圖

　　由于近幾年紀碼設備利用的半導體不絕低電壓化，由DC偏壓特性引起的容量下降的環境也在不絕淘汰，因此數碼設備也開始利用100μF以上的多層陶瓷電容器作為滑膩用電容器。

　　今朝，2.0x1.25mm/X5R/4V/100μF、3.2x1.6mm/X5R/6.3V/100μF、3.2x1.6mm/X5R/4V/220μF這三種規格的產物已做生意品化。另外，多個項目標100μF以上的多層陶瓷電容器(最大容量：300μF)也已實現商品化。

　　圖4.100μF以上多層陶瓷電容器的產物陣容(2015年8月)

　　在村田最新的產物陣容中，既有用于一般消費類市場的X5R型(事情溫度范疇：-55～85℃)產物，又有面向耗電量大、設備內部溫度高的應用的X6*型(事情溫度范疇：-55～105℃)，另外更大容量產物的開拓也在打算中。

　　今朝，為了確保數碼設備利用的低電壓及高速運轉的半導體電源線的不變性，需要節制由紋波電壓及負載變換引起的電壓變換。作為滑膩用電容器，必需要到達100μF以上容量及低阻抗，此前市場的辦理方案主要是利用導電性聚合物電解電容器。村田這次擴充了100μF以上的多層陶瓷電容器產物陣容，可以代替導電性聚合物電解電容器。

　　固然多層陶瓷電容器的容量比導電性聚合物電解電容器要低，但仍然具有很強的可替代性。這是因為多層陶瓷電容器的阻抗及ESR很低，應對電壓變革回響精采。圖5是代表性的導電性聚合物鉭電解電容器和多層陶瓷電容器的阻抗，ESR-頻率特性。數碼設備利用的電源IC開關頻率在100kHz以上，從圖中可以看出，相對付導電性聚合物鉭電解電容器，多層陶瓷點容易不只和它具有溝通容量，并且容量比它低的產物，阻抗和ESR也很低。

　　另外，在諧振頻率為高頻時，與導電性聚合物鉭電解電容器對比，多層陶瓷電容器的阻抗很是低， 470uf 63v，對高頻靜噪很是有用。

　　圖5.阻抗/ESR-頻率特性較量

　　村田利用PC上DDR用電源IC的評估基板舉辦了替換評估，評估電路及評估功效如圖6所示。評估基板利用1.4V直流電壓，初始狀態下在2處使導電性聚合物鉭電解電容器(7.3x4.3mm尺寸/2.0V/330μF/M毛病)作為滑膩用電容器。然后，利用150μF及200μF(3.2x1.6mm尺寸/6.3V/M毛病)的多層陶瓷電容器替換導電性聚合物鉭電解電容器，對紋波電壓/尖峰電壓、負載變革時的電壓變革舉辦評估。本次評估已事先調解相位，確保了評估基板的不變性。

　　圖6.導電性聚合物鉭電解電容器替換評估功效