贴片电容选用关注问题及其性能

要正确选用贴片电容时，除了要提供其规格尺寸及容量大小外，还必须特别注意到电路对贴片电容的温度系数、额定电压等参数的要求。以下我们总结了贴片电容选型中的几个问题和性能参数的概念，罗列出来供采购和工程师们参考。

(1)电容的工作电压必须低于额定电压，不得超过额定电压使用。例如工作电压为12V时，可选额定电压16~25V；工作电压为5V时，可选6~10V。另外电容器的电容量还与耐压值有关。例如贴片钽电容耐压4~50V，0.1~4.7uF小容量电容有额定功率为50V的，而10uF以上，耐压至高于25V的就很少见到，因此，在进行电路设计时应引起注意。

(2)应合理的选择电容器精度及材料类别。贴片电容的精度在103以下的，其精度可达J级（±5%）；在103以上则J级较少，以K级（±10%）居多；在104以上则以M级（±20%）为主。例如，在谐振回路中，为保证性能稳定，要采用C0G 类材料及J级片状多层陶瓷电容器；如在IC的电源正端往往要连接一个0.1PF的旁路电容，则可选Ⅲ类材料，M级精度的片状多层陶瓷电容器。这样既能保证产品精度要求，又能降低产品成本。

(3)注意贴片电容器的取舍难易度。市场上尺寸代码为0805片状电容器的容量规格（系列）最齐全，而0603一些偏僻的容量可能会缺货。在生产批量不太大的时候，为防止市场缺货而影响生产，可以将焊盘稍作延伸，使它能适用于0603及0805，避免造成因缺件而停产。

(4)安装焊接时，务必小心对待。多层陶瓷贴片电容器都是卷装的，型号在带盘上，而电容器上无任何标志。虽然可以用测量的方法知道其容量，但是很难区别材料类别的精度等级，因此在使用过程中，尤其是手工装配时务必小心。敞开式贴片微调电容器不能用波峰焊，而封闭式贴片微调电容器可用波峰焊。在使用时有些人采用烙铁手工焊接，此时一定要注意焊接速度，避免过热，造成基化端头因温差大而断裂，使容量下降。贴片电容器大多数使用的是陶瓷基片，薄而脆，有些电路板较薄，安装时受力不均匀会变形，很容易造成电容器折断。解决的方法除了改进设计工艺外，还可在容易造成折断的地方改用管状电容，因为管状电容强度高，不易折损。

(5) 电容的主要特性参数简要概述。贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的材质规格，不同的规格有不同的用途。NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。而且不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法，具体选用时请参照该公司的产品手册。下面概述电容器相关参数概念：

1．容量与误差：实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般使用的容量误差有：J级±5%，K级±10%，M级±20%。精密电容器的允许误差较小，而电解电容器的误差较大，它们采用不同的误差等级。

常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示：D级—±0.5%；F级—±1%；G级—±2%；J级—±5%；K级—±10%；M级—±20%。

2．额定工作电压：电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压，又称耐压。对于结构、介质、容量相同的器件，耐压越高，体积越大。

3．温度系数：在一定温度范围内，温度每变化1℃，电容量的相对变化值。温度系数越小越好。

4．绝缘电阻：用来表明漏电大小的。一般小容量的电容，绝缘电阻很大，在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言，绝缘电阻越大越好，漏电也小。

5．损耗：在电场的作用下，电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。通常用损耗角正切值来表示。

6.频率特性：电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受到限制。不同品种的电容器，最高使用频率不同。小型云母电容器在250MHZ以内；圆片型瓷介电容器为300MHZ；圆管型瓷介电容器为200MHZ；圆盘型瓷介可达3000MHZ；小型纸介电容器为80MHZ；中型纸介电容器只有8MHZ。