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贴片电容材质介绍,NPO、COG、X7R、X5R、Y5V、Z5U有何区别?

文章出处:贴片电容代理 作者:苏州东联盛阅读量:发表时间:2020-03-24 10:31

  提起贴片电容,人们很快就会想到贴片电容的材质,对于贴片电容的封装、容值、电压、精度、厚度等都相同的情况下,也并不意味着所有的这种电容都是一样的,因为几乎看起来都一样的贴片电容而言,但是它的材质可能会不同。目前,市场上的贴片电容的材质主要有:NPO(COG)、X7R、X5R、Y5V,Z5U。贴片电容具有不同的材质主要是应对不同的工作环境,尤其是他们工作的温度环境对他们的选材很重要。按照EIA标准,不同材质的贴片电容按照温度来分可以分为三大类:超稳定(I类)的材质是NPO(COG);稳定级(II类)的材质为X7R、X5R;能用级(Ⅲ)的材质是Y5V、Z5U,一般不推荐使用。

  以上提到的6种贴片电容介质材料是贴片电容的主要区别,不同介质种类由于它的主要极化类型不一样,其对电场变化的响应速度和极化率也不一样。在相同的体积下的容量就不同,随之带来的电容器介质的损耗、容量的稳定性也就不同。

  介质材料划分按容量的温度稳定性可分为三类:

  超稳定级(工类)的介质材料为COG或NPO;

  稳定级(II类)的介质材料为X7R、X5R;

  能用级(Ⅲ)的介质材料Y5V、Z5U;

  NPO(COG)是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%。

不同介质材料的环境温度和容值变化曲线图

  X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。

  X5R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+85℃时其容量变化为15%。

  Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,正常工作温度范围在-30℃ --- +85℃,对应的电容容量变化为:+22~-82%, 介质损耗 最大4%。

  Z5U电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,正常工作温度范围在+10℃ --- +85℃,对应的电容容量变化为:+22~-56%, 介质损耗 最大4%。

  这些主要描述了贴片电容采用的材质与温度的相关性,贴片电容不同的材质一般对应着一定范围的容值范围。精确点的来讲就是:X7R材质的贴片电容多用于容值为3300PF-0.33UF的电容,这一类的电容主要是滤波,耦合X7R材质常数比较大;当温度从0°C到70°C波动时,X7R材质的贴片电容容量的变化为±15%;Y5V材质的贴片电容常用于容量为150pF-2nF的小容值电容,但是温度波动比较大,随着温度变化,电容容量变化范围在±10%或者+22%/-82%之间。例如,X5R材质的贴片电容就是该电容的正常工作温度为-55°C~+85°C之间,对应X5R材质的贴片电容的电容容量变化为±15%。所以购买者在购买贴片电容的时候,对于用到该电容的产品,一定要考虑到它的温度,这样才能选到适合产品的电容。

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