คุณสมบัติของวัสดุไดอิเล็กทริก MLCC

บทนำ

เมื่อเลือกตัวเก็บประจุเซรามิกหลายชั้น (MLCC) รหัสไดอิเล็กทริกทั่วไป ได้แก่ X5R, X7R, Y5V, Z5U และ C0G/NP0 รหัสเหล่านี้ถูกกำหนดโดย EIA (Electronic Industries Alliance) โดยระบุถึงการเปลี่ยนแปลงของความจุตามอุณหภูมิเป็นหลัก เนื่องจากวัสดุไดอิเล็กทริกเซรามิกแตกต่างกัน ทำให้ประสิทธิภาพแตกต่างกันอย่างมากภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แตกต่างกัน

C0G (NP0) — ประเภทความเสถียรสูง

คุณสมบัติ: C0G (รหัส EIA) หรือที่รู้จักกันในชื่อ NP0 (คำศัพท์อุตสาหกรรม) มีการเปลี่ยนแปลงค่าความจุน้อยกว่า 0.3% และเกือบไม่ได้รับผลกระทบจากความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ทำให้เหมาะสำหรับสถานีฐาน 5G, เครื่องมือทางการแพทย์ และโมดูล RF ที่ต้องการความแม่นยำและความสมบูรณ์ของสัญญาณเป็นอย่างมาก โดยทั่วไปค่าความจุจะอยู่ในช่วง nF มีความจุต่ำแต่มีความเสถียรสูง

X7R — มาตรฐานสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรมและผู้บริโภค

คุณสมบัติ: X7R เป็นตัวเก็บประจุที่มีความเสถียรต่ออุณหภูมิ โดยมีการเปลี่ยนแปลงค่าความจุ ±15% ในช่วงอุณหภูมิ -55℃ ถึง +125℃ สามารถทำให้มีค่าความจุระดับ μF ได้ในราคาที่เหมาะสม จึงนิยมใช้อย่างแพร่หลายในตัวควบคุมอุตสาหกรรม อินเวอร์เตอร์ วงจรจัดการพลังงาน ECU สำหรับยานยนต์ และไดรเวอร์ LED

Z5U — ประเภทกรองแบบกะทัดรัดและต้นทุนต่ำ

คุณสมบัติ: Z5U สามารถใช้งานในแพ็กเกจขนาดเล็กมาก เช่น 0603 ให้ต้นทุนต่ำ แต่มีการเปลี่ยนแปลงค่าความจุอย่างมีนัยสำคัญ (-10% ถึง +22%) มักพบในสมาร์ตวอทช์ หูฟัง TWS และไดรเวอร์ LED ที่ซึ่งพื้นที่และต้นทุนมีความสำคัญอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม ค่าความจุอาจลดลงอย่างมากเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 85℃

Y5V — ทางเลือกที่มีค่าความจุสูงและประหยัดต้นทุน

คุณสมบัติ: ตัวเก็บประจุ Y5V ให้ค่าความจุได้สูงถึงสามเท่าของ X7R ในขนาดแพ็กเกจเดียวกัน แต่มีความเสถียรภาพต่ำ (-22% ถึง +82%) มักใช้ในเครื่องชาร์จ อุปกรณ์แปลงไฟ ของเล่น และเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก ที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูง แต่ต้องการค่าความจุมากในราคาต่ำ อย่างไรก็ตาม ค่าความจุจะลดลงอย่างมากเมื่ออุณหภูมิต่ำหรือสูงเกินไป

สรุป

C0G/NP0: เสถียรสูง เหมาะสำหรับวงจรที่ต้องการความแม่นยำ แต่มีค่าความจุต่ำ

X7R: มีค่าความจุสูงและความเสถียรภาพปานกลาง ใช้กันอย่างแพร่หลาย

Z5U: มีขนาดกะทัดรัดและต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการกรองสัญญาณ แต่มีประสิทธิภาพด้านอุณหภูมิที่ไม่ดี

Y5V: มีความจุสูงมากและคุ้มค่าต้นทุน เหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานจำนวนมากที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูง

ตัวเก็บประจุแบบชิป MLCC, X5R, X7R, Y5V, Z5U, C0G/NP0, ลักษณะอุณหภูมิของตัวเก็บประจุ, การเลือกชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์