A definição de MLCC em eletrônica refere-se a capacitores cerâmicos multicamadas. Como as pessoas sabem, um capacitor inclui principalmente dois condutores elétricos e um meio dielétrico, e um capacitor de cerâmica usa um material cerâmico como meio dielétrico. Ao empilhar vários capacitores de cerâmica (geralmente 500 camadas ou mais) em um pacote, um MLCC é formado. Devido ao empilhamento de tantas camadas, o MLCC tem as vantagens de tamanho pequeno e alta capacitância.
1) Tamanho do MLCC
O código de tamanho do MLCC é um número de 4 dígitos, como 0201, 0402, 0603, etc. Os primeiros 2 números referem-se ao comprimento do MLCC e os últimos 2 números referem-se à largura do MLCC, por exemplo, 0201 significa um MLCC com 0,02 polegadas de comprimento e 0,01 polegadas de largura. Em geral, 0402, 0603, 0805 são os tamanhos mais usados.
2) Dielétrico MLCC
O dielétrico determina diretamente o desempenho do MLCC. O dielétrico do capacitor de cerâmica multicamada pode ser categorizado em 2 classes em relação à definição de IEC/EN 60384-1 e 60384-8/9/21/22. A classe 1 do MLCC tem maior estabilidade e precisão; enquanto a Classe 2 do MLCC tem maior permissividade, mas com menor estabilidade e precisão.
Existem ainda outras classes não padronizadas para capacitores cerâmicos, mas não podem ser fabricados com multicamadas, e há explicações mais detalhadas nas Notas Eletrônicas.
Aula |
Descrição |
Aplicações Adequadas |
Tipos comuns |
Classe 1 |
Com alta estabilidade, precisão e baixa perda |
circuitos ressonantes |
NP0(C0G) |
Classe 2 |
Com alta permissividade (maior capacitância em um volume fixo) |
Aplicações de alisamento, by-pass, acoplamento e desacoplamento |
X7R, X5R, Y5V |
Tabela 1. Classe 1 e 2 de dielétrico de capacitor de cerâmica multicamada (Fonte: Electronics Notes)
Para Classe 1 MLCC (como C0G, etc.), o primeiro caractere refere-se ao coeficiente de temperatura α, o segundo caractere refere-se ao multiplicador e o terceiro caractere refere-se à tolerância do coeficiente de temperatura. Por exemplo, C0G indica um erro de 0±30 ppm/°C e U2J indica um erro de -750±120 ppm/°C.
1º Personagem |
2º Personagem |
3º Personagem |
|||
Carta |
α (ppm/oC) |
dígito |
Multiplicador |
Carta |
Tolerância (ppm/oC) |
C |
0 |
0 |
-1 |
G |
±30 |
B |
0,3 |
1 |
-10 |
H |
±60 |
eu |
0,8 |
2 |
-100 |
J |
±120 |
A |
0,9 |
3 |
-1000 |
k |
±250 |
M |
1 |
4 |
1 |
eu |
±500 |
P |
1,5 |
6 |
10 |
M |
±1000 |
R |
2.2 |
7 |
100 |
N |
±2500 |
S |
3.3 |
8 |
1000 |
|
|
T |
4.7 |
|
|
|
|
V |
5.6 |
|
|
|
|
você |
7.5 |
|
|
|
|
Tabela 2. Sistema de código para Classe 1 em relação ao EIA-RS-198 (Fonte: Electronics Notes, Wikipedia)
Para Classe 2 MLCC (como X7R, X5R, Y5V, etc.), o primeiro caractere refere-se à temperatura operacional mais baixa, o segundo caractere refere-se à temperatura operacional mais alta e o terceiro caractere refere-se à mudança de capacitância na faixa de temperatura operacional . Por exemplo, X7R indica ±15% de mudança de capacitância entre -55°C e +125°C.
1º Personagem |
2º Personagem |
3º Personagem |
|||
Carta |
Temperatura mais baixa (°C) |
dígito |
Temperatura mais alta (°C) |
Carta |
Mudança de Capacitância |
x |
-55 |
2 |
+45 |
D |
±3,3% |
Y |
-30 |
4 |
+65 |
E |
±4,7% |
Z |
+10 |
5 |
+85 |
F |
±7,5% |
|
|
6 |
+105 |
P |
±10% |
|
|
7 |
+125 |
R |
±15% |
|
|
8 |
+150 |
S |
±22% |
|
|
9 |
+200 |
T |
+22% / -33% |
|
|
|
|
você |
+22% / -56% |
|
|
|
|
V |
+22% / -82% |
Tabela 3. Sistema de código para Classe 2 em relação ao EIA-RS-198 (Fonte: Electronics Notes, Wikipedia)
3) Tolerância MLCC
Conforme abordado acima, o dielétrico do capacitor cerâmico já mostrou a tolerância do MLCC também. Na faixa de -55 a +125°C, os MLCCs da Classe 1 têm tolerâncias mais baixas, geralmente abaixo de 1%, enquanto os MLCCs da Classe 2 têm tolerâncias mais altas, em torno de 20%.
Fig. 1 Mudanças de permissividade com a temperatura;
"K" refere-se à permissividade relativa do material dielétrico (Fonte: Kemet)
4) Capacitância MLCC
Com base em diferentes necessidades de aplicação, a capacitância do MLCC é com uma grande variedade que varia de 10pF a centenas de μF (mas 1nF~1μF em geral).
5) Tensão nominal
A tensão nominal pode variar de vários volts a milhares de volts. A capacitância de um MLCC pode mudar ao aplicar a tensão nominal e ocorre principalmente em capacitores X5R ou X7R com materiais ferroelétricos.
Fonte:TECHDesign
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