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电容器(Capacitor):MLCC将成主流
2007/2/1 12:04:43    产通学院,365PR NET

电容器(Capacitor)品种繁多,依使用材质可分为铝质电解电容器、陶瓷电容器、塑料薄膜电容器、钽质电容器、云母电容器及纸质电容器等30余种,亦可依不同介质区分为固定电容器及可变电容器两大类。就电容器而言,由于应用面越来越广,带动高电容需求,加上电子产品趋向短小轻薄,也使得电容器走向小面积、片式化、高容量的趋势。

各种电容器的特性并不相同,其功能与应用范围亦不尽相同,例如军事及航天产品大多使用长寿命或频率性佳之电容器,电视机与监视器则要求静电容量大之电容器,行动电话或笔记型计算机则多使用体积小或片式电容器,且在同一种产品中,亦可能同时使用多种电容器,藉由不同特性的电容器互相搭配,以完成电路运作功能。

电容器的种类及特性

电容器种类

电容量(F)

额定电压

主要特点

应用

聚酯(涤纶)电容CL

40p--4u

63--630V

小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差。

对稳定性和损耗要求不高的低频电路。

聚苯乙烯电容CB

10p--1u

100V--30KV

稳定,低损耗,体积较大。

对稳定性和损耗要求较高的电路。

聚丙烯电容CBB

1000p--10u

63--2000V

性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差,价格较便宜。

代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路

云母电容CY

10p—0.1u

100V--7kV

高稳定性,高可靠性,温度系数小。

高频振荡,脉冲等要求较高的电路

高频瓷介电容CC

1--6800p

63--500V

高频损耗小,稳定性好。

高频电路。

低频瓷介电容CT

10p—4.7u

50V--100V

体积小,价廉,损耗大,稳定性差

要求不高的低频电路

玻璃釉电容CI

10p—0.1u

63--400V

稳定性较好,损耗小,耐高温(200)

脉冲、耦合、旁路等电路

铝电解电容CD

0.47--10000u

6.3--450V

体积小,容量大,损耗大,漏电大。

电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等

钽电解电容(CA)、铌电解电容(CN)

0.1--1000u

6.3--125V

损耗、漏电小于铝电解电容,价格最贵。

要求高的电路中代替铝电解电容。

空气介质可变电容

100--1500p

 

损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等。

电子仪器,广播电视设备等。

薄膜介质可变电容器

15--550p

 

体积小,重量轻;损耗比空气介质的大

通讯,广播接收机等。

薄膜介质微调电容

1--29p

 

损耗较大,体积小

收录机,电子仪器等电路作电路补偿

陶瓷介质微调电容

0.3--22p

 

损耗较小,体积较小

精密调谐的高频振荡回路。

独石电容(多层瓷介电容)

0.5PF--1μF

二倍额定电压。

电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等,价格便宜。

应用于电子精密仪器、小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。


MLCC

在电子信息产品轻薄短小的趋势以及运用表面贴装技术(SMT)进行量产下,片式多层陶瓷电容器(MLCC)由于具有体积小、高频使用时损失率低及适合大量生产等特性,故其使用量在所有的电容器中最大,约占六成左右,尤其该产品适合使用于通讯产品,如手机 MLCC的规格一般分为1206、0805、0603、0402、0201(前、后二位数字各分别代表组件的长、宽,以0402型为例,即表示该片式元件的长0.4吋,宽0.2吋)等规格,从技术层次来看,尺寸越小、层数越多,技术层次越高。为符合电子信息产品轻巧化,MLCC尺寸大小也将朝微型化发展。一部手机需要使用上百颗MLCC,甚至有些功能强大的新型手机须使用240颗MLCC。
 
中国最大的MLCC(片式多层陶瓷电容)生产企业风华科技具备年产600亿只片式多层陶瓷电容器(MLCC)及片式电阻器(R-chip)的制造规模。国际上,台湾国巨公司(Yageo Corporation)月产145亿支排名世界第三,仅次于日本村田制作所(Murata)及太阳诱电(Taiyo Yuden),而与TDK相当。

在计算机接口设备、汽车、通讯、消费电子等积层型陶瓷电容器的下游产品应用趋势讲究轻、薄、短、小之下,在通讯、NB等产品带动下,被动元件需求十分强劲。其中MLCC厂商产能利用率超过90%,MLCC的尺寸规格也有逐渐缩小的趋势,由于0402产品生产成本较0603低,0402及0201逐步取代0603的主流地位。


铝质电解电容器

铝质电解电容器的静电容量大且制造成本较低,使用范围相当广泛,包括3C电子及电机产品皆会使用到,例如电源供应器、主机板、监视器、电视机、CD音响及不断电系统等,近年来由于铝箔与电解液的不断改良,运用范围日益扩大。铝质电解电容器的关键原料是电解铝箔及电解液,约占总材料成本的七成。


塑料薄膜电容器

塑料薄膜电容器是在两电极之间加入塑料薄膜,可在极短的时间内释放电能,且具有阻挡低频讯号通过的功能,主要运用于中、高压的相关产品上,包括电视机、监视器、电源供应器及主机板等产品,中国法拉电子公司是目前国内最大的薄膜电容器及铝金属化膜生产厂家,也是中国国内唯一一家进入世界10大薄膜电容器及材料的企业,是唯一能规模化生产的3微米以下超薄铝金属膜的企业,其中膜后0.9微米,留边0.25毫米的铝金属化膜具有绝对垄断优势。

中国铜峰电子目前是世界第一的聚丙烯薄膜生产厂家,它同时拥有该产品在中国市场半数以上占有率。另两类产品金属化膜及交流、电力电容器市场占有率也居中国第一,电容器膜在几乎所有电源、电器、电子设备及各种电网改造工程中不可或缺的作用,中国薄膜电容器行业唯一一家上市公司,铜峰在电容器膜方面的优势已吸引来薄膜电容器生产规模全球第三位的爱普科斯公司,爱普科斯是西门子与松下合资设立的公司,代表行业的世界最高水平。与爱普科斯合资后,铜峰生产出的产品将基本替代中国国内现有进口产品。
 
由于信息、通讯产品需求甚殷,产销因此逐年成长,随着电子产品之“轻、薄、短、小”发展趋势,电容器生产技术也朝着小型化及高容量发展。


钽电容器

钽电容器是电子元器件片式化率较高的一种。日、美、西欧钽电解电容器片式化率均已超过70%,全球对片式钽电容器的需求在未来五年内将以30%以上的速度增长。与次同时,国际市场对片式铝电容器的需求,目前美国需求量大约在110-130亿只之间,日本及亚洲其它市场约为100-120亿只。中国片式钽电解电容器产量2005年将达到25亿只。主要生产厂家有振华科技、宁夏石嘴山电容器厂、天津松下等。中国已成为世界钽电容器市场上主要供应厂商,振华科技是国内片式钽电容器技术的领先企业,而片式钽电容器也正是振华科技的主导组件产品。

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