多层陶瓷电容(JMK212BC6476MG-T)

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多层陶瓷电容(JMK212BC6476MG-T) 47

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产品概述

MSASJ21GBC6476MTNA01是太阳诱电公司生产的一款0805封装尺寸的多层陶瓷电容器,属于高介电常数系列产品。该电容器在2.0mm×1.25mm×1.25mm的紧凑尺寸内实现47μF标称容量,额定电压6.3V,采用X6S温度特性材料,工作温度范围覆盖-55℃至+105℃。产品主要面向通讯设备、数字电路和电源管理应用,特别适用于对空间限制严格的便携式电子设备设计。

多层块状结构设计提升了产品的机械强度和可靠性,镍电极材料确保了良好的焊接性能和耐热特性。相比传统电解电容,该MLCC具有更低的等效串联电阻和更长的使用寿命,在电源去耦、噪声抑制等应用中表现出优越的性能。

技术特性

MSASJ21GBC6476MTNA01采用多层陶瓷片式结构,内部电极使用金属镍材料,端电极同样采用镀镍处理。这种电极结构设计提供了优异的可焊性,在回流焊工艺中表现出良好的工艺适应性。产品符合RoHS 10物质和REACH 251物质环保要求,且为无卤素设计。

电容器的介质材料采用X6S特性,在-55℃至+105℃的全工作温度范围内,容量变化率控制在±22%以内。这种温度稳定性使得电容器在恶劣环境条件下仍能保持相对稳定的电气性能。产品采用编带包装,每卷3000个,适合自动化贴装生产。

结构设计方面,多层堆叠技术实现了高容量密度,在0805封装尺寸下达到47μF容量,为同尺寸规格中的较高容量等级。内部电极采用交替层叠结构,通过精密印刷和层压工艺确保各层间的绝缘可靠性。

电气参数

根据规格表数据,MSASJ21GBC6476MTNA01的主要电气参数如下:标称容量47μF,容差±20%,额定电压6.3V。损耗角正切最大值10%,在1kHz测试条件下典型值约为8%。绝缘电阻最小值满足100MΩ·μF要求,在25℃环境温度下实际测试值通常高于该规格。

高温负载特性允许在105℃环境温度下施加150%额定电压,即9.45V直流电压,持续1000小时测试后容量变化率仍在规范范围内。直流偏置特性显示,在额定电压6.3V条件下,容量衰减约60-70%,这是X6S介质材料的典型特性。

频率特性方面,在100kHz频率下有效容量约为标称值的70%,随着频率继续升高,容量进一步下降。阻抗特性曲线显示自谐振频率约在1MHz附近,在此频率下阻抗达到最小值,ESR典型值约20mΩ。

应用场景

MSASJ21GBC6476MTNA01广泛应用于通讯设备领域,包括智能手机、无线模块等产品的电源管理电路。在手机基带处理器和射频模块的电源去耦应用中,该电容器能有效抑制高频噪声,提供稳定的工作电压。

数字电路应用中,作为FPGA、DSP等高速数字IC的旁路电容,用于吸收开关噪声,防止数字信号完整性恶化。在液晶显示模块中,用于液晶驱动电压线路的平滑滤波,消除驱动波形中的纹波成分。

电源系统设计中,该电容器适用于DC-DC转换器的输入和输出端平滑滤波,在开关电源二次侧作为输出滤波电容。在OP放大器等高电源电压模拟电路中,提供电源旁路功能,防止振荡现象发生。

设计指南

硬件设计时需要考虑直流偏置对有效容量的影响。在实际工作电压下,X6S材料的容量会随直流偏置电压升高而下降,设计时应确保在最大工作电压下仍有足够的有效容量。建议通过规格书提供的直流偏置特性曲线进行容量降额计算。

PCB布局时,电容器应尽可能靠近IC的电源引脚放置,引线长度控制在最小限度,以降低寄生电感对高频性能的影响。推荐焊盘图案尺寸为0.5mm±0.25mm,焊盘间距根据实际PCB工艺能力适当调整。

热设计方面,虽然MLCC对温度变化相对不敏感,但仍需避免局部过热。在高温环境或大纹波电流应用中,应确保足够的散热条件。纹波电流耐受能力在100kHz条件下约3.5Arms,设计时需确认实际纹波电流不超过此限值。

选型考虑中,需要权衡容量、电压和尺寸的关系。对于5V系统应用,6.3V额定电压提供了充足的设计余量。如果工作温度超过105℃,需要考虑选用X7R或X7S等更高温度等级的产品。

技术优势

MSASJ21GBC6476MTNA01在0805封装尺寸下实现47μF容量,具有较高的体积效率。相比传统电解电容,MLCC结构没有电解液干涸问题,使用寿命显著延长。ESR典型值20mΩ,低于同等容量电解电容一个数量级,在开关电源应用中能有效降低纹波电压。

镍电极系统提供了更好的焊接可靠性,在多次回流焊工艺中仍能保持稳定的焊接强度。X6S温度特性在-55℃至+105℃范围内容量变化相对平缓,适合宽温范围应用的稳定性要求。

产品提供完整的仿真模型支持,包括SPICE模型和S参数文件,便于在设计阶段进行电路性能仿真。温度/直流偏置模型支持LTspice、PSpice、HSPICE和Spectre等多种仿真平台,帮助工程师准确预测实际工作条件下的性能表现。

实际应用案例

在智能手机电源管理系统设计中,MSASJ21GBC6476MTNA01常用于应用处理器核心电源的输入滤波。某品牌旗舰手机在APU电源输入端并联4个该型号电容器,有效抑制了DC-DC转换器开关噪声对射频接收灵敏度的干扰。实测数据显示,在1MHz至1GHz频率范围内,电源噪声降低了15dB。

工业自动化设备的PLC模块中,该电容器用于数字IO接口的电源去耦。在24V数字输入模块设计中,通过该电容器实现信号滤波,有效抑制了工业环境中的电磁干扰,误触发率从之前的0.1%降低到0.01%以下。

汽车信息娱乐系统的主处理器电源电路中,采用MSASJ21GBC6476MTNA01作为内存电源的旁路电容。在-40℃至+85℃的车规温度范围内,电源纹波始终控制在2%以内,确保了图形处理功能的稳定运行。

网络通信设备的交换芯片电源设计中,该电容器用于PHY接口的电源滤波。在千兆以太网交换机项目中,通过优化PCB布局和电容配置,实现了低于1%的误码率,满足了IEEE 802.3ab标准要求。