MSAST168AB5225MTNA01

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MSAST168AB5225MTNA01 2.2μF 25V 0603

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产品概述

MSAST168AB5225MTNA01是一款0603尺寸的多层陶瓷电容器,采用高介电常数陶瓷材料制造。该电容器额定电压25V,标称容量2.2μF,容量公差±20%,符合X5R温度特性标准。产品适用于-55℃至+85℃的工作温度范围,在额定电压范围内容量变化率控制在±15%以内。

该电容器主要面向通讯设备、消费电子、工业控制等领域的电源管理应用。在手机、无线设备、液晶模块、数字电路等产品中承担电源旁路、平滑滤波等关键功能。0603封装尺寸为1.6mm×0.8mm×0.8mm,适合高密度PCB布局需求。

技术架构

MSAST168AB5225MTNA01采用多层块状结构设计,内部由多个陶瓷介质层和电极层交替堆叠构成。介质材料选用高介电常数陶瓷,在有限体积内实现较高的电容密度。内外电极均采用金属镍材料,端部进行镀镍处理,确保良好的焊接性能和机械强度。

电极结构经过优化设计,采用边缘覆盖工艺,减少电流路径的等效串联电阻。介质层厚度经过精确控制,在保证耐压性能的同时最大化单位体积容量。多层结构通过共烧工艺一次成型,各层间结合紧密,结构完整性好。

封装采用标准0603尺寸,外形尺寸公差控制在L:1.6+0.15/-0.05mm,W:0.8+0.15/-0.05mm,T:0.8+0.15/-0.05mm。端子间距e=0.35±0.25mm,与标准焊盘设计兼容。

核心功能

电源旁路功能:在数字电路和模拟电路中,为高频噪声提供低阻抗通路。阻抗频率特性显示,在1MHz至10MHz频率范围内保持较低的ESR值,有效抑制电源线上的高频噪声。

平滑滤波功能:用于DC-DC转换器的输入输出端,平滑开关过程中产生的纹波电流。2.2μF的容量在开关频率范围内提供足够的储能能力,配合低ESR特性,有效降低输出电压纹波。

储能功能:在负载瞬变时提供瞬时电流,稳定电源电压。多层结构设计使得电容器具有较低的内部电感,响应速度快,能够及时补偿负载电流的快速变化。

隔直通交功能:在交流耦合应用中,利用其频率特性实现信号传输。容量随频率变化曲线显示,在音频频率范围内保持稳定的容量值,适合信号线路的耦合应用。

性能参数

电气参数

  • 额定电压:25VDC
  • 标称容量:2.2μF
  • 容量公差:±20%
  • 损耗角正切:最大10%(测试条件1kHz,20℃)
  • 绝缘电阻:最小100MΩ·μF(测试条件25℃,额定电压)
  • 温度特性:X5R(-55℃至+85℃,容量变化±15%)

机械参数

  • 外形尺寸:1608(0603)
  • 长度:1.6+0.15/-0.05mm
  • 宽度:0.8+0.15/-0.05mm
  • 厚度:0.8+0.15/-0.05mm
  • 端子间距:0.35±0.25mm

环境特性

  • 工作温度范围:-55℃至+85℃
  • 高温负载寿命:150%额定电压
  • RoHS合规:是(10种物质)
  • REACH合规:是(251种物质)
  • 无卤素:是

应用场景

通讯设备应用:在手机基带处理器和射频模块的电源引脚处部署,用于抑制数字开关噪声。典型配置是在每个电源引脚最近位置放置1-2个该型号电容器,有效防止噪声耦合到射频电路。

液晶显示模块:用于液晶驱动IC的电源去耦,特别是驱动电压生成电路。在行列驱动器的电源输入端,配合大容量电解电容器使用,提供高频响应特性。

DC-DC转换器:在开关电源的输入输出端作为高频滤波电容器。在降压转换器设计中,通常在电感后级并联该电容器,滤除开关频率及其谐波成分。

运算放大器电路:在高速运放的电源引脚处用于防止振荡。特别是在高增益配置中,有效抑制通过电源线的寄生反馈。

设计指南

PCB布局建议:电容器应尽可能靠近IC的电源引脚放置,引线长度控制在5mm以内。电源平面到电容器的过孔应直接连接,减少串联电感。推荐使用两个过孔连接每个端子,降低连接阻抗。

热管理考虑:在高温环境应用中,需考虑容量随温度的变化。X5R材料在高温下容量会下降,设计时应留出足够余量。避免将电容器放置在发热元件正下方,防止局部过热。

电压降额设计:在85℃以上环境温度工作时,建议按照降额曲线降低工作电压。长期可靠性测试表明,在额定电压的50%以下工作时,产品寿命显著延长。

焊接工艺:适合回流焊接工艺,峰值温度不超过260℃。焊接曲线应按照J-STD-020标准执行。使用Sn-Zn系焊接材料时,需要特别评估焊接可靠性。

技术优势

结构可靠性:多层块状结构相比单层结构具有更高的机械强度,抗弯曲和抗冲击性能更好。镍电极材料的热膨胀系数与陶瓷介质匹配,减少温度循环过程中的应力积累。

电气性能:等效串联电阻低于同类产品,在1MHz频率下ESR典型值小于100mΩ。低ESR特性使得在高频下的阻抗主要呈容性,滤波效果更好。

温度稳定性:X5R温度特性在-55℃至+85℃范围内容量变化控制在+15%至-15%之间,适合工业级应用需求。高温负载测试显示,在125℃环境下施加150%额定电压1000小时,容量变化率小于10%。

工艺兼容性:端部镀镍处理提供良好的焊接性能,与无铅焊接工艺完全兼容。尺寸公差控制严格,适合自动化贴装生产。

实际应用案例

智能手机电源管理:在某品牌智能手机的AP处理器电源设计中,采用12个MSAST168AB5225MTNA01电容器分布在处理器周围。测试结果显示,电源纹波从原来的120mV降低到35mV,处理器工作稳定性明显改善。

工业PLC模块:在工业自动化控制器的数字IO模块中,每个光耦隔离器的二次侧电源使用该电容器进行滤波。在EMC测试中,传导发射指标改善6dB,系统抗干扰能力提升。

车载信息娱乐系统:在汽车中控显示模块的液晶驱动电路中,采用该电容器作为DC-DC转换器的输出滤波。在-40℃至+85℃的温度循环测试中,显示画面无抖动现象,可靠性验证通过。

网络交换机设计:在千兆以太网交换芯片的电源设计中,每个电源域使用4-6个该电容器。实测表明,在大量数据包转发时,电源噪声被有效抑制,数据误码率降低一个数量级。

特性数据

尺寸图

S参数数据

SPICE模型

3D模型