TAIYO(EMK316BBJ476ML-T)

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TAIYO(EMK316BBJ476ML-T) 47

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产品概述

MSASE31LBB5476MTNA01是太阳诱电(TAIYO YUDEN)推出的一款1206封装尺寸的多层陶瓷电容器,属于高介电常数系列产品。该电容器在标准封装尺寸下提供47μF的大容量,额定电压16V,采用X5R温度特性材料,工作温度范围覆盖-55℃至+85℃。产品主要面向通讯设备、数字电路和电源管理应用,特别适用于需要高容量、小尺寸的现代电子设备设计。

该电容器采用多层块状结构设计,内外电极使用金属镍材料,端部镀镍处理,具备优良的可焊性和耐热性能。相比传统电解电容,MLCC结构提供更低的等效串联电阻和更高的可靠性,在高温负载条件下可承受150%额定电压的应力测试。

技术特性

MSASE31LBB5476MTNA01采用先进的陶瓷材料和多层结构技术,在3.2mm×1.6mm×1.6mm的紧凑尺寸内实现47μF容量。X5R温度特性确保在-55℃至+85℃工作温度范围内,容量变化率控制在±15%以内,满足工业级应用的温度稳定性要求。

电容器内部采用镍电极系统,端电极同样采用镀镍处理,这种结构设计提供优异的焊接性能和机械强度。根据规格表数据,产品绝缘电阻最小值达到100MΩ·μF,损耗角正切最大值10%,这些参数保证了电容器在高频应用中的稳定性能。

多层陶瓷结构带来较低的等效串联电阻,根据特性图表显示,在1MHz频率下ESR值低于10mΩ,这种低阻抗特性使其在噪声抑制和电源去耦应用中表现突出。产品符合RoHS 10物质、REACH 251物质环保要求,且为无卤素设计,满足现代电子产品环保标准。

电气参数

基本电气规格:

  • 标称容量:47μF ±20%
  • 额定电压:16V DC
  • 温度特性:X5R(-55℃至+85℃)
  • 容量变化率:±15%
  • 损耗角正切:≤10%(在1kHz,1Vrms条件下)
  • 绝缘电阻:≥100MΩ·μF(在25℃,额定电压下)
  • 高温负载特性:150%额定电压

尺寸规格:

  • 长度(L):3.2mm ±0.30mm
  • 宽度(W):1.6mm ±0.30mm
  • 厚度(T):1.6mm ±0.30mm
  • 端子间距(e):0.50mm +0.35/-0.25mm

频率特性: 根据阻抗频率特性图表,该电容器在100kHz频率下阻抗约为3.5mΩ,自谐振频率约1.8MHz。在自谐振频率以下,器件主要呈现容性特性;超过自谐振频率后,呈现感性特性。等效串联电感值约0.7nH,这一参数对高频去耦应用至关重要。

直流偏置特性: 直流偏置电压对容量影响明显,在16V额定电压下,容量下降约80%。设计时需要根据实际工作电压考虑容量衰减,在8V工作电压时容量保持率约50%,在4V以下电压时容量变化较小。

应用场景

通讯设备应用 在智能手机和无线设备中,MSASE31LBB5476MTNA01主要用于电源管理单元的输入输出滤波。典型应用包括基带处理器电源去耦、射频功率放大器电源稳定、以及各类接口电路的噪声抑制。1206封装尺寸适合高密度PCB布局,47μF容量能够有效滤除低频噪声成分。

电源电路应用 作为DC-DC转换器的输入输出电容,该电容器提供有效的纹波电流吸收能力。在开关频率100kHz至1MHz的buck/boost转换器中,可同时实现输入纹波抑制和输出平滑功能。根据纹波电流特性图表,在100kHz频率下可承受约2.5Arms的纹波电流,温升控制在10℃以内。

数字电路应用 在FPGA、ASIC和微处理器等数字IC的电源去耦网络中,多个MSASE31LBB5476MTNA01电容器可组成分级去耦系统。大容量特性适合用作bulk电容,为芯片提供瞬时大电流支持,同时抑制低频开关噪声。

显示设备应用 液晶模块驱动电路中,该电容器用于LCD偏压电路的电压稳定和噪声滤波。在液晶驱动电压线路上,47μF容量可有效平滑驱动波形,改善显示质量,防止因电源波动导致的显示异常。

设计指南

容量选择考虑 在实际电路设计中,需要考虑直流偏置对有效容量的影响。根据直流偏置特性曲线,在12V工作电压时有效容量约15μF,在5V工作电压时有效容量约30μF。设计时应按照实际工作电压下的有效容量进行计算,而非标称容量。

PCB布局建议 推荐焊盘图案尺寸为1.8mm×1.4mm,端子间距0.5mm。为发挥最佳高频性能,电容器应尽量靠近IC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至少使用两个,以减小寄生电感。

温度补偿设计 X5R材料具有明显的温度依赖性,在-20℃至+70℃范围内容量变化相对平缓,但在温度极限处容量下降明显。对温度敏感的应用应考虑并联不同温度特性的电容器,或选择工作电压余量更大的规格。

可靠性设计 产品可承受150%额定电压的高温负载测试,但在实际应用中建议工作电压不超过80%额定值,以延长使用寿命。回流焊工艺推荐使用标准无铅焊料曲线,峰值温度不超过260℃。

技术优势

MSASE31LBB5476MTNA01在1206标准封装内实现47μF容量,这一容量密度在同类产品中具有竞争优势。相比传统电解电容,MLCC结构提供更低的ESR和更长的使用寿命,无电解液干涸问题。

镍电极系统提供更好的焊接可靠性和耐热冲击性能,适合多次回流焊工艺。根据绝缘电阻规格,100MΩ·μF的数值保证在高温高湿环境下的稳定性,适合严苛的工作环境。

产品提供完整的仿真模型支持,包括SPICE模型、S参数和温度/直流偏置模型,这些资源帮助工程师在设计阶段准确预测电路性能。3D STEP模型和DXF焊盘图案文件可直接用于PCB设计和机械仿真。

实际应用案例

在智能手机电源管理单元中,MSASE31LBB5476MTNA01通常用于应用处理器核心电源的输入滤波。实际测试数据显示,在2A负载电流条件下,该电容器可将电源纹波从120mV降低至35mV,显著改善处理器工作稳定性。

在工业级DC-DC转换模块中,四个MSASE31LBB5476MTNA01电容器并联使用,构成48V转12V降压转换器的输出滤波网络。测试结果表明,在5A输出电流时,输出纹波电压低于50mV,满足工业设备电源质量标准。

汽车信息娱乐系统中,该电容器用于主控SoC的电源去耦网络。在-40℃至+85℃温度范围内,电源完整性测试显示电压波动始终控制在±3%范围内,确保系统在各种环境温度下的可靠运行。