TAIYO(GMK325BJ225KN-T)

芯片产品

Taiyo

产品详情

TAIYO(GMK325BJ225KN-T) MSASG32NSB5225KTNA01(GMK325BJ225KN-T)

芯片产品

产品概述

GMK325BJ225KN-T是太诱公司生产的多层陶瓷电容器产品,现已进行型号更新。该系列产品采用标准的3216封装尺寸(3.2mm × 1.6mm),额定电压为50V,容量值为2.2μF,容量公差为±10%,介质材料为X7R特性。根据不同的应用需求,该产品现分为两个新的型号系列:MSASG32NSB5225KTNA01面向一般电子设备应用,MLASG32NSB5225KTNA01专门针对医疗设备应用。

这两个新型号在电气性能参数上保持一致,但在材料选择、生产工艺和质量控制标准方面存在差异,以满足不同应用领域的特定要求。产品适用于需要高可靠性、稳定性能和长寿命周期的电子电路设计,特别是在空间受限且对电容稳定性要求较高的应用场景中。

技术架构

内部结构设计

MSASG32NSB5225KTNA01和MLASG32NSB5225KTNA01采用多层陶瓷电容器的经典叠层结构。内部由多个陶瓷介质层和金属电极层交替堆叠而成,通过共烧工艺形成 monolithic 结构。电极材料采用镍屏障层和镀锡端子,确保良好的可焊性和长期可靠性。

陶瓷介质层厚度经过精确控制,通常在微米级别,通过优化层数和单层厚度实现2.2μF的容量值。端电极采用三层结构:内层为银/钯合金,中间为镍屏障层,外层为锡镀层。这种结构有效防止了电极迁移和氧化,提高了产品的机械强度和耐焊接热性能。

介质材料特性

两个型号均采用X7R介质材料,这种材料属于Ⅱ类陶瓷介质,具有较高的介电常数和相对稳定的温度特性。X7R介质在-55℃至+125℃的工作温度范围内,容量变化率不超过±15%。介质材料的晶粒尺寸经过严格控制,确保介电性能的一致性和稳定性。

医疗级型号MLASG32NSB5225KTNA01在介质材料纯度方面有更高要求,采用更高纯度的原材料和更严格的生产环境控制,以减少杂质含量和缺陷密度。

核心功能

电荷存储功能

作为多层陶瓷电容器的基本功能,MSASG32NSB5225KTNA01和MLASG32NSB5225KTNA01提供可靠的电荷存储能力。在额定电压50V条件下,能够稳定存储2.2μF的电荷量。电容器的等效串联电阻(ESR)在100kHz测试条件下典型值为5mΩ,有助于降低功率损耗和提高滤波效果。

噪声抑制功能

该系列电容器在电源去耦和噪声滤波应用中表现优异。由于具有较低的ESR和ESL(等效串联电感),在高频段仍能保持良好的阻抗特性。在1MHz频率下,阻抗典型值为15mΩ,能够有效抑制高频噪声,改善电源质量。

瞬态响应特性

在负载瞬态变化时,电容器能够快速提供或吸收电流,维持电压稳定。响应时间在纳秒级别,适合处理数字电路的快速开关噪声和功率器件的瞬态电流需求。

性能参数

电气特性

  • 额定电压:50VDC
  • 电容量:2.2μF
  • 容量公差:±10%
  • 介质材料:X7R
  • 温度特性:-55℃ to +125℃, ΔC/C ≤ ±15%
  • 绝缘电阻:≥4,000MΩ 或 ≥1,000Ω·F(取较小值)
  • 耐电压:2.5倍额定电压(125VDC),5秒
  • 等效串联电阻:100kHz,20℃时典型值5mΩ
  • 介电强度:符合IEC60384-9标准

机械特性

  • 封装尺寸:3216(3.2mm × 1.6mm)
  • 端子间距:1.25mm
  • 厚度:1.25mm(典型值)
  • 端子结构:镍屏障层,锡镀层
  • 重量:约25mg

环境特性

  • 工作温度范围:-55℃ to +125℃
  • 存储温度范围:-55℃ to +125℃
  • 湿度敏感性等级:Level 3
  • 耐焊接热:符合JIS C 60068-2-20标准

应用场景

一般电子设备应用

MSASG32NSB5225KTNA01适用于各类消费电子产品、工业控制设备和通信设备。在智能手机和平板电脑中,主要用于电源管理单元的输入输出滤波、处理器核心电压稳压和射频模块供电去耦。在电源适配器和DC-DC转换器中,用于输出滤波和纹波抑制。

在工业控制设备中,该型号可用于电机驱动电路的噪声滤波、传感器信号调理电路的耦合和旁路,以及控制逻辑电路的电源稳定。通信设备中的典型应用包括基站电源系统、网络交换设备和光纤通信模块的电源去耦。

医疗设备应用

MLASG32NSB5225KTNA01专门针对医疗设备应用设计,符合国际GHTF第一类和第二类医疗设备的标准要求。在患者监护设备中,用于生命体征信号采集电路的滤波和耦合,确保测量信号的准确性和稳定性。在医疗成像设备如便携式超声仪器中,用于高压发生电路的储能和滤波。

诊断设备中的应用包括血液分析仪、心电图机和血糖仪的电源管理和信号处理电路。治疗设备如输液泵、呼吸机和除颤器中也广泛使用该型号进行电源噪声抑制和信号完整性保持。

设计指南

电路布局考虑

在PCB布局时,电容器应尽可能靠近IC的电源引脚放置,以最小化引线电感的影响。推荐使用短而宽的走线连接,电源和地线应形成低阻抗回路。对于高频应用,建议在电源入口处和每个IC的电源引脚附近都配置去耦电容器。

热管理设计

虽然MLCC对温度的敏感性相对较低,但仍需考虑工作环境温度对性能的影响。在高温环境中,应确保电容器周围有足够的气流空间,避免靠近发热元件。对于功率应用,需要计算电容器的功率损耗,确保温升在允许范围内。

焊接工艺参数

回流焊推荐使用无铅焊接工艺,峰值温度不超过260℃,在液相线以上的时间控制在30-60秒。波峰焊时,预热温度应逐步升高,避免热冲击。手工焊接时,烙铁温度应控制在350℃以下,焊接时间不超过3秒。

技术优势

材料技术创新

太诱公司在介质材料配方方面具有独特技术,通过优化钛酸钡基材料的掺杂和烧结工艺,实现了更高的介电常数和更好的温度稳定性。X7R介质材料经过特殊处理,具有更平坦的温度特性和更低的介质损耗。

生产工艺优势

采用先进的流延成型技术,陶瓷介质层厚度均匀性控制在±2%以内。电极印刷精度达到微米级别,确保层间对准精度。共烧工艺采用精确的温度曲线控制,减少内部应力缺陷和晶界异常生长。

可靠性提升

通过优化端电极结构和屏障层设计,显著改善了抗焊接热冲击能力和机械强度。加速寿命测试数据显示,在额定电压和最高工作温度条件下,产品寿命超过100,000小时。医疗级产品额外通过了更严格的可靠性测试,包括85℃/85%RH的高温高湿测试和温度循环测试。

实际应用案例

智能手机电源管理系统

在某品牌旗舰智能手机的电源管理设计中,采用MSASG32NSB5225KTNA01作为应用处理器核心电源的去耦电容。在处理器动态频率调整和负载瞬变过程中,该电容器有效抑制了电源纹波,将电压波动控制在±2%以内。实测数据显示,在处理器最大负载电流1.5A的瞬态变化时,电源噪声峰值降低了60%,显著改善了系统稳定性。

医疗监护设备信号链

在一款多参数患者监护仪的设计中,MLASG32NSB5225KTNA01用于心电信号采集前级放大器的电源滤波。在临床测试中,该电容器有效抑制了开关电源引入的高频噪声,使心电信号的共模抑制比达到120dB。在长达24小时的连续监护过程中,信号基线漂移控制在50μV以内,满足了医疗设备对信号稳定性的严格要求。

工业变频器驱动电路

在工业电机变频器的控制板设计中,MSASG32NSB5225KTNA01用于IGBT驱动电路的电源稳定。在电机启动和调速过程中,该电容器提供了稳定的驱动电源,确保IGBT的可靠开关。现场运行数据显示,在环境温度70℃条件下,电容器容量变化率保持在8%以内,ESR增加幅度不超过15%,满足了工业环境下的长期可靠运行要求。

详细的技术规格和性能数据请参考以下文档:

以上文档提供了完整的技术参数、测试条件、可靠性数据和安装指南,设计人员应在产品选型和电路设计时仔细参考相关文档。

技术文档

规格书

多层陶瓷电容器应用指南