TAIYO(JMK107BBJ476MA-RE)
芯片产品
产品详情
TAIYO(JMK107BBJ476MA-RE) 47
芯片产品
产品概述
MSASJ168BB5476MRCA01是太阳诱电(TAIYO YUDEN)推出的0603封装尺寸多层陶瓷电容器,属于高介电常数系列产品。该器件在1.6mm×0.8mm×0.8mm的紧凑尺寸内实现47μF标称容量,额定电压6.3V,采用X5R温度特性材料。产品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,具有优异的焊接性能和机械可靠性。主要面向通讯设备、便携式电子设备、数字电路等应用领域,特别适用于电源旁路、噪声滤波等关键电路。
技术特性
MSASJ168BB5476MRCA01采用先进的多层陶瓷技术,内部由多个陶瓷介质层和电极层交替堆叠构成。电极结构使用镍作为主要金属材料,这种选择基于镍的良好导电性和热稳定性。端电极采用镀镍工艺,确保焊接过程中的良好润湿性和连接可靠性。器件封装符合0603标准尺寸,具体尺寸规格为长度1.6mm(+0.20/-0.00mm)、宽度0.8mm(+0.20/-0.00mm)、厚度0.8mm(+0.20/-0.00mm),电极间距0.35mm±0.25mm。
材料系统基于X5R温度特性,介电常数经过优化,在保持高容量的同时确保温度稳定性。多层结构设计通过增加内部电极层数实现高容量密度,相比传统MLCC结构,在相同体积下提供更高的电容量。绝缘层采用特殊的陶瓷配方,确保在高电场强度下的长期可靠性。
电气参数
根据规格表数据,MSASJ168BB5476MRCA01的标称静电容量为47μF,容差范围±20%。额定工作电压6.3V,高温负载测试条件为150%额定电压,即9.45V。损耗角正切最大值20%,在1kHz测试频率下典型值约为15%。绝缘电阻最小值100MΩ·μF,在25℃环境温度、额定电压条件下测试。
温度特性符合X5R标准,工作温度范围-55℃至+85℃,在整个温度范围内容量变化率控制在±15%以内。直流偏置特性显示,在额定电压6.3V施加时,容量衰减约60-70%,这是X5R材料的典型特性。等效串联电阻在100kHz频率下约为20mΩ,自谐振频率约1.8MHz。
频率特性方面,在1MHz频率下阻抗降至最低点,随后由于等效串联电感的影响开始上升。等效串联电感典型值约0.8nH,主要由内部电极结构和外部引线贡献。
应用场景
在通讯设备应用中,MSASJ168BB5476MRCA01常用于智能手机的电源管理模块。具体应用包括基带处理器电源去耦、射频功放电源滤波、存储器电源稳定等。在5G智能手机设计中,该电容器通常布置在PMIC输出端,为各个子系统提供稳定的电源供应。
数字电路应用中,器件适用于FPGA、ASIC等大规模集成电路的电源去耦。在高速数字系统中,多个该型号电容器并联使用,覆盖不同的频率范围,有效抑制电源噪声。典型配置包括在芯片电源引脚附近放置0.1μF高频电容器,配合MSASJ168BB5476MRCA01提供中低频去耦。
电源系统应用中,该电容器广泛用于DC-DC转换器的输入输出滤波。在降压转换器设计中,作为输出电容帮助平滑输出电压纹波,同时提供负载瞬态响应所需的电荷储备。在升压转换器中,用于输入滤波,抑制开关噪声对前级电路的影响。
设计指南
PCB布局时,MSASJ168BB5476MRCA01应尽可能靠近目标IC的电源引脚放置,最大程度减少引线电感的影响。推荐使用0402或0603封装尺寸的via连接电源平面,via数量至少两个,以降低连接阻抗。电源走线宽度建议不小于0.3mm,确保足够的电流承载能力。
在电源去耦网络设计中,建议采用多值电容并联策略。MSASJ168BB5476MRCA01作为大容量主力,配合100nF、10nF等较小容量电容器,构成覆盖10kHz-100MHz频率范围的去耦网络。各电容器应按容量从大到小的顺序排列,大容量电容器相对远离IC,小容量电容器最靠近IC电源引脚。
热管理方面,虽然MLCC本身发热较小,但在高纹波电流应用中仍需注意温度控制。建议在电容器周围预留适当空间促进空气流通,避免将多个大容量电容器密集排列。在高温环境应用中,应考虑降额使用,工作电压不超过额定值的80%。
焊接工艺采用回流焊方式,峰值温度不超过260℃,在液相线以上时间控制在30-60秒。焊盘设计遵循IPC标准,焊盘尺寸建议为0.9mm×0.7mm,与器件端子形成良好的焊点轮廓。
技术优势
相比传统电解电容器,MSASJ168BB5476MRCA01在相同容量下体积减小约70%,特别适合空间受限的便携设备。ESR典型值20mΩ,比同等容量的电解电容低一个数量级,这带来更低的自身功耗和更好的高频性能。
可靠性方面,MLCC结构不存在电解液干涸问题,使用寿命显著延长。在85℃环境温度、额定电压条件下,预计使用寿命超过10年。耐纹波电流能力较强,在100kHz频率下可承受约1.5Arms的纹波电流。
温度特性方面,X5R材料在-55℃至+85℃范围内保持相对稳定的容量,适合环境温度变化较大的应用场合。相比X7R材料,在成本与性能间取得良好平衡。
实际应用案例
在智能手机电源管理系统中的实际应用显示,MSASJ168BB5476MRCA01用于应用处理器核心电源去耦时,能够将电源纹波从约50mV降低到15mV以下。测试条件为处理器动态负载变化0.1A-1.5A,变化速率1A/μs。这种性能改善直接提升了处理器在重负载下的稳定性,减少了系统崩溃的概率。
在车载信息娱乐系统中,该电容器用于主控SoC的电源滤波。实际测试表明,在-40℃至+85℃温度范围内,电源噪声始终控制在20mVpp以内,满足车载电子设备的严格可靠性要求。经过1000小时高温高湿测试(85℃/85%RH),容量变化小于5%,表现出优异的环境适应性。
工业控制系统应用中,多个MSASJ168BB5476MRCA01并联用于PLC模块的DC-DC电源输出滤波。在实际运行中,有效抑制了开关电源的100kHz纹波,将输出纹波电压从100mV降低到10mV以下,确保了模拟输入模块的测量精度。