TAIYO(TMK107BBJ475MA-T)
芯片产品
产品详情
TAIYO(TMK107BBJ475MA-T) (TMK107BBJ475MA-T)
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产品概述
TMK107BBJ475MA-T是一款多层陶瓷电容器(MLCC),现已更新为新的产品型号体系。该电容器采用0402封装尺寸(1.0mm × 0.5mm),额定电压25V,容量4.7μF,介质材料为X5R特性,工作温度范围-55℃至+85℃。产品主要面向一般电子设备和移动设备应用,提供稳定的电容性能和可靠的电气特性。
根据应用领域的不同,该产品现分为两个专用型号:MSAST168BB5475MTNA01适用于一般电子设备(包括移动设备),MLAST168BB5475MTNA01专为医疗设备应用开发,符合国际GHTF第一类和第二类医疗设备标准要求。
技术架构
内部结构设计
该系列多层陶瓷电容器采用多层堆叠结构,内部由多个陶瓷介质层和金属电极层交替排列组成。电极材料使用镍屏障层和铜端电极,这种结构设计有效提升了电容器的机械强度和焊接可靠性。介质层厚度经过精确控制,确保在有限体积内实现较高的电容密度。
介质材料特性
产品采用X5R级介质材料,这种材料在宽温度范围内保持稳定的介电常数。陶瓷介质基于钛酸钡基材料系统,通过特殊的掺杂工艺优化了温度特性和老化特性。介质层的烧结工艺采用严格控制的热处理曲线,确保介质结构的致密性和均匀性。
端电极设计
外部端电极采用三层结构:最内层为镍屏障层,中间为铜主电极,最外层为锡镀层。这种设计提供了优异的可焊性,同时有效防止了电极迁移现象。端电极的几何形状经过优化,确保与PCB焊盘形成可靠的焊接连接。
核心功能
电荷存储功能
作为基础的无源元件,该电容器主要功能是存储和释放电荷。在4.7μF标称容量下,能够为电路提供必要的电荷缓冲,支持电源去耦和信号耦合应用。电容值的温度稳定性通过X5R特性保证,在-55℃至+85℃温度范围内容量变化不超过±15%。
高频特性
由于采用多层陶瓷结构,产品具有较低的等效串联电感(ESL)。在100MHz频率范围内,ESL典型值低于0.5nH,这使得电容器在高频应用中能够有效发挥去耦作用。介质材料的频率响应特性经过优化,在宽频率范围内保持稳定的阻抗特性。
直流偏压特性
在额定电压25V范围内,电容器表现出良好的直流偏压特性。在施加额定电压时,容量变化率控制在规格范围内。这种特性对于电源电路中的稳压和滤波应用尤为重要,确保在不同工作电压下保持稳定的性能。
性能参数
电气特性
- 标称电容量:4.7μF
- 容量公差:±20%
- 额定电压:25VDC
- 工作温度范围:-55℃至+85℃
- 介质材料:X5R特性
- 绝缘电阻:≥100MΩ或≥1000Ω·F(取较小值)
- 等效串联电阻:典型值10mΩ@100kHz
机械规格
- 封装尺寸:0402(1.0mm × 0.5mm)
- 厚度:0.5mm(典型值)
- 端子间距:0.4mm
- 端子宽度:0.25mm
环境特性
- 耐焊接热性能:符合JIS C 60068-2-20标准
- 机械强度:通过弯曲测试和拉伸测试
- 耐湿性能:符合JIS C 60068-2-78标准
应用场景
移动设备电源管理
在智能手机和平板电脑中,该电容器主要用于电源管理单元的输入和输出滤波。在处理器核心电源电路中,多个电容器并联使用,为瞬态负载变化提供快速的电荷补充。在射频功率放大器电源路径中,用于抑制电源纹波和噪声。
医疗设备应用
MLAST168BB5475MTNA01型号专门针对医疗设备应用开发,适用于患者监护设备、便携式医疗仪器等GHTF第一类和第二类医疗设备。在这些应用中,电容器主要用于信号调理电路的耦合和滤波,以及电源系统的去耦。
工业控制系统
在工业控制模块中,产品用于数字IO接口的噪声滤波和电源稳定。在传感器信号链中,参与构建抗混叠滤波器,确保信号采集的准确性。在通信接口电路中,提供必要的交流耦合功能。
设计指南
布局考虑
在PCB布局时,建议将电容器尽可能靠近IC的电源引脚放置。电源引脚与电容器之间的走线长度应控制在2mm以内,以最小化寄生电感的影响。对于高频去耦应用,建议使用多个电容器并联的方式,覆盖不同的频率范围。
热管理考虑
虽然多层陶瓷电容器本身发热较小,但在高纹波电流应用中仍需注意热管理。建议通过热仿真评估电容器的温升情况,确保不超过最大额定温度。在高温环境应用中,应考虑降额使用,延长产品使用寿命。
选型指导
对于一般电子设备应用,选择MSAST168BB5475MTNA01型号;对于医疗设备应用,必须选择MLAST168BB5475MTNA01型号。在容量选择时,需考虑直流偏压效应导致的容量衰减,建议根据实际工作电压下的容量特性进行设计。
技术优势
可靠性提升
与上一代产品相比,新型号在可靠性方面有显著改进。通过优化电极结构和介质材料配方,产品的机械强度和温度循环性能得到提升。在1000次温度循环测试(-55℃至+85℃)后,容量变化率控制在±5%以内。
应用专业化
新的型号体系根据应用领域进行专业化区分。医疗设备专用型号MLAST168BB5475MTNA01在材料选择和制造过程控制方面满足医疗设备的特殊要求,包括更严格的过程控制和追溯性要求。
性能一致性
通过改进的制造工艺控制,产品批次间的一致性得到改善。容量分布的标准偏差控制在较窄范围内,这对于需要精确匹配的应用场景尤为重要。在自动贴装过程中的可操作性也有相应优化。
实际应用案例
智能手机电源管理系统
在某品牌智能手机的AP处理器电源设计中,采用8个MSAST168BB5475MTNA01电容器为核心电源提供去耦。这些电容器直接放置在处理器封装的电源球下方,通过PCB的盲孔连接。在实际测试中,电源纹波被控制在15mV以内,满足处理器的电源完整性要求。
便携式心电图设备
在一款便携式心电图设备中,MLAST168BB5475MTNA01用于模拟前端的滤波电路。在导联输入部分,电容器参与构建0.5Hz高通滤波器,用于消除基线漂移。在设备通过医疗设备认证的过程中,电容器的稳定性和可靠性得到了验证。
工业PLC模块
在某品牌可编程逻辑控制器的数字输入模块中,该系列电容器用于24V数字输入信号的滤波。每个输入通道使用一个电容器,配合电阻构成RC滤波器,有效抑制了工业环境中的电磁干扰。在EMC测试中,模块顺利通过±2kV的浪涌测试和±1kV的快速瞬变测试。
在使用TY-COMPAS系统前,请务必阅读注意事项和免责声明文档。