TAIYO(UMK316BJ225KD-T)
芯片产品
产品详情
TAIYO(UMK316BJ225KD-T) (UMK316BJ225KD-T)
芯片产品
产品概述
UMK316BJ225KD-T是太诱(TAIYO YUDEN)推出的一款多层陶瓷电容器产品,现已进行型号更新。该产品采用标准的0603封装尺寸(1.6mm × 0.8mm),额定电压16V,标称容量2.2μF,介质材料为X5R特性,工作温度范围-55℃至+85℃。这款MLCC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。
根据产品更新计划,原型号UMK316BJ225KD-T已由两个新型号替代,分别针对不同的应用领域。MSASU319HB5225KTNA01适用于一般电子设备包括移动设备,MLASU319HB5225KTNA01则专门针对医疗设备应用,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标准的层叠结构设计,内部由多个陶瓷介质层和金属电极交替堆叠构成。电极材料使用镍屏障层和锡镀层,这种结构能有效防止电极迁移,提高产品的长期可靠性。介质层厚度经过精确控制,确保在有限的封装尺寸内实现2.2μF的标称容量。
介质材料特性
产品采用X5R介质材料,这种材料在-55℃至+85℃的温度范围内具有稳定的介电常数变化率。X5R介质的相对介电常数较高,能够在小型化封装中实现较大的电容量。介质材料的晶体结构经过优化,降低了直流偏压效应,在额定电压范围内保持稳定的容量特性。
电极设计
内部电极采用贱金属材料,通过特殊的烧结工艺形成连续的导电通路。端电极采用三层结构:内层为镍屏障层,中间为铜主体层,外层为锡镀层。这种电极设计提供了良好的焊接性能和机械强度,能够承受回流焊工艺的热冲击。
核心功能
电荷存储功能
作为基本电容器件,该产品的主要功能是存储电荷。在2.2μF标称容量下,产品能够提供足够的电荷储备,满足数字电路和模拟电路的退耦需求。电容器的等效串联电阻(ESR)典型值为10mΩ,在高频条件下仍能保持较低的阻抗特性。
滤波和退耦功能
产品适用于电源线路的滤波和退耦应用。在100kHz频率下,产品的阻抗特性能够有效抑制电源噪声,提高系统稳定性。电容器的自谐振频率点经过优化设计,在典型应用频率范围内提供最佳的滤波效果。
温度稳定性
基于X5R介质材料的温度特性,产品在-55℃至+85℃的工作温度范围内保持容量稳定性。在室温25℃条件下,容量变化率不超过±15%,在温度极限条件下,容量变化控制在标准规格范围内。
性能参数
电气特性
- 标称电容量:2.2μF
- 容量公差:±10%
- 额定电压:16V DC
- 工作温度范围:-55℃至+85℃
- 介质材料:X5R特性
- 绝缘电阻:≥1000MΩ或≥100Ω·F取较小值
- 等效串联电阻:典型值10mΩ @ 100kHz
- 损耗角正切:最大5% @ 1kHz
机械规格
- 封装尺寸:0603(1.6mm × 0.8mm)
- 厚度:0.8mm(最大值)
- 端子间距:0.8mm
- 端子宽度:0.8mm
环境特性
- 耐焊接热:符合JIS C 60068-2-20标准
- 机械强度:符合JIS C 60068-2-21标准
- 耐湿性:符合JIS C 60068-2-78标准
应用场景
移动设备应用
在智能手机、平板电脑等移动设备中,该电容器主要用于电源管理单元的输入输出滤波。典型应用包括处理器核心电源退耦、射频模块电源稳定、以及各种接口电路的噪声抑制。在移动设备中,电容器的0603封装尺寸适合高密度PCB布局要求。
医疗设备应用
MLASU319HB5225KTNA01型号专门针对医疗设备应用设计,符合GHTF第一类和第二类医疗设备标准。在医疗监护设备、便携式医疗仪器等应用中,为模拟前端电路、数字处理单元提供稳定的电源滤波功能。产品满足医疗设备对可靠性和安全性的特殊要求。
工业控制系统
在工业控制设备中,该电容器用于各种数字接口电路的退耦和滤波。包括通信接口、传感器接口、以及控制逻辑电路的电源稳定。产品在工业温度范围内的稳定性确保系统在各种环境条件下的可靠运行。
设计指南
PCB布局建议
在PCB布局时,电容器应尽可能靠近IC的电源引脚放置,以减小引线电感的影响。推荐使用对称的布线方式,确保电流均匀分布。电源平面和地平面应保持完整,为高频噪声提供低阻抗回路。
热管理考虑
虽然MLCC对热冲击具有较好的耐受性,但在回流焊过程中仍需注意温度曲线的控制。推荐的焊接温度曲线应符合J-STD-020标准。在多层PCB设计中,应考虑热膨胀系数匹配,避免温度循环导致的机械应力。
电气设计要点
在实际应用中,需要考虑直流偏压对实际容量的影响。在额定电压条件下,X5R介质的容量可能下降至标称值的70%-80%。设计时应预留足够的余量,确保在 worst-case 条件下仍能满足系统要求。
技术优势
可靠性提升
相比前代产品,新型号在可靠性和一致性方面有所提升。通过优化介质材料和电极结构,产品的温度循环特性得到改善,在1000次温度循环(-55℃至+85℃)测试后,容量变化率控制在标准范围内。
应用专业化
产品型号的细分体现了应用专业化的设计理念。针对医疗设备应用的MLASU319HB5225KTNA01型号,在材料选择和制造工艺上满足医疗行业的特殊要求,包括更严格的过程控制和更完整的可追溯性。
性能一致性
通过改进的制造工艺和测试方法,产品在批次间的一致性得到保证。容量分布更加集中,ESR和阻抗特性的离散性减小,为大规模生产提供稳定的器件性能。
实际应用案例
智能手机电源管理
在某品牌智能手机的电源管理单元设计中,采用MSASU319HB5225KTNA01作为应用处理器核心电源的退耦电容。在处理器动态负载变化时,电容器有效抑制了电源纹波,将电压波动控制在±3%范围内。实测数据显示,在1MHz频率下,电源噪声降低了15dB。
医疗监护设备
在一款便携式心电图监护仪中,MLASU319HB5225KTNA01用于模拟前端电路的电源滤波。在设备认证测试中,电容器的性能满足医疗设备电磁兼容性要求,有效抑制了开关电源对生物电信号采集的干扰。产品在加速寿命测试中表现稳定,满足医疗设备对长期可靠性的要求。
工业通信模块
在某工业以太网通信模块中,该系列电容器为PHY芯片提供电源退耦。在-40℃至+85℃的工业温度范围内,通信链路的误码率保持稳定,证明电容器在宽温度范围内的性能一致性。经过1000小时的高温高湿测试,设备通信性能未出现明显退化。
相关技术文档和详细规格请参考以下链接:
在使用TY-COMPAS系统前,请务必仔细阅读注意事项和免责声明文档。