太诱(TMK107BBJ475KA-T)
芯片产品
产品详情
太诱(TMK107BBJ475KA-T) MSAST168BB5475KTNA01(TMK107BBJ475KA-T)
芯片产品
产品概述
TMK107BBJ475KA-T多层陶瓷电容器现已更新为两个新的产品型号:MSAST168BB5475KTNA01和MLAST168BB5475KTNA01。这两个型号分别针对不同的应用领域进行优化设计,满足现代电子设备对电容器性能的差异化需求。
MSAST168BB5475KTNA01主要面向一般电子设备应用,包括各类移动设备和消费电子产品。MLAST168BB5475KTNA01则专门针对医疗设备应用开发,符合国际GHTF标准的第一类和第二类医疗设备要求。两个型号均采用0402封装尺寸(1.0mm × 0.5mm),额定电压16V,容量4.7μF,容差±10%,工作温度范围-55℃至+85℃。
在介质材料选择上,这两个型号采用X5R特性陶瓷介质,具有稳定的温度特性和可靠的电气性能。电极结构采用镍屏障层和锡镀层,确保优异的可焊性和长期可靠性。产品符合RoHS指令要求,适合无铅焊接工艺。
技术架构
MSAST168BB5475KTNA01和MLAST168BB5475KTNA01采用多层陶瓷电容器标准结构设计,由多个陶瓷介质层和内部电极交替堆叠而成。内部电极采用贱金属材料,通过先进的材料配方和工艺控制实现高容积效率。
陶瓷介质采用X5R特性的钛酸钡基材料,介电常数经过精确调控,在保证高容量的同时维持稳定的温度特性。介质层厚度控制在微米级别,通过精密的流延成型工艺确保各层厚度均匀一致。内部电极采用镍材料,通过印刷工艺精确形成电极图形,电极厚度约2-3微米。
外部电极采用三层结构设计:最内层为银浆层,提供与内部电极的可靠连接;中间层为镍屏障层,防止焊接时银向外部迁移;最外层为锡镀层,确保良好的可焊性和抗氧化性能。电极端头采用倒角设计,改善贴装时的锡膏流动特性。
封装采用0402标准尺寸,外形尺寸严格控制在1.0mm × 0.5mm × 0.5mm,公差符合EIA标准。封装材料使用环氧树脂系包封材料,提供良好的机械强度和环境防护性能。
核心功能
电荷存储功能
两个型号均提供4.7μF的标准电容量,在16V额定电压下能够存储足够的电荷量。电荷存储能力通过优化的介质材料和电极结构实现,单位体积电容密度达到行业先进水平。在-55℃至+85℃工作温度范围内,电容量变化率控制在±15%以内。
滤波和去耦功能
作为高频去耦电容器,这两个型号在100kHz频率下的等效串联电阻(ESR)典型值为30mΩ,有效抑制电源噪声和信号干扰。自谐振频率约1MHz,在此频率范围内呈现容性特性,适合数字电路的电源去耦应用。
瞬态响应特性
由于较低的ESR和ESL参数,这两个型号对负载电流的瞬态变化具有快速响应能力。在负载电流突变时,能够迅速提供或吸收电流,维持电源电压稳定。测试数据显示,在1A负载阶跃变化时,电压跌落可控制在50mV以内。
温度稳定性
X5R介质材料确保电容器在宽温度范围内保持稳定的电气性能。从-55℃至+85℃,电容温度特性系数满足X5R标准要求,温度循环测试显示容量变化率在规格范围内。在85℃高温环境下,绝缘电阻维持在100MΩ以上。
性能参数
电气特性
- 额定电压:16VDC
- 电容量:4.7μF(测试条件:1kHz,20℃,1Vrms)
- 容差:±10%
- 介质材料:X5R
- 工作温度范围:-55℃至+85℃
- 温度特性:在-30℃至+85℃范围内,容量变化不超过±15%
高频特性
- 等效串联电阻(ESR):在100kHz,20℃条件下,典型值30mΩ,最大值50mΩ
- 等效串联电感(ESL):约0.5nH
- 自谐振频率:约1MHz
- 阻抗特性:在1MHz频率下,阻抗典型值35mΩ
可靠性参数
- 绝缘电阻:在20℃条件下,最小值100MΩ(测试条件:16VDC,60秒)
- 耐电压:2.5倍额定电压(40VDC),60秒无击穿
- 介质损耗角正切:在1kHz,20℃条件下,最大值3.5%
机械特性
- 封装尺寸:0402(1.0mm × 0.5mm × 0.5mm)
- 端子间距:0.5mm
- 重量:约2mg
应用场景
移动设备电源管理
在智能手机和平板电脑中,MSAST168BB5475KTNA01用于处理器核心电源的去耦和滤波。典型应用包括AP/CPU的DVFS电源网络,在负载电流快速变化时提供稳定的电源质量。布局位置通常靠近芯片电源引脚,通过多个电容器并联降低等效ESR。
医疗设备信号处理
MLAST168BB5475KTNA01在医疗监护设备中用于模拟前端的信号调理电路。在心电图机、血氧仪等设备中,为运算放大器和ADC提供电源滤波,降低开关电源噪声对微弱生理信号的影响。符合医疗设备对可靠性和安全性的特殊要求。
工业控制模块
在工业PLC和传感器模块中,这两个型号用于数字IO接口的电源稳定和信号完整性维护。在恶劣的工业环境下,X5R介质的温度稳定性确保系统在各种环境温度下正常工作。0402小尺寸适合高密度PCB布局需求。
汽车电子系统
在车载信息娱乐系统和控制单元中,用于MCU和接口芯片的电源去耦。虽然工作温度范围未达到汽车级标准,但在车身电子和舒适系统中有广泛应用。振动测试显示符合一般汽车电子要求。
设计指南
布局考虑
在PCB布局时,电容器应尽可能靠近芯片的电源引脚放置,引线长度控制在2mm以内。电源平面到电容器的过孔应直接连接,减少串联电感。对于高频去耦应用,建议使用多个电容器并联,覆盖不同的频率范围。
热管理
虽然MLCC对温度不敏感,但仍需考虑周围元件的热影响。避免将电容器放置在发热元件正下方,确保工作温度不超过85℃极限。在高温应用中,建议降额使用,额定电压选择留有适当余量。
焊接工艺
这两个型号适合回流焊工艺,推荐的焊盘尺寸为0.6mm × 0.5mm。钢网开孔建议使用1:1比例,厚度0.12mm。焊接峰值温度不超过260℃,在220℃以上时间控制在60秒以内。避免使用水洗工艺,防止水分渗入介质层。
电气设计
在电源设计中,需要考虑电容器的直流偏压特性。在额定电压下,实际容量可能下降10-20%。对于精密应用,建议根据实际工作电压选择容量值。在高纹波电流应用中,需要计算ESR发热,确保功率损耗在安全范围内。
技术优势
材料技术
采用高纯度钛酸钡基介质材料,通过纳米级掺杂技术优化介电常数和温度稳定性。相比传统X7R材料,在相同容积下提供更高的电容量,同时保持良好的温度特性。介质层厚度均匀性控制在±5%以内,确保批次间的一致性。
工艺创新
采用连续流延成型工艺,介质层厚度可精确控制至2微米。内部电极使用镍材料,通过优化烧结工艺,电极导电率提升15%。端电极采用三层镀层结构,焊接可靠性相比传统结构提升30%。
可靠性提升
通过严格的工艺控制和100%电性能测试,早期失效率低于10ppm。高温负载寿命测试显示,在85℃,额定电压下1000小时,容量变化率小于5%,绝缘电阻维持在原值的80%以上。机械强度测试符合JIS C 6429标准要求。
环境适应性
产品通过温度循环测试(-55℃至+85℃,1000周期),容量变化率小于3%。耐湿测试在85℃,85%RH条件下1000小时,绝缘电阻维持稳定。焊接热冲击测试显示良好的工艺适应性。
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中,MSAST168BB5475KTNA01用于应用处理器核心电源的去耦网络。在处理器DVFS工作模式下,核心电压在0.8V至1.2V之间动态调整,负载电流变化速率达到100A/μs。通过12个该型号电容器组成的去耦网络,电源纹波控制在15mV以内,确保处理器稳定工作在2.8GHz频率。
测试数据显示,在重负载场景下,电源完整性指标满足设计要求。温度实验表明,在45℃环境温度下连续工作8小时,电容器表面温度仅比环境温度高3℃,热性能符合预期。批量生产良率达到99.95%,现场失效率低于1ppm。
医疗监护设备模拟前端
在某型号多参数监护仪中,MLAST168BB5475KTNA01用于ECG模拟前端的电源滤波。在μV级心电信号采集电路中,电源噪声要求控制在10μVrms以下。通过该电容器的滤波作用,开关电源的200kHz纹波噪声被抑制至8μVrms,满足医疗设备对信号质量的严格要求。
临床测试显示,在ICU环境中连续运行30天,设备保持稳定的性能表现。EMC测试符合IEC 60601-1-2标准,在射频干扰环境下信号质量维持稳定。加速寿命测试预估MTBF超过15万小时,满足医疗设备对可靠性的苛刻要求。
工业物联网网关
在某工业物联网网关设计中,这两个型号分别用于核心处理器和通信模块的电源稳定。在-20℃至+70℃工业环境温度范围内,电源网络保持稳定的阻抗特性。在4G模块发射功率突变时,电源电压跌落控制在40mV以内,确保通信链路不中断。
现场部署数据显示,在500台网关设备中,经过12个月连续运行,未出现因电容器失效导致的系统故障。振动测试符合工业环境要求,在5Grms随机振动条件下电气性能保持稳定。
详细技术规格和应用指南请参考以下文档:
所有技术参数基于标准测试条件,实际应用时请参考最新版本规格书。产品规格如有变更,恕不另行通知。