TMK212ABJ475KG-T

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TMK212ABJ475KG-T 4.7μF 50V

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产品概述

TMK212ABJ475KG-T是一款0402尺寸的多层陶瓷电容器,现已更新为新的产品型号体系。该电容器采用X7R介质材料,额定电压50V,标称容量4.7μF,容量公差±10%。产品符合RoHS标准,适用于一般电子设备和移动设备的电源去耦、滤波等应用场景。

新型号MSAST21GAB5475KTNA01和MLAST21GAB5475KTNA01分别针对不同应用领域进行了优化设计。前者主要面向消费电子和移动设备应用,后者则满足医疗设备领域的特殊要求。两种型号在材料和制造工艺上有所区别,以适应各自应用环境的技术规范。

技术架构

内部结构设计

该系列电容器采用多层陶瓷结构,内部由多个陶瓷介质层和金属电极交替堆叠组成。电极材料使用镍阻挡层和锡镀层,确保良好的焊接性能和长期可靠性。介质层厚度经过精确控制,在保证击穿电压的同时实现较高的容积效率。

介质材料特性

X7R介质材料具有稳定的温度特性,在-55℃至+125℃工作温度范围内,容量变化率不超过±15%。介质材料的晶体结构经过优化,有效抑制了直流偏压效应,在额定电压范围内保持稳定的容量特性。

电极设计

内部电极采用贵金属材料,通过精密印刷工艺形成均匀的电极层。端电极采用三层结构设计:内层为铜电极,中间层为镍阻挡层,外层为锡镀层。这种结构有效防止了焊料渗透和电极迁移现象,提高了产品的机械强度和焊接可靠性。

核心功能

电源去耦功能

在数字电路和射频电路中,该电容器提供有效的电源去耦功能。当集成电路开关时产生的瞬态电流需求,通过电容器的快速响应特性得到及时补充,有效抑制电源电压波动。4.7μF的容量值在0402封装尺寸下提供了较高的能量存储密度,适用于空间受限的便携式设备设计。

高频滤波特性

由于采用多层陶瓷结构,该电容器具有较低的等效串联电感和等效串联电阻。在100MHz频率范围内,等效串联电感典型值为0.5nH,等效串联电阻在100kHz时低于50mΩ。这些特性使其能够有效滤除高频噪声,改善信号完整性。

温度稳定性

X7R介质材料确保了电容器在宽温度范围内的稳定性能。从-55℃到+125℃的温度变化过程中,容量变化平滑且可预测,不会出现介质材料的相变点。这种特性对于需要在恶劣温度环境下工作的设备尤为重要。

性能参数

电气特性

  • 额定电压:50V DC
  • 标称电容量:4.7μF
  • 容量公差:±10%(K特性)
  • 介质材料:X7R(2X1)
  • 工作温度范围:-55℃ to +125℃
  • 绝缘电阻:≥1000MΩ或≥100Ω·F取较小值(在25℃、额定电压下测试)
  • 耐电压:2.5倍额定电压(125V)持续5秒

频率特性

在1kHz至1MHz频率范围内,电容器的阻抗特性呈现典型的V形曲线。自谐振频率约在10MHz附近,在此频率以下表现为容性特性,以上表现为感性特性。等效串联电阻在自谐振频率处达到最小值。

温度特性

根据X7R介质规范,在-55℃至+125℃温度范围内,电容量变化不超过±15%。在25℃参考温度下测量的容量值为标准值,温度系数在-55℃至+85℃范围内变化较小,在高温区域变化相对明显。

应用场景

移动设备电源管理

在智能手机和平板电脑中,该电容器广泛应用于处理器电源去耦和电源滤波。典型应用包括AP处理器核心电源、内存电源和射频模块电源的局部去耦。在2mm×1mm×1mm的封装尺寸下,4.7μF的容量值提供了较高的布局密度,允许在有限板空间内实现有效的电源完整性设计。

医疗设备应用

MLAST21GAB5475KTNA01型号满足医疗设备国际标准GHTF第一类和第二类要求。在患者监护设备、便携式医疗仪器等应用中,提供稳定的滤波和储能功能。医疗级型号在材料选择和制造工艺上采用更严格的控制标准,确保在医疗环境下的可靠性和安全性。

工业控制系统

在工业控制模块和传感器接口电路中,该电容器用于模拟信号的滤波和数字电路的电源稳定。宽温度范围特性使其适用于工业环境中的温度波动,稳定的容量特性确保控制精度不受温度影响。

设计指南

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,以最小化回路电感。建议使用多个过孔连接电源和地层,减少等效串联电感。对于高频应用,建议在IC的每个电源引脚都放置去耦电容器,而不是集中放置大容量电容器。

焊盘设计

推荐焊盘尺寸为0.6mm×0.8mm,与0402封装兼容。焊盘间距为0.4mm,确保焊接可靠性的同时避免焊料桥接。在回流焊过程中,建议遵循J-STD-020标准的热曲线,峰值温度不超过260℃。

电压降额

在高温环境下使用时,建议对工作电压进行适当降额。在85℃以上环境温度时,工作电压不应超过额定电压的50%;在125℃时,工作电压不超过额定电压的30%。这种降额设计可显著提高产品的使用寿命和可靠性。

技术优势

尺寸与性能平衡

在0402封装尺寸下实现4.7μF/50V的容量电压积,体现了较高的技术集成度。与同类产品相比,该电容器在相同的封装尺寸下提供了更高的额定电压或更大的电容量,为紧凑型电子设备设计提供了更多灵活性。

材料技术

采用太诱专有的陶瓷粉末技术和电极材料配方,介质层的均匀性和致密性达到行业先进水平。这种材料技术确保了电容器在高温、高湿环境下的长期稳定性,延长了产品使用寿命。

可靠性表现

根据加速寿命测试数据,该系列电容器在额定电压和最高工作温度下的预计使用寿命超过10000小时。在85℃、额定电压下的耐久性测试显示,1000小时后容量变化率小于5%,绝缘电阻保持初始值的80%以上。

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设计中,MSAST21GAB5475KTNA01用于应用处理器核心电源的去耦网络。在处理器周围布置了12个该型号电容器,分别位于不同电源域的BGA封装下方。实际测试显示,这种配置将电源噪声从原来的120mV峰值降低到35mV以下,显著改善了处理器的稳定性和最高工作频率。

医疗监护设备

在一款便携式心电图监护仪中,MLAST21GAB5475KTNA01用于模拟前端的滤波电路。在导联输入部分,该电容器与运算放大器组成有源滤波器,有效抑制共模噪声和电源干扰。临床测试表明,设备在医疗环境下的共模抑制比达到120dB,满足了医疗设备对信号质量的严格要求。

工业通信模块

在某工业以太网通信模块中,该电容器用于PHY芯片的电源滤波和时钟电路的退耦。在-40℃至+85℃的工业温度范围内,通信误码率保持低于10^-12的水平,证明了电容器在宽温度范围内的稳定性能。经过2000小时的连续运行测试,通信性能未出现明显退化。

详细的技术规格和性能数据请参考以下文档:

文档版本:1.0 更新日期:基于最新产品信息

技术文档

规格书

应用指南