多层陶瓷电容(UMK212BBJ475KG-T)

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多层陶瓷电容(UMK212BBJ475KG-T) UMK212BBJ475KG-T

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产品概述

UMK212BBJ475KG-T多层陶瓷电容器现已进行产品型号更新,根据不同的应用领域划分为两个新的型号规格。MSASU21GBB5475KTNA01适用于一般电子设备领域,包括各类移动通信设备;MLASU21GBB5475KTNA01专为医疗电子设备设计,符合国际GHTF标准第一类和第二类医疗设备要求。

该系列产品采用太诱最新的介质材料和电极技术,在保持原有电气性能的基础上,进一步优化了温度特性和可靠性表现。产品尺寸维持212规格,额定电压50V,容量4.7μF,容差等级K(±10%),工作温度范围-55℃至+125℃,满足各类严苛应用环境的需求。

技术架构

内部结构设计

该系列多层陶瓷电容器采用经典的层叠结构设计,介质层与电极层交替堆叠,通过高温共烧工艺形成致密的单块结构。内部电极采用镍材料,外部电极采用锡镀层,确保优良的可焊性和耐焊接热性能。介质层厚度经过精确控制,确保电容器的额定电压和容量精度。

介质材料特性

产品采用X7R介质材料,该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%。介质材料的晶粒尺寸经过优化,提高了介电常数和击穿场强,同时保持良好的老化特性。介质层的致密结构有效降低了介质损耗,提高了产品的可靠性。

电极设计优化

内部电极采用先进的印刷工艺,确保电极图形的精确性和一致性。电极厚度经过优化设计,在保证导电性能的同时,尽可能减小电极厚度对整体尺寸的影响。外部电极采用三层结构设计,包括银浆层、镍阻挡层和锡镀层,有效防止焊接过程中的银迁移现象。

核心功能

电荷存储功能

作为基础的无源元件,该系列电容器主要功能是电荷存储。在4.7μF的标称容量下,能够提供稳定的电荷存储能力。通过优化介质材料和电极结构,实现了较高的体积效率,在212封装尺寸下达到较高的容量密度。

滤波与去耦功能

在电路设计中,该电容器广泛用于电源滤波和信号去耦。其低等效串联电阻(ESR)特性有助于提高滤波效果,降低电源纹波。在高频应用中,良好的频率响应特性确保有效的噪声抑制能力。

温度稳定性

基于X7R介质材料的温度特性,该系列电容器在宽温度范围内保持相对稳定的容量值。这一特性对于温度变化较大的应用环境尤为重要,如户外设备、汽车电子和工业控制等领域。

性能参数

电气特性

  • 额定电压:50VDC
  • 标称容量:4.7μF
  • 容量偏差:K级(±10%)
  • 介质材料:X7R
  • 工作温度范围:-55℃至+125℃
  • 温度特性:在-55℃至+125℃范围内,容量变化不超过±15%

可靠性参数

  • 绝缘电阻:在25℃时不低于1000MΩ或1000Ω·μF(取较大值)
  • 耐电压:2.5倍额定电压(125VDC)持续5秒
  • 寿命测试:在额定电压和最高工作温度下1000小时,容量变化不超过±10%

机械规格

  • 封装尺寸:212(2.0mm × 1.25mm)
  • 端子间距:1.25mm
  • 端子宽度:1.0mm
  • 产品厚度:最大1.25mm

应用场景

移动通信设备

在智能手机、平板电脑等移动设备中,MSASU21GBB5475KTNA01主要用于电源管理电路的输入输出滤波。其小尺寸特性有助于实现设备的小型化设计,稳定的温度特性确保在不同使用环境下的可靠性能。

医疗电子设备

MLASU21GBB5475KTNA01专为医疗设备设计,符合GHTF标准要求。在医疗监护设备、便携式医疗仪器中,用于信号调理电路的耦合和滤波,其高可靠性满足医疗设备对元件质量的严格要求。

工业控制系统

在工业自动化设备中,该系列电容器用于电机驱动电路的噪声抑制,以及控制系统的电源稳定。宽温度工作范围适应工业环境的温度变化,良好的机械强度耐受振动和冲击。

设计指南

选型考虑

在选择电容器型号时,需要综合考虑应用环境、可靠性要求和成本因素。对于一般消费电子应用,MSASU21GBB5475KTNA01提供均衡的性能和成本优势;对于医疗设备等对可靠性要求较高的应用,应选择MLASU21GBB5475KTNA01。

电路布局建议

在PCB布局时,电容器应尽量靠近IC的电源引脚,缩短引线长度以降低寄生电感。对于高频应用,建议使用多个电容器并联的方式,以改善高频特性。电源滤波应用中,建议将不同容值的电容器组合使用,以覆盖更宽的频率范围。

焊接工艺指导

该系列电容器适合回流焊工艺,推荐使用无铅焊料。峰值温度不超过260℃,在液相线以上的时间控制在30秒以内。避免使用手工焊接,如必须使用,应控制烙铁温度在350℃以下,焊接时间不超过3秒。

技术优势

材料技术创新

太诱在介质材料配方方面具有独特的技术优势,通过优化材料组成和工艺参数,实现了更高的介电常数和更好的温度稳定性。相比传统X7R材料,在相同尺寸下可获得更高的额定电压或更大的容量。

工艺精度控制

采用先进的流延成型工艺,介质层厚度控制精度达到亚微米级别。电极印刷采用高精度网版,确保电极图形的精确性和一致性。共烧工艺的温度曲线经过优化,减少了内部应力,提高了产品的机械强度。

可靠性提升

通过材料选择和工艺优化,该系列电容器具有更低的失效率。在85℃、85%相对湿度的环境下,经过1000小时测试后,绝缘电阻保持率超过90%。耐焊接热性能优异,可承受三次回流焊循环。

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中,使用MSASU21GBB5475KTNA01用于处理器核心电压的滤波。在实际测试中,该电容器有效抑制了电源纹波,将峰值噪声从120mV降低到35mV,提高了系统稳定性。经过1000小时的加速寿命测试,容量变化率保持在±5%以内。

医疗监护设备

在一款便携式心电图监测设备中,MLASU21GBB5475KTNA01用于信号采集前级的滤波电路。在实际使用中,该电容器表现出优异的温度稳定性,在10℃至40℃的环境温度变化范围内,滤波特性保持稳定,确保了心电图信号的质量和准确性。

工业变频器应用

在工业变频器的控制板设计中,该系列电容器用于IGBT驱动电路的电源去耦。在严苛的工业环境下,产品表现出良好的抗振动性能和温度适应性,经过2000小时连续运行测试,未出现任何性能退化。

详细的技术规格和性能数据请参考以下文档:

技术文档

规格书

应用指南