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murata村田电容简介

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村田电容产品详细介绍


村田制作所是全球领先的电子元器件制造商,其主力产品是陶瓷电容器,高居世界首位,其他具领导地位的零件产品有陶瓷滤波器,高频零件,感应器等。本文将详细介绍村田电容器的主要产品及其特点。

一、村田电容的主要特点

村田电容器具有低ESR、低阻抗、大容量的特点。 此外,静电容量具有无直流偏置特性,温度特性也十分稳定,在博文吸收、平滑和瞬态响应方面具有极佳的性能。十分适合用于平滑各种电路的输入输出电流,并可以作为备用装置在CPU周边设备的负载发生变化时使用。

二、村田电容主要产品

村田电容一般分为四大类:贴片电容电解电容微调电容可变电容

(一)村田单片陶瓷电容器(贴片电容)

拥有业界No.1的广泛产品阵容,可以对应各种各样的需求,并且提供最适合的解决方案。作为世界No.1的多层陶瓷电容器制造商,村田不断发展。

村田单片陶瓷电容器,通称贴片电容,是目前用量比较大的常用元件,就村田公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用,以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同,在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。

1、NPO电容器

NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0
2、X7R电容器

X——代表电容最低可工作在-55℃

7——代表电容最高可工作在+125℃

R——代表容值随温度的变化为±15%
3、Y5V电容器

Y5V正常工作温度范围在-30℃~+85℃, 对应的电容容量变化为+22~-82%;而Z5U 正常工作温度范围在+10℃~+85℃,对应的电容容量变化为+22~-56%。

(二)村田聚合物铝电解电容器

村田公司的聚合物铝电解电容器具有低ESR、低阻抗、大容量的特点。此外,静电容量具有无直流偏置特性,温度特性也十分稳定,在博文吸收、平滑和瞬态响应方面具有极佳的性能。
因此,十分适合用于平滑各种电路的输入输出电流,并可以作为备用装置在CPU周边设备的负载发生变化时使用。这将有助于减少元件数量、减小电路板的空间。

(三)村田微调电容器

村田微调电容

1、村田微调电容器的工作原理

微调电容器是半固定可调节电容器,其静电容量可以自由的改变。一般来说,1次设定后基本上就无需变动。相比一般的电容器,微调电容器增加了静电容量调整的功能,其原理主要有以下的3种。然而,做成商品的大多都是采用了第一种方法。

方法1:改变电极重叠面积;

方法2:改变电极重叠间的距离;

方法3:改变电介质的相对介电常数。

方法1的具体实施,固定夹着电介质的中的一块电极,另一块做成可变动的电极,两个电极的重叠面积(对立电极面积)的变化,可以改变静电容量。通过这个方法,可变电极的旋转角度基本成正比例,可以达到改变静电容量(线性变化)的目的。村田公司的微调电容也是采用了方法1,并且取得了50%以上的全球市场份额。

2、村田微调电容器产品系列

在电子元器件的生产制造商里,排名老大的村田公司在微调电容的领域也在业界是首屈一指的。其微调电容系列主要有以下:

(1)TZB4系列:外形尺寸4.0x4.5x3.0mm,树脂长方形轮廓,SMD型陶瓷微调电容器。8种静电容量值的产品阵容,可以回流焊接,外套薄膜型,还可以使用波峰焊接方式。

(2)TZC3系列:外形尺寸3.2x4.5x1.6mm,彩色定子制成SMD型陶瓷微调电容器。5种静电容值量的产品阵容,可以通过颜色方便的识别。

(3)TZR1系列:外形尺寸1.5x1.7x0.85mm是世界上最小的无树脂SMD型陶瓷微调电容器。有4种静电容量值的产品阵容,无树脂构造、优异的焊锡耐热性,回流焊接后,稳定性仍能很好的发挥。由于产品尺寸小,制成高静电容量值的产品比较困难,但是运用村田自身的叠层陶瓷技术,已将制成高达8pF的产品。

(4)TZW4系列:外形尺寸4.2x5.2x2.6mm无树脂SMD型陶瓷微调电容器。耐电压高达550VDC,适用于高频电路。配合高频电路,有1.0pF和1.5pF两种低电容值的产品阵容。最适合用于移动通信基站的发射功率放大器的阻抗匹配。

(5)TZY2系列:外形尺寸2.5x3.2x1.25mm的无树脂SMD型陶瓷微调电容器。微调电容器最流行的外形尺寸。有8种多样的静电容量值产品阵容,涵盖了从低频到高频的不同需求。无树脂构造、优异的焊锡耐热性,回流焊接后,稳定性仍能很好的发挥。

(四)村田超级电容(EDLC)


村田的超级电容(EDLC:Electrical Double Layer Capacitor, 也被称为电气双层电容器)与传统的超级电容产品相比,具有高功率密度,体积虽小,却能快速、有效的对应大能量的输入与输出。基于澳洲的CAP-XX公司导入的技术,进行材料与构造设计的优化,实现了小型化与低ESR。用于输出受限的电池设备、小型电源,可以实现小型化、高功率、高性能(LED Flash等高输出性能)。

1、村田超级电容的构造

超级电容(EDLC:双电层电容器)是指像陶瓷电容器和电解电容器一样没有电介质的电容器。取而代之的是,它使用的是固体(电极)和液体(电解液)在界面上形成的电气双层(双电层)的状态来取代了电介质。

图1是超级电容的构造图。一般来说,超级电容是有电极和电解液(含有电解质盐)以及分离器(防止正电极和负电极的接触)构成的。电极的构造是在集电气上涂有活性炭粉末。电气双层是每个活性炭粉和电解液接触形成的界面。给超级电容充电的话,正极是负离子和空孔,负极是负离子和电子夹着界面排列。该离子和电子(空孔)排列的状态被称为电气双层。这是通过离子的物理移动而形成的,因此不会伴有电池那样的化学反应。因此超级电容充放电循环特性优越。电极中使用了活性炭是导致电极表面积扩大的原因。活性炭表面有细小的孔,因此表面积增大。而表面积越大就越能更多的蓄电,因此超级电容实现了非常高的静电容量。

此外,通过其形状和构造图也可以得出图2的结论,这就是村田超级电容的层压型。

2、村田超级电容的主要优势

(1)小型超薄的封装 (LWT:14.0mm×21.0mm×3.2mm~)

(2)低ESR!!输出电压高,静电容量高 (DMF系列例:45mΩ、5 5V、470mF)与电池和一般的超级电容相比,可达到大电流和高输出的输入输出。
(3)优化了的充放电循环寿命。因为没有伴随着化学反应的充放电构造,可实现10万此以上的充放电。

(4)适用于高可靠性。高机密性的封装和电气化学系统,与其他的超级电容相比它严格地控制了特性劣化的可能性。

(五)村田可变电容

可变电容通过施加在端子上的电压来改变静电容量值。


1、村田可变电容主要型号有:LXRW19V300-020,LXRW19V600-029。

2、村田可变电容主要用途:

(1)可以进行所述电容器的可变,通过调整调谐电压;

(2)可以作为一个装置的FeliCa(NFC)的频率的调整像开关集成电路(电容器嵌入型)或微调电容器。当然,其他的各种情况下都可以使用。

3、村田可变电容品名含义:例如型号LXRW  19 V  600–020

LXRW:代表可变电容;19:代表尺寸;V:控制代码;600:电容量;020:包装方式。

(六)村田单层微片电容器


1、村田单层微片电容器特点

村田单层微片电容器因为使用了光滑、精密的陶瓷材料与金电极制成单层构造,因此其信赖型、频率特性都十分卓越。从超小型的0.25mm开始产品系列化,适用于电路小型化、高密度的封装。由于使用了金电极,AuSn做芯片焊接、金线做引线键合。为了更好的安装与使用性能,AuSn可以单面或双面涂层。

2、村田单层微片电容器用途:
村田单层微片电容器运用于各种微波集成电路(放大器、发射器、混频器、控制电路等)光通信设备、移动通信设备、测量仪器中。

(七)村田车载用高耐热薄膜电容器

目前在车载用途中被广泛使用的薄膜电容器一般可保证低于105℃的温度。虽然一直以来都有高耐热薄膜电容器,但有在高温状态下自我恢复功能很难工作,又发生短路故障的顾虑。


村田高耐热薄膜电容器(FH系列)可在125℃的状态下连续使用。此外,在高温区域具有自我恢复功能,非常适合要求高温保证的环保车的转换器和电机驱动用变换器的平滑用途。
村田车载用高耐热薄膜电容器运用于高耐热、要求安全性的混合动力车、电动汽车的平滑电容器,电机驱动用转换器,转换器等。

三、村田电容的品名表示法
村田电容型号:GRM  18 8  R7  1C 225  K  E15  D,其中:
GRM——表示镀锡电极品(普通贴片陶瓷电容),常用的村田电容就是GRM普通贴片陶瓷电容与GNM普通贴片排容。
18——表示尺寸(长*宽)(1.6*0.8mm),国内通用尺寸表示是(长*宽)1.6*0.8mm(单位为mm).国际上通用尺寸表示是用英寸0603(单位为inch),村田的常用代码有03、15、18、21、31、32、42、43、55等。

8——表示厚度(T) (0.8mm),常用厚度村田代码有5,6,8,9,B,C,E等,具体的对应值如下:5-0.5mm;6-0.6mm;8-0.8mm;9-0.9mm;B-1.25mm;C-1.6mm;E-2.5mm;

R7——表示材质(X7R),常用材质村田代码有5C、R6、R7、F5等,具体的对应值如下:5C-COG/NPO/CH;R6-X5R;R7-X7R;F5-Y5V
1C——表示额定电压(DC16V),常用电压村田表示有0J、1A、1C、1E、1H等,对应值如下:0J-6.3V;1A-10V;1C-16V;1E-25V;1H-50V

225——表示静电容量(22UF),由3位字母数字表示,单位为皮法(pF)。第1位和第2位数字为有效数字,第3位数字表示有效数字后的0的个数,有小数点时以大写字母“R”表示,此时所有数字均为有效数字。
比如:R50表示0.50也就是0.5pF;1R0表示1.0pF;101表示100pF(也就是前2位10为有效数字,第3位1为前面10有效数字后0的个字为1个,也就是100pF)
K——表示静电容量允许偏差,也就是常说的档位、精度(+-10%),常用档位有B、C、D、J、K、M、Z,具体对应值如下:

B=+-0.1pF;C=+-0.25pF;D=+-0.5pF;J=+-5%;K=+-10%;M=+-20%;Z=+80,-20%

正常5C材质的精度可做到B、C、D、J档;R6、R7材质的精度可做到K、M档;F5材质精度是Z档。
E15——个别规格代码(可忽略,不重要)
D——包装方式(直径180mm纸带编带盘装),常用包装方式有L、D、B等,具体方式如下:L表示直径180mm的压纹带(塑料)编带盘装;D表示直径180mm纸带编带盘装;B表示散袋装。

四、村田电容的市场业绩

村田电容器被广泛运用于手机,蓝牙耳机,车载,音箱,IC模块,液晶显示屏,U盘,摇控器,数字模块,电动玩器等电子电器产品,从日常生活使用的家电产品,到要求具有绝对稳定性的汽车、航天设备、心脏起搏器等植入医疗设备等世界各地的所有电子设备上,与世界各地的工厂都有贸易往来。整个村田的多层陶瓷电容器销量正在以接近9万亿个的数量态势扩大。9万亿个0603系列 (1.6×0.8mm) 的电容器并排起来,可以围绕太阳和月球大约18圈。村田电容器将活跃于越来越多的领域。此外,近来随着环保汽车成为主流,汽车电子控制化进一步发展,对于电容器的需求也急剧增加。今后村田将继续致力于推动高机能化、小型化和稳定的品质的发展。


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