電容的作用及貼片電容的封裝與選型
貼片電容是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于隔直，耦合， 旁路，濾波，調(diào)諧回路， 能量轉(zhuǎn)換，控制電路等方面。如：筆記本、主板、手機、數(shù)字照相機等一般電子回路及高電壓回路、液晶Backlight 之變換器回路。
電容的分類
1、電解電容 2、固態(tài)電容 3、陶瓷電容 4、鉭電解電容 5、云母電容 6、聚丙烯電容 7、鋁電解電容
1、電解電容器：由于主板、顯卡等產(chǎn)品使用的基本都是電解電容，因此這是我們要講的重點。大家熟悉的鋁電容，鉭電容其實都是電解電容。如果說電容是電子元器件 中最重要和不可取代的組件的話，那么電解電容器又在整個電容產(chǎn)業(yè)中占據(jù)了半壁江山。
2、固態(tài)電容：它與普通電容（即液態(tài)鋁質(zhì)電解電容）最大差別在于采用了不同的介電材料，液態(tài)鋁電容介電材料為電解液，而固態(tài)電容的介電材料則為導(dǎo)電性高分子。
3、陶瓷電容：在大功率、高壓領(lǐng)域使用的高壓陶瓷電容器，要求具有小型、高耐壓和頻率特性好等特點。近年來隨著材料、電極和制造技術(shù)的進步，高壓陶瓷電容器的發(fā)展有長足的進展，并取得廣泛應(yīng)用。高壓陶瓷電容器已成為大功率高壓電子產(chǎn)品不可缺少的元件之一。 4、鉭電解電容：它的性能優(yōu)異，是電容器中體積小而又能達到較大電容量的產(chǎn)品。鉭電容器外形多種多樣，并制成適于表面貼裝的小型和片型元件。
5、云母電容：用金屬箔或者在云母片上噴涂銀層做的電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹脂中制成。它的特點是介質(zhì)損耗小，絕緣電阻大、溫度系數(shù)小，適宜用于高頻電路。
6、聚丙烯電容：聚丙烯電容是以金屬箔作為電極，將其和聚丙烯薄膜從兩端重疊后，卷繞成圓筒狀的構(gòu)造之電容器。無極性，絕緣阻抗很高，頻率特性優(yōu)異(頻率響應(yīng)寬廣)，而且介質(zhì)損失很小?；谝陨系膬?yōu)點，所以薄膜電容器被大量使用在模擬電路上。聚苯乙烯薄膜電容，介質(zhì)損耗小，絕緣電阻高，但是溫度系數(shù)大，可用于高頻電路。
作用：
1）旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負載需求。 就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，并向器件進行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。 這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地電位是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。
2）去耦
去耦，又稱解耦。 從電路來說， 總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負載。如果負載電容比較大， 驅(qū)動電路要把電容充電、放電， 才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候， 電流比較大， 這樣驅(qū)動的電流就會吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會產(chǎn)生反彈），這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪 聲，會影響前級的正常工作，這就是所謂的“耦合”。去耦電容就是起到一個“電池”的作用，滿足驅(qū)動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去耦合的，只是旁路電容一般是指 高頻旁路，也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般取0.1μF、0.01μF 等；而去耦合電容的容量一般較大，可能是10μF 或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅(qū)動電流的變化大小來確定。旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防止干擾 信號返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。
3）濾波
從理論上（即假設(shè)電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上超過 1μF 的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容，這時大電容通低頻，小電容 通高頻。電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容（1000μF）濾低頻，小電容（20pF）濾高頻。曾 有網(wǎng)友形象地將濾波電容比作“水塘”。由于電容的兩端電壓不會突變，由此可知，信號頻率越高則衰減越大，可很形象的說電容像個水塘，不會因幾滴水的加入或 蒸發(fā)而引起水量的變化。它把電壓的變動轉(zhuǎn)化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。濾波就是充電，放電的過程。
4）儲能
儲能型電容器通過整流器收集電荷，并將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。 電壓額定值為40～450VDC、電容值在220～150 000μF 之間的鋁電解電容器（如EPCOS 公司的 B43504 或B43505）是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求，器件有時會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式， 對于功率級超過10KW 的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
2常見問題及措施
1）補償電容器運行時常易發(fā)生外殼鼓肚、套管或油箱漏油。其主要原因是電容器的溫度太高所致。而溫升過高由下列因素造成。
1、環(huán)境溫度太高，通風(fēng)不良。
2、電源電壓超過額定值，引起過載發(fā)熱。
2）處理故障電容器注意的安全措施：
由于電容器的兩極具有剩留殘余電荷的特點，所以，首先應(yīng)設(shè)法將其電荷放盡，否則容易發(fā)生觸電事故。處理故障電容器時，首先應(yīng)拉開電容器組的斷路器及其上下隔離開關(guān)，如采用熔斷器保護，則應(yīng)先取下熔絲管。此時，電容器組雖已經(jīng)過放電電阻自行放電，但仍會有部分殘余電荷，因此，必須進行人工放電。放電時，要先將接地線的接地端與接地網(wǎng)固定好，再用接地棒多次對電容器放電，直至無火花和 放電聲為止，最后將接地線固定好。同時，還應(yīng)注意，電容器如果有內(nèi)部斷線、熔絲熔斷或引線接觸不良時，其兩極間還可能會有殘余電荷，而在自動放電或人工放 電時，這些殘余電荷是不會被放掉的。故運行或檢修人員在接觸故障電容器前，還應(yīng)戴好絕緣手套，并用短路線短接故障電容器的兩極以使其放電。另外，對采用串 聯(lián)接線方式的電容器還應(yīng)單獨進行放電。
選型
MLCC選型
購買商品的一般決策邏輯是：能不能用，好不好用，耐不耐用，價格。其實這個邏輯也可以套用到MLCC的選型過程中：首先MLCC參數(shù)要滿足電路要求，其次就 是參數(shù)與介質(zhì)是否能讓系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)；再次，來料MLCC是否存在不良品，可靠性如何；最后，價格是否有優(yōu)勢，供應(yīng)商配合是否及時。許多設(shè)計工程師不 重視無源元件，以為僅靠理論計算出參數(shù)就行，其實，MLCC的選型是個復(fù)雜的過程，并不是簡單的滿足參數(shù)就可以的。
選型要素
· 參數(shù)：電容值、容差、耐壓、使用溫度、尺寸
· 材質(zhì)
· 直流偏置效應(yīng)
· 失效
· 價格與供貨
貼片電容封裝
