电子元器件专题：③电容的封装有哪些种类？如何对这些封装选型

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常用的电解电容封装有哪些类型？

电解电容封装一般按尺寸大小可以分为：引线型（也叫直插型）、牛角型（也叫焊针型），螺栓型这三种。

焊针型最常见的是二角焊针，但也有三角焊针、四角焊针和不规格的多角焊针型等。

另外还有一种叫焊片型，不太常用，尺寸类似牛角型大小。

常用：

引线型铝电解电容：

引线型铝电解电容

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焊针型铝电解电容：二角和四角

焊针型铝电解电容：二角和四角

螺栓型铝电解电容：

螺栓型铝电解电容

不常用型：

三角焊针型铝电解电容：

三角焊针型铝电解电容

焊片型铝电解电容

焊片型铝电解电容

不规则多角焊针型铝电解电容

不规则多角焊针型铝电解电容

电容：可分为无极性和有极性两类，无极性电容下述两类封装最为常见，即0805、0603；而有 极性电容也就是我们平时所称的电解电容，一般我们平时用的最多的为铝电解电容，由于其电解 质为铝，所以其温度稳定性以及精度都不是很高，而贴片元件由于其紧贴电路版，所以要求温度 稳定性要高，所以贴片电容以钽电容为多，根据其耐压不同，贴片电容又可分为A、B、C、D 四 个系列，具体分类如下： 类型封装形式耐压 A 3216 10V B 3528 16V C 6032 25V D 7343 35V 贴片电容的尺寸表示法有两种，一种是英寸为单位来表示，一种是以毫米为单位来表示，贴 片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、1812、2010、2225、2512，是英寸表示法， 04 表示长度是0.04 英寸，02 表示宽度0.02 英寸，其他类同 型号尺寸（mm） 英制尺寸公制尺寸长度及公差宽度及公差厚度及公差 0402 1005 1.00±0.05 0.50±0.05 0.50±0.05 0603 1608 1.60±0.10 0.80±0.10 0.80±0.10 0805 2012 2.00±0.20 1.25±0.20 0.70±0.20 1.00±0.20 1.25±0.20 1206 3216 3.20±0.30 1.60±0.20 0.70±0.20 1.00±0.20 1.25±0.20 1210 3225 3.20±0.30 2.50±0.30 1.25±0.30 1.50±0.30 1808 4520 4.50±0.40 2.00±0.20 ≤2.00 1812 4532 4.50±0.40 3.20±0.30 ≤2.50 2225 5763 5.70±0.50 6.30±0.50 ≤2.50 3035 7690 7.60±0.50 9.00±0.05 ≤3.00 贴片电容的命名 贴片电容的命名: 贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求 的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求 例风华系列的贴片电容的命名 贴片电容的命名: 贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求 的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、 要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。 例风华系列的贴片电容的命名： 0805CG102J500NT 0805：是指该贴片电容的尺寸套小，是用英寸来表示的08 表示长度是0.08 英寸、05 表示宽度为 0.05 英寸 CG ：是表示做这种电容要求用的材质，这个材质一般适合于做小于10000PF 以下的电容， 102 ：是指电容容量，前面两位是有效数字、后面的2 表示有多少个零102＝10×102 也就是＝ 1000PF J ：是要求电容的容量值达到的误差精度为5％，介质材料和误差精度是配对的 500 ：是要求电容承受的耐压为50V 同样500 前面两位是有效数字，后面是指有多少个零。 N ：是指端头材料，现在一般的端头都是指三层电极（银/铜层）、镍、锡 T ：是指包装方式，T 表示编带包装，B 表示塑料盒散包装 贴片电容的颜色，常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄，和青灰色，这在具体的生产过程中会有产 生不同差异 贴片电容上面没有印字，这是和他的制作工艺有关（贴片电容是经过高温烧结面成，所以没办法在它 的表面印字），而贴片电阻是丝印而成（可以印刷标记）。 贴片电容有中高压贴片电容得普通贴片电容， 系列电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、500V、1000V、2000V、3000V、 4000V 贴片电容的尺寸表示法有两种，一种是英寸为单位来表示，一种是以毫米为单位来表示，贴片电容系 列的型号有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2225 等。 贴片电容的材料常规分为三种，NPO,X7R,Y5V NPO 此种材质电性能最稳定，几乎不随温度，电压和时间的变化而变化，适用于低损耗，稳定性要 求要的高频电路。容量精度在5％左右，但选用这种材质只能做容量较小的，常规100PF 以下，100PF- 1000PF 也能生产但价格较高 X7R 此种材质比NPO 稳定性差，但容量做的比NPO 的材料要高，容量精度在10％左右。 Y5V 此类介质的电容，其稳定性较差，容量偏差在20％左右，对温度电压较敏感，但这种材质 能做到很高的容量，而且价格较低，适用于温度变化不大的电路中。 

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无极性电容的封装模型为RAD系列，例如“RAD-0.1”“RAD-0.2”“RAD-0.3”“RAD-0.4”等，其后缀的数字表示封装模型中两个焊盘间的距离，单位为“英寸”。电解电容的封装模型为RB系列，例如从“RB-.2/.4”到“RB-.5/.10”，其后缀的第一个数字表示封装模型中两个焊盘间的距离，第二个数字表示电容外形的尺寸，单位为“英寸”。

电阻电容的封装形式如何选择

电容：

0.01uF可能的封装有0603、0805

10uF的封装有3216、3528、0805

100uF的有7343

320pF封装：0603或0805

电阻：

4.7K、10k、330、33既有0603又有0805封装

请问怎么选择这些封装?

2.有时候两个芯片的引脚(如芯片A的引脚1,芯片B的引脚2)可以直接相连，有时候引脚之间(如A-1和B

2)之间却要加上一片电阻，如22欧，请问这是为什么?这个电阻有什么作用?电阻阻值如何选择?

3.藕合电容如何布置？有什么原则？是不是每个电源引脚布置一片0.1uf？有时候看到0.1uf和10uf联合起来使用，为什么?

4.所谓5V ttl器件、5V cmos器件是指什么意思?是不是说该器件电源接上5V，其引脚输出或输入电平就是5V ttl或者5v cmos?

5.板子上要做两个串口，可不可以只用一块MAX232芯片?如果可以，用哪个型号的芯片?MAX3232C、MAX3232E还是MAX3232CSE?或者说这几个芯片哪个都可以

6.看PDIUSBD12芯片手册，见到两个概念，不清楚：单地址/数据总线配置、多路地址/数据总线配置,请问这两者有什么区别

7.protel99中，电源和地的网络标号是不是肯定是全局的(即使我使用层次电路原理图绘图模式3:电路端口全局，网络标号局部)

8.晶振起振电路电容好像一般为22pF，这是不是经验值，像上下拉电阻取值一般为4.7k~10K

9.usb插座电路，有一个电容:0.01uF/2KV，有这么高的耐压电压电容吗？为什么在这里需要使用这么高的耐压电容

10.DB9插座究竟是2发送，3接收还是3接收2发送，或者是由自己定义，无所谓

12.何谓扇入、扇出、扇入系数及扇出系数

13.”高速的差分信号线具有速率高，好布线，信号完整性好等特点”，请问何谓高速差分信号线

电容：

0.01uF可能的封装有0603、0805

10uF的封装有3216、3528、0805

100uF的有7343

320pF封装：0603或0805

电阻：

4.7K、10k、330、33既有0603又有0805封装

3.藕合电容如何布置？有什么原则？是不是每个电源引脚布置一片0.1uf？有时候看到0.1uf和10uf联合起来使用，为什么?

答：电容靠近电源脚，这个问题可以参见http://www.ednchina.com/bbs/DetailTopic_new.asp?topicid=3961&ForumID=5

补充一点看法：

在两个芯片的引脚之间串连一个电阻，一般都是在高速数字电路中，为了避免信号产生振铃（即信号的上升或下降沿附近的跳动）。原理是该电阻消耗了振铃功率，也可以认为它降低了传输线路的Q值。

通常在数字电路设计中要真正做到阻抗匹配是比较困难的，原因有二：1、实际的印制板上连线的阻抗受到面积等设计方面的限制；2、数字电路的输入阻抗和输出阻抗不象模拟电路那样基本固定，而是一个非线性的东西。

实际设计时，我们常用22到33欧姆的电阻，实践证明，在此范围内的电阻能够较好地抑制振铃。但是事物总是两面的，该电阻在抑制振铃的同时，也使得信号延时增加，所以通常只用在频率几兆到几十兆赫兹的场合。频率过低无此必要，而频率过高则此法的延时会严重影响信号传输。另外，该电阻也往往只用在对信号完整性要求比较高的信号线上，例如读写线等，而对于一般的地址线和数据线，由于芯片设计总有一个稳定时间和保持时间，所以即使有点振铃，只要真正发生读写的时刻已经在振铃以后，就无甚大影响。

前面已经补充了一点，再补充一点：关于接地问题。

接地是一个极其重要的问题，有时关系到设计的成败。

首先要明确的是，所有的接地都不是理想的，在任何时候都具有分布电阻与分布电感，前者在信号频率较低时起作用，后者则在信号频率高时成为主要影响因素。由于上述分布参数的存在，信号在经过地线的时候，会产生压降以及磁场。若这些压降或磁场（以及由该磁场引起的感应电压）耦合到其它电路的输入，就可能会被放大（模拟电路中）或影响信号完整性（数字电路中）。所以，一般要求在设计时就考虑这些影响，有一个大致的原则如下：

1、在频率较低的电路中（尤其是模拟电路或模数混合电路中的模拟部分），采用单点接地，即各级放大器的地线（包括电源线）分别接到电源输出端，成为星形连接，并且在这个星的节点上接一个大电容。这样做的目的是避免信号在地线上的压降耦合到其他放大器中。

2、在模拟电路中（尤其是小信号电路）要避免出现地线环，因为环状的地线会产生感应电流，此电流造成的感应电势是许多干扰信号的来源。

3、如果是单纯的数字电路（包括模数混合电路中的数字部分）且信号频率不高（一般不超过10兆），可以共用一组电源与地线，但是必须注意每个芯片的退耦电容必须靠近芯片的电源与地引脚。

4、在高速的数字电路（例如几十兆的信号频率）中，必须采取大面积接地，即采用4层以上的印制板，其中有一个单独的接地层。这样做的目的是给信号提供一个最短的返回路径。由于高速数字信号具有很高的谐波分量，所以此时地线与信号线之间构成的回路电感成为主要影响因素，信号的实际返回路径是紧贴在信号线下面的，这样构成的回路面积最小（从而电感最小）。大面积接地提供了这样的返回路径的可能性，而采用其他的接地方式均无法提供此返回路径。需要注意的是，要避免由于过孔或其他器件在接地平面上造成的绝缘区将信号的返回路径割断（地槽），若出现这种情况，情况会变得十分糟糕。

5、高频模拟电路，也要采取大面积接地。但是由于此时的信号线要考虑阻抗匹配问题，所以情况更复杂一些，在这里就不展开了。

贴片电容的封装

NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。

X7R电容器X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。

Z5U电容器的其他技术指标如下:

Y5V电容器的其他技术指标如下:

贴片电容的封装及分类：

贴片电容：可分为无极性和有极性两类，无极性电容下述两类封装最为常见，即0805、0603;而有极性电容也就是我们平时所称的电解电容，一般我们平时用的最多的为铝电解电容，由于其电解质为铝，所以其温度稳定性以及精度都不是很高，而贴片元件由于其紧贴电路版，所以要求温度稳定性要高，所以贴片电容以钽电容为多，根据其耐压不同，贴片电容又可分为A、B、C、D 四个系列，

　　具体分类如下：类型封装形式耐压

　　A 3216 10V

　　B 3528 16V

　　C 6032 25V

　　D 7343 35V

　　贴片电容的分类

　　一 NPO电容器

　　二 X7R电容器

　　三 Z5U电容器

　　四 Y5V电容器

　　区别：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。

　　一 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±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。

　　封 装 DC=50V DC=100V

　　0805 0.5—1000pF 0.5—820pF

　　1206 0.5—1200pF 0.5—1800pF

　　1210 560—5600pF 560—2700pF

　　2225 1000pF—0.033μF 1000pF—0.018μF

　　NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。

　　二 X7R电容器

　　X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到 125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。

　　X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。

　　X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。

　　封 装 DC=50V DC=100V

　　0805 330pF—0.056μF 330pF—0.012μF

　　1206 1000pF—0.15μF 1000pF—0.047μF

　　1210 1000pF—0.22μF 1000pF—0.1μF

　　2225 0.01μF—1μF 0.01μF—0.56μF

　　三 Z5U电容器

　　Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围，对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容器来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大，它的老化率最大可达每10年下降5%。

　　尽管它的容量不稳定，由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应，使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值范围。

　　封 装 DC=25V DC=50V

　　0805 0.01μF—0.12μF 0.01μF—0.1μF

　　1206 0.01μF—0.33μF 0.01μF—0.27μF

　　1210 0.01μF—0.68μF 0.01μF—0.47μF

　　2225 0.01μF—1μF 0.01μF—1μF

　　Z5U电容器的其他技术指标如下:

　　工作温度范围10℃ — 85℃

　　温度特性 22% —- -56%

　　介质损耗 最大 4%

　　四 Y5V电容器

　　Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器，在-30℃到85℃范围内其容量变化可达 22%到-82%。

　　Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF电容器。

　　Y5V电容器的取值范围如下表所示

　　封 装 DC=25V DC=50V

　　0805 0.01μF—0.39μF 0.01μF—0.1μF

　　1206 0.01μF—1μF 0.01μF—0.33μF

　　1210 0.1μF—1.5μF 0.01μF—0.47μF

　　2225 0.68μF—2.2μF 0.68μF—1.5μF

　　Y5V电容器的其他技术指标如下:

　　工作温度范围 -30℃ — 85℃

　　温度特性 22% —- -82%

　　介质损耗 最大 5%

　　贴片电容器命名方法可到AVX网站上找到。不同的公司命名方法可能略有不同。

　　作用

　　电路中的作用

　　在直流电路中，电容器是相当于断路的。 电容器是一种能够储藏电荷的元件，也是最常用的电子元件之一。

　　这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后，极板带电，形成电压(电势差)，但是由于中间的绝缘物质，所以整个电容器是不导电的。不过，这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。我们知道，任何物质都是相对绝缘的，当物质两端的电压加大到一定程度后，物质是都可以导电的，我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外，电容被击穿后，就不是绝缘体了。不过在中学阶段，这样的电压在电路中是见不到的，所以都是在击穿电压以下工作的，可以被当做绝缘体看。