Журнал "Новости Электроники", номер 16, 2009 год.Пассивные компоненты компании YAGEO
Датой возникновения бренда Yageo считается 1997 год. Однако компания начала свою деятельность еще в 1994 году с производства прецизионных резисторов для компьютерной техники. В этом же году фирма объединилась с ASJ (производителем резисторов из Сингапура). В 1996 году в состав компании вливается немецкий производитель резисторов Vitrohm. В 1996-97 годах произошло объединение с компаниями Teapo (производитель электролитических конденсаторов) и Chilisin (производитель индуктивных компонентов). После этих слияний и появилось название торговой марки Yageo. В 1999 году к Yageo присоединяется американский дистрибьютор пассивных компонентов Steller. В 2000 году в состав компании вошли два подразделения пассивных компонентов из Philips Electronics NV - Phycomp и Ferroxcube.
Сейчас Yageo выпускает около 60% всех пассивных компонентов, производимых на Тайване. По объему выпуска многослойных керамических чип-конденсаторов (MLCC) Yageo занимает третье место в мире. Компания производит около трети всех производимых в мире резисторов и не останавливается на достигнутом. Потребителями продукции Yageo являются известные мировые производители электроники, среди которых Siemens, Motorola, Samsung, LG, Hewlett Packard (HP), DELL, Acer, Apple, Cisco Systems, Sony Ericsson и многие другие.
Керамические чип-конденсаторы Yageo
Трудно найти современное электронное устройство без керамических чип-конденсаторов. Они используются в схемах, где необходимы хорошие частотные характеристики, небольшие размеры, малые потери, низкие токи утечки и долговременная стабильность параметров. Развитие технологий позволило реализовать керамические чип-конденсаторы с емкостью 100 мкФ и более, что позволяет заменить ими электролитические или танталовые конденсаторы, уменьшить размеры компонентов, улучшить стабильность параметров и увеличить срок службы прибора. Тип диэлектрика чип-конденсатора характеризует точность и стабильность его параметров. Наиболее распространенные типы диэлектриков - NP0, X7R, X5R, Y5V. Зависимости, иллюстрирующие изменение емкости от температуры для трех типов диэлектрика NP0, X7R и Y5V приведены на рисунке 1.
Рис. 1. Зависимость емкости чип-конденсаторов от температуры для разных диэлектриков
Из графиков на рисунке 1 хорошо видно, что наилучшей стабильностью параметров обладают чип-конденсаторы с диэлектриком NР0 (емкость практически не изменяется в диапазоне температур от -55 до 125°С). Максимальные изменения емкости характерны для конденсаторов с диэлектриком Y5V. В диапазоне температур от -40 до 85°С изменение емкости достигает 80%. Такие конденсаторы могут иметь высокие значения емкости, но низкую стабильность параметров. Диэлектрик X7R обеспечивает промежуточную стабильность емкости между NР0 и X7R (изменение емкости в диапазоне температур от -55 до 125°С составляет около 10%). Все конденсаторы с рассмотренными наиболее популярными типами диэлектриков получили широкое распространение. Они отличаются ценой и габаритными размерами для одинаковых значений емкости и номинального напряжения. Основные параметры наиболее распространенных серий чип-конденсаторов Yageo сведены в таблицу 1.
Таблица 1. Основные параметры чип-конденсаторов YAGEO| Наименование | Свойства | Диапазон емкостей | Диапазон напряжений, В | Размеры* |
|---|---|---|---|---|
| NP0 | Общего применения | 0,22 пФ...33 нФ | 16...25 | 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210 |
| Общего применения | 0,22 пФ...390 пФ | 50 | 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 1812 | |
| Среднего напряжения | 10 пФ...22 нФ | 100...630 | 0603, 0805, 1206, 1210, 1808, 1812 | |
| Высоковольтные | 10 пФ...2,7 нФ | 1000, 2000, 3000, 4000 | 1206, 1210, 1808, 1812 | |
| Микроволновые (microwave) | 0,47 пФ...120 пФ | 50 | 0603, 0805, 1206 | |
| Высокочастотные | 0,22 пФ...10 пФ | 50 | 0402, 0603 | |
| X7R | Общего применения и с высокой емкостью | 100 пФ...22 мкФ | 6,3...50 | 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 1812 |
| Среднего напряжения | 100 пФ...470 нФ | 100...630 | 0603, 0805, 1206, 1210, 1808, 1812 | |
| Высоковольтные | 100 пФ...33 нФ | 1000...3000 | 1206, 1210, 1808, 1812 | |
| С низкой индуктивностью | 10 нФ...220 нФ | 10...50 | 0306, 0508, 0612 | |
| X5R | Общего применения и с высокой емкостью | 10 нФ...100 мкФ | 6,3...50 | 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210, 1812 |
| Y5V | Общего применения и с высокой емкостью | 10 нФ...47 мкФ | 6,3...50 | 0201, 0402, 0603, 0805, 1206, 1210 |
| * – расшифровку размеров смотрите в таблице 2. | ||||
Из таблицы 1 видно, что конденсаторы с диэлектриком NР0 (C0G) имеют максимальное значение емкости 33 нФ. Емкость конденсаторов с диэлектриком X7R и Y5V достигает 22 и 47 мкФ соответственно. Серия с диэлектриком X5R содержит в своем составе номинал емкости 100 мкФ. Конденсаторы с диэлектриком NP0 применяются в прецизионных схемах, так как в рабочем диапазоне емкость практически не зависит от температуры. Диэлектрик X7R обладает предсказуемыми температурными, частотными и временными параметрами. Диэлектрик Y5V (Z5V) обладает высокой диэлектрической постоянной, но имеет низкую стабильность параметров в рабочем диапазоне температур, поэтому такие конденсаторы используются в схемах общего применения (чаще всего в качестве фильтрующих или разделительных конденсаторов).
Названия разных типов диэлектриков определяются стандартами. Например, стандарты EIA 198-1;-2;-3 подразделяют названия диэлектриков по температурным характеристикам на два класса. Чип-конденсаторы, относящиеся к первому классу, обладают более высокими параметрами точности, измеряемой в ppm (одна миллионная часть). Стабильность параметров конденсаторов второго класса измеряется в процентах от номинального значения емкости. Это поясняет рисунок 2 с расшифровкой типов диэлектриков чип-конденсаторов.
Рис. 2. Расшифровка типов диэлектриков чип-конденсаторов
Из рисунка 2 становится понятным, откуда появились наименования распространенных диэлектриков, приведенные в таблице 1:
X7R - диапазон рабочих температур -55...125°С, допустимое отклонение емкости 15% при 25°С;
X5R - диапазон рабочих температур -55...85°С, допустимое отклонение емкости 15% при 25°С;
Y5V - диапазон рабочих температур -30...85°С, допустимое отклонение емкости +22/-82% при 25°С.
Компания Yageo кроме обычных чип-конденсаторов выпускает конденсаторы с низким эквивалентным сопротивлением (Low ESR). Конденсаторы с низким ESR выпускаются в чип-корпусах с «обратными» размерами 0306, 0508, 0612. Это поясняет таблица 2, где приведены соответствия между дюймовыми и метрическими размерами для стандартных и Low ESR чип-конденсаторов.
Таблица 2. Метрические и дюймовые размеры чип-конденсаторов YAGEO| Размеры корпуса | Размеры, мм | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| дюймовые | метрические | L1 | W | L2; L3 (min) | L2; L3 (max) | L4 (min) |
| Чип-конденсаторы серий со стандартными размерами | ||||||
| 0201 | 0603M | 0,6 | 0,3 | 0,1 | 0,2 | 0,2 |
| 0402 | 1005M | 1,0 | 0,5 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| 0603 | 1608M | 1,6 | 0,8 | 0,2 | 0,6 | 0,4 |
| 0805 | 2012M | 2,0 | 1,25 | 0,25 | 0,75 | 0,55 |
| 1206 | 3216M | 3,2 | 1,6 | 0,25 | 0,75 | 1,4 |
| 1210 | 3225M | 3,2 | 2,5 | 0,25 | 0,75 | 1,4 |
| 1808 | 4520M | 4,5 | 2,0 | 0,25 | 0,75 | 2,2 |
| 1812 | 4532M | 4,5 | 3,2 | 0,25 | 0,75 | 2,2 |
| Чип-конденсаторы Low ESR (с низким эквивалентным последовательным сопротивлением) | ||||||
| 0306 | 0816М | 0,8 | 1,6 | 0,1 | 0,3 | 0,2 |
| 0508 | 1220М | 1,25 | 2,0 | 0,13 | 0,46 | 0,38 |
| 0612 | 1632М | 1,6 | 3,2 | 0,13 | 0,46 | 0,5 |
Обратите внимание, что конденсаторы Low ESR имеют другое расположение выводов. Именно такая конструкция позволяет уменьшить эквивалентное последовательное сопротивление.
Для схем, в которых конденсаторы работают на высоких частотах необходимо учитывать частотную зависимость изменения емкости и ESR. На рисунке 3 приведены для сравнения типовые частотные зависимости емкости и ESR для керамических (MLCC) и танталовых чип-конденсаторов при разных температурах. У керамических конденсаторов емкость практически не изменяется. У танталовых конденсаторов уменьшение емкости начинается уже при частотах около 100 кГц. Еще более контрастное сравнение наблюдается у зависимостей ESR для танталовых и аналогичных по емкости керамических конденсаторов (см. графики в правой части рисунка 3). На высоких частотах эквивалентное последовательное сопротивление керамических конденсаторов в десятки раз меньше, что дает им неоспоримое преимущество по сравнению с танталовыми конденсаторами.
Рис. 3. Зависимости изменения емкости и ESR для керамических и танталовых конденсаторов
В некоторых схемах керамические чип-конденсаторы могут с успехом заменить танталовые и электролитические. Однако значительно лучшие частотные свойства и допустимость значительно больших пульсаций керамических конденсаторов делают замену с полным совпадением номиналов емкости и рабочего напряжения неоправданной. Например, для одинакового подавления пульсаций с частотой 1 МГц танталовым конденсатором 10 мкФ и керамическим конденсатором, емкость керамического можно уменьшить в 5...10 раз и использовать номиналы 1,0...2,2 мкФ. При этом экономится место на печатной плате и увеличивается ресурс работы схемы. Низкий уровень ESR позволяет, несмотря на существенно меньшие размеры, значительно сильнее нагружать керамические конденсаторы, несмотря на их существенно меньшие размеры, что исключает перегрев при более высоких напряжениях перегрузки. Это особенно важно для сглаживающих конденсаторов в импульсных источниках питания, так как при запуске и выключении могут появляться импульсы со значительным превышением номинальных значений. Высокие значения емкости чип-конденсаторов достигаются для диэлектриков X5R и Y5V, которые не отличаются очень высокой стабильностью параметров, но для сглаживающих и разделительных конденсаторов это не критично.
Система обозначений керамических чип-конденсаторов YAGEO приведена на рисунке 4.
Рис. 4. Система обозначений керамических чип-конденсаторов YAGEO
Керамические чип-резисторы YAGEO
Сейчас трудно найти электронную схему без резисторов для поверхностного монтажа. Компания Yageo выпускает широкую номенклатуру керамических чип-резисторов для самых различных применений. Резисторы выпускаются в распространенных типоразмерах корпусов и удовлетворяют жестким требованиям современной электронной аппаратуры. Основные параметры некоторых наиболее популярных серий чип-резисторов Yageo сведены в таблицу 3.
Таблица 3. Основные параметры некоторых серий чип-резисторов Yageo| Серия | Наименование | Размер | Pмакс, Вт. | Vмакс, В. | Диапазон t°, °С | Диапазон R | Точность, % | ТКС** |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RC | RC0100xR-07xxxxL | 1005 | 1/32 | 15 | -55...125 | 10 Ом...1 MОм | ±5 | ±250 ppm/°C (10 Ом...1 MОм) |
| RC0201xR-07xxxxL | 0201 | 1/20 | 25 | 10 Ом...10 MОм | ±1; ±5 | -100/+350 ppm/°C (1 Ом...10 Ом) ±200 ppm/°C (10 Ом...10 MОм) | ||
| RC0402xR-07xxxxL | 0402 | 1/16 | 50 | -55...155 | 1 Ом...22 MОм | ±0,5; ±1; ±5 | ±200 ppm/°C (1 Ом...10 Ом) ±200 ppm/°C (10 MОм...22 MОм) ±100 ppm/°C (10 Ом...10 MОм) | |
| RC0603xR-07xxxxL | 0603 | 1/10 | 1 Ом...22 MОм | |||||
| RC0805xR-07xxxxL | 0805 | 1/8 | 150 | 1 Ом...22 MОм | ||||
| RC1206xR-07xxxxL | 1206 | 1/4 | 200 | 1 Ом...22 MОм | ||||
| RC1210xR-07xxxxL | 1210 | 1/2 | 1 Ом...22 MОм | |||||
| RC1218xK-07xxxxL | 1218 | 1 | 1 Ом...1 MОм | |||||
| RC2010xK-07xxxxL | 2010 | 3/4 | 1 Ом...22 MОм | |||||
| RC2512xK-07xxxxL | 2512 | 1 | 1 Ом...22 MОм | |||||
| RC0805xR-7WxxxxL* | 0805 | 1/4 | 150 | 1 Ом...100 Ом | ±1; ±5 | ±200 ppm/°C | ||
| RC1206xR-7WxxxxL* | 1206 | 1/2 | 200 | 1 Ом...100 Ом | ||||
| RC2512xK-7WxxxxL* | 2512 | 2 | 1 Ом...150 Ом | |||||
| RT | RT0402xRx07xxxxL | 0402 | 1/16 | 50 | -55...125 | 10 Ом...121 Ом | ±0,05; ±0,1; ±0,25; ±0,5; ±1 | ±10; ±15; ±25; ±50 ppm/°C |
| RT0603xRx07xxxxL | 0603 | 1/10 | 75 | 5,1 Ом...681 кОм | ||||
| RT0805xRx07xxxxL | 0805 | 1/8 | 150 | 5,1 Ом...1,5 МОм | ||||
| RT1206xRx07xxxxL | 1206 | 1/8 | 200 | 5,1 Ом...1,5 МОм | ||||
| RT1210xRx07xxxxL | 1210 | 1/4 | 5,1 Ом...1 МОм | |||||
| RT2010xKx07xxxxL | 2010 | 1/2 | 10 Ом...1 МОм | |||||
| RT2512xKx07xxxxL | 2512 | 3/4 | 10 Ом...1 МОм | |||||
| RV | RV0805JR-07xxxxL | 0805 | 1/8 | 400 | -55...155 | 100 кОм...10 МОм | ±1; ±5 | ±200 ppm/°C (100 кОм...10 MОм) |
| RV1206JR-07xxxxL | 1206 | 1/4 | 500 | 100 кОм...27 МОм | ±5 | ±200 ppm/°C (100 кОм...27 MОм) | ||
| RV1206FR-07xxxxL | 100 кОм...10 МОм | ±1 | ||||||
| RV2512JK-07xxxxL | 2512 | 1 | 4,7 МОм...16 МОм | ±5 | ±200 ppm/°C (4,7 MОм...16 MОм) | |||
| *RC0805xR-7WxxxxL – красным цветом выделены новые серии чип-резисторов. **ТКС – температурный коэффициент сопротивления для диапазона, указанного в скобках. | ||||||||
Чип-резисторы Yageo предназначены для работы в диапазонах температур -55°С...125°С или -55°С...155°С и выпускаются в корпусах с размерами от 1005 с максимальной мощностью 1/32 Вт до размера 2512 с мощностью до 2 Вт. Серия RC предназначена для широкого применения. Серия RT отличается высокой точностью номиналов и повышенной стабильностью параметров. Допустимые напряжения для серий RC и RT в корпусах с размерами от 1206 составляет 200 В. Серия RV характеризуется наличием высокоомных резисторов до 27 МOм и высокими значениями допустимых напряжений до 500 В (резисторы в корпусе 0805 допускают максимальное напряжение до 400 В). Размеры стандартных корпусов серии чип-резисторов RC приведены в таблице 4.
Таблица 4. Размеры тонкопленочных чип-резисторов серии| Тип | L, мм | W, мм | Н, мм | I1, мм | I2, мм |
|---|---|---|---|---|---|
| RC0100 | 0,4 | 0,2 | 0,13 | 0,1 | 0,1 |
| RC0201 | 0,6 | 0,3 | 0,23 | 0,1 | 0,15 |
| RC0402 | 1,0 | 0,5 | 0,32 | 0,2 | 0,25 |
| RC0603 | 1,6 | 0,8 | 0,45 | 0,25 | 0,25 |
| RC0805 | 2,0 | 1,25 | 0,5 | 0,35 | 0,35 |
| RC1206 | 3,1 | 1,6 | 0,55 | 0,45 | 0,4 |
| RC1210 | 3,1 | 2,6 | 0,5 | 0,45 | 0,5 |
| RC1218 | 3,1 | 4,6 | 0,55 | 0,45 | 0,4 |
| RC2010 | 5,0 | 2,5 | 0,55 | 0,55 | 0,5 |
| RC2512 | 6,35 | 3,1 | 0,55 | 0,6 | 0,5 |
Система обозначений чип-резисторов Yageo приведена на рисунке 5.
Рис. 5. Система обозначений чип-резисторов YAGEO
Конечно, далеко не любая комбинация букв и цифр в системе обозначений резисторов и конденсаторов сформирует правильное наименование (partnumber). Корректность наименования можно проверить на сайте производителя http://www.yageo.com/.
Электролитические конденсаторы Yageo
Компания Yageo выпускает электролитические конденсаторы с радиальными выводами, с жесткими выводами Snap-In для механической фиксации на печатной плате, а также электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа. Серии и основные параметры этих конденсаторов показаны на рисунке 6.
Рис. 6. Электролитические конденсаторы Yageo
Конденсаторы с радиальными выводами подразделяются на серии общего применения, с миниатюрными размерами, с низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR) и специализированные конденсаторы (с низким током утечки, неполярные и с большим сроком службы до 10 тысяч часов при температуре 105°С). При выборе электролитических конденсаторов нужно учитывать, что их емкость и ESR сильно зависят от окружающей температуры. На рисунке 7 показаны типовые частотные зависимости импеданса (Z) для температур -40, 20 и 85°С. Импеданс для всего рабочего диапазона температур может отличаться в десятки раз, поэтому при расчете схемы нужно ориентироваться на параметры электролитических конденсаторов при минимальном значении рабочей температуры.
Рис. 7. Типовые частотные зависимости импеданса электролитического конденсатора для разных температур
Окончание гарантированного срока эксплуатации электролитического конденсатора не означает его катастрофический отказ, а только снижение емкости ниже допустимого значения, указанного в технической документации (обычно допустимое отклонение составляет 20%). Снижением рабочей температуры корпуса электролитического конденсатора можно существенно увеличить его время жизни. Срок службы возрастает в два раза при снижении температуры корпуса на каждые 10°С, но это правило действует только до температуры около 40°С. Ниже этого значения увеличение срока службы не приводит к существенным результатам.
Из всего этого следует, что для увеличения срока службы необходимо выбирать конденсаторы с высокой максимально допустимой рабочей температурой (105°С и более). Если рабочая температура корпуса будет не более 85°С, то ожидаемое время жизни конденсатора будет в четыре раза больше. Например, если взять электролитический конденсатор с гарантированным временем эксплуатации 1000 часов при 105°С и использовать его при рабочей температуре не более 85°С и учесть, что снижение температуры на каждые 10°С увеличивает срок жизни вдвое, то по теории получим четырехкратный рост времени эксплуатации до 4000 часов. Следует учитывать, что это правило эмпирическое, поэтому относиться к таким расчетам следует с большим вниманием, так как время жизни зависит еще и от величины тока пульсаций.
Чип-индуктивности Yageo
Yageo выпускает достаточно широкую номенклатуру чип-индуктивностей. В таблице 5 приведены параметры лишь малой части чип-индуктивностей этой компании (только наиболее популярных).
Таблица 5. Чип-индуктивности для поверхностного монтажа Yageo
| Серия | Z (импеданс), Ом | Номинальный ток, А | Тестовые частоты, МГц | DCR*, Ом | Размеры |
|---|---|---|---|---|---|
| YSB | 6...2700 | 0,05...0,6 | 30…100 | 0,05...2 | 1005, 1608, 2012, 3216, 3225, 4516, 4532 |
| YPB | 10...1500 | 0,8...6 | 50…100 | 0,01...0,25 | |
| YNB | 6...2700 | 0,05...0,8 | 100 | 0,05...1,0 | 1005, 1608, 2012, 3216 |
| *DCR – Direct Current Resistance – сопротивление дросселя при постоянном токе. | |||||
Старые наименования приведенных в таблице серий не имеют первой буквы Y (первая буква названия фирмы Yageo). В новых наименованиях эта буква присутствует, чем подчеркивается принадлежность серии компании Yageo. Максимальный ток чип-индуктивностей Yageo достигает 6 А. Для более высоких значений тока выпускаются индуктивности для поверхностного монтажа в SMT-корпусах.
Чип-варисторы Yageo
Для защиты схем от электростатического разряда компания Yageo выпускает чип-варисторы в корпусах 0402, 0603, 0805 и 1206. Варистор - это полупроводниковый резистор с резко выраженной нелинейностью вольт-амперной характеристики. Сопротивление варистора зависит от приложенного к нему напряжения. Варистор включается параллельно защищаемой нагрузке или входу прибора. При возникновении импульсной помехи варистор резко уменьшает свое сопротивление из-за нелинейности своей характеристики и шунтирует нагрузку. Энергия помехи рассеивается на варисторе, что обеспечивает «срезание» импульсов опасного напряжения и протекание тока помехи через металлический корпус прибора и защитное заземление. Это проиллюстрировано на рисунке 8.
Рис. 8. Защита входа прибора от электростатического разряда с помощью варистора
Система кодирования чип-варисторов Yageo показана на рисунке 9.
Рис. 9. Система обозначений чип-варисторов Yageo
Сайт catalog.compel.ru - эффективный инструмент для поиска электронных компонентов
Для быстрого поиска электронных компонентов по заданным параметрам лучше всего воспользоваться сайтом catalog.compel.ru. На сайте представлено большинство электронных компонентов, поставляемых компанией КОМПЭЛ. Для параметрического поиска сначала нужно выбрать тип компонента. Например, для керамических чип-конденсаторов необходим следующий путь поиска: Пассивные компоненты ® Конденсаторы ® Керамические. В этом случае на сайте появится окно (рисунок 10) с возможностью задания нужных параметров.
Рис. 10. Окно для поиска керамических конденсаторов с возможностью задания конкретных параметров
Рекомендуется использовать программу для просмотра сайтов (браузер) «Google Chrome». Работа в этом браузере ускоряет поиск в несколько раз. Для поиска чип-конденсатора емкостью 0,01 мкФ с диэлектриком X7R нужно задать конкретный номинал конденсатора 0,01 мкФ, выбрать тип диэлектрика X7R. Если выбрать конкретный бренд Yageo, то получим результаты, показанные на рисунке 11.
Рис. 11. Результаты поиска керамического чип-конденсатора 0,01 мкФ с диэлектриком X7R
Нажатие на наименование подходящей по параметрам позиции открывает новое окно, где будет показано наличие на складе и цены компонента в зависимости от количества. Большинство керамических конденсаторов заведено в базу данных как CERCAP... Вместо многоточия указывается номинал емкости, допустимое рабочее напряжение, размеры корпуса, тип диэлектрика. Первая буква в типе диэлектрика кодирует точность номинала конденсатора. Например, буква «К» соответствует точности ±10%.
Аналогичным образом можно найти резисторы и индуктивные компоненты. Большинство чип-резисторов внесено в базу данных как RES... Вместо многоточия указывается размер корпуса, номинал резистора и его точность. При нажатии на конкретную позиции резистора можно посмотреть наименование от производителя (Partnumber) на новой открывшейся Интернет-странице.
Вопросы по продукции и поиску можно задать, написав письмо по адресу help@compel.ru.
Получение технической информации, заказ образцов, поставка - e-mail: analog.vesti@compel.ru
| Ваш комментарий к статье | ||||
