Die Vor- und Nachteile des MLCC-Downsizings
Verfasser: Frank Hodgkinson | Maureen Strawhorne
Abstract:
Da integrierte Schaltkreise (ICs) immer mehr Funktionen in kleinere Gehäuse packen, bleibt der Bedarf an großvolumigen Off-Chip-Kapazitäten bestehen. In Resonanzkreisen wie Phasenregelkreisen (PLLs) und Schaltreglern können Präzisions-Keramikkondensatoren der Klasse 1 erforderlich sein. Solche Kondensatoren müssen einen engen Kapazitätsbereich über Prozess-, Spannungs- und Temperaturschwankungen (PVT) hinweg aufrechterhalten, damit der Host-IC seine Leistungsspezifikationen erfüllt. Im Gegensatz dazu werden Keramikkondensatoren der Klasse 2 für fast jeden IC in Form von Entkopplungs- und Bypass-Kapazitäten benötigt. Sie können auch in Verstärkerschaltungen, einfachen Filtern und Linearreglern verwendet werden, wo ihre Funktion weniger von eng spezifizierten Impedanzanforderungen abhängt.
Solche Anforderungen an Kondensatoren der Klasse 100 stellen für unvorsichtige Entwickler oft eine Falle dar, da sie sich bei der Auswahl dieser Bausteine natürlich auf Nennspannung, Größe und Kosten konzentrieren. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Anwendung auf oberster Ebene durch den Formfaktor übermäßig eingeschränkt ist. Man kann sich den Auswahlfilterprozess vorstellen: Man beginnt mit einem ungefähren Kondensatorwert (z. B. 6.3 nF), wählt eine Nennspannung mit etwas angemessenem Spielraum (z. B. 0402 V) und findet schließlich das kleinste Oberflächenmontage-(SMT)-Gehäuse (z. B. XNUMX) und die beste Kostenkombination, um Platz für andere Komponenten und die Leiterplattenführung zu schaffen.
Es mag sinnvoll erscheinen, Nennspannung und Kapazität getrennt von der Gehäusegröße zu betrachten, aber genau darin liegt eine potenzielle Falle. Da die Kondensatoren immer kleiner wurden, haben die Hersteller neue Technologien entwickelt, um die Kapazitätsdichte zu erhöhen und so Standardkombinationen mit hochwertigem Gehäuse zu erreichen. Dabei sind auch Abhängigkeiten entstanden, die beim Testen zu unerwarteten Überraschungen führen können.
TECHNISCHES PAPIER HERUNTERLADEN
Da integrierte Schaltkreise (ICs) immer mehr Funktionen in kleinere Gehäuse packen, bleibt der Bedarf an großvolumigen Off-Chip-Kapazitäten bestehen. In Resonanzkreisen wie Phasenregelkreisen (PLLs) und Schaltreglern können Präzisions-Keramikkondensatoren der Klasse 1 erforderlich sein. Solche Kondensatoren müssen einen engen Kapazitätsbereich über Prozess-, Spannungs- und Temperaturschwankungen (PVT) hinweg aufrechterhalten, damit der Host-IC seine Leistungsspezifikationen erfüllt. Im Gegensatz dazu werden Keramikkondensatoren der Klasse 2 für fast jeden IC in Form von Entkopplungs- und Bypass-Kapazitäten benötigt. Sie können auch in Verstärkerschaltungen, einfachen Filtern und Linearreglern verwendet werden, wo ihre Funktion weniger von eng spezifizierten Impedanzanforderungen abhängt.
Solche Anforderungen an Kondensatoren der Klasse 100 stellen für unvorsichtige Entwickler oft eine Falle dar, da sie sich bei der Auswahl dieser Bausteine natürlich auf Nennspannung, Größe und Kosten konzentrieren. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Anwendung auf oberster Ebene durch den Formfaktor übermäßig eingeschränkt ist. Man kann sich den Auswahlfilterprozess vorstellen: Man beginnt mit einem ungefähren Kondensatorwert (z. B. 6.3 nF), wählt eine Nennspannung mit etwas angemessenem Spielraum (z. B. 0402 V) und findet schließlich das kleinste Oberflächenmontage-(SMT)-Gehäuse (z. B. XNUMX) und die beste Kostenkombination, um Platz für andere Komponenten und die Leiterplattenführung zu schaffen.
Es mag sinnvoll erscheinen, Nennspannung und Kapazität getrennt von der Gehäusegröße zu betrachten, aber genau darin liegt eine potenzielle Falle. Da die Kondensatoren immer kleiner wurden, haben die Hersteller neue Technologien entwickelt, um die Kapazitätsdichte zu erhöhen und so Standardkombinationen mit hochwertigem Gehäuse zu erreichen. Dabei sind auch Abhängigkeiten entstanden, die beim Testen zu unerwarteten Überraschungen führen können.
