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技術(shù)支持
單層芯片電容SLC的發(fā)展歷史
發(fā)布者 : admin 發(fā)布時(shí)間 : 2018/05/23 03:05:27
最原始的電容器是1745年荷蘭萊頓大學(xué)P.穆森布羅克發(fā)明的萊頓瓶,它是玻璃電容器的雛形。1874年德國(guó)M.鮑爾發(fā)明云母電容器。1876年英國(guó)D.斐茨杰拉德發(fā)明紙介電容器。1900年意大利L.隆巴迪發(fā)明瓷介電容器,30年代人們發(fā)現(xiàn)在陶瓷中添加鈦酸鹽可使介電常數(shù)成倍增長(zhǎng),因而制造出較便宜的瓷介電容器。1921年出現(xiàn)液體鋁電解電容器,1938年前后改進(jìn)為由多孔紙浸漬電糊的干式鋁電解電容器。1949年出現(xiàn)液體燒結(jié)鉭電解電容器,1956年制成固體燒結(jié)鉭電解電容器。50年代初,晶體管發(fā)明后,元件向小型化方向發(fā)展。隨著混合集成電路的發(fā)展,又出現(xiàn)了無(wú)引線的超小型片狀電容器和其他外貼電容器。20世紀(jì)70年代,隨著激光的發(fā)明,用電容器為激光武器供電成為人們的設(shè)想,超級(jí)電容應(yīng)運(yùn)而生。


在電子線路中,電容用來(lái)通過(guò)交流而阻隔直流,也用來(lái)存儲(chǔ)和釋放電荷以充當(dāng)濾波器,平滑輸出脈動(dòng)信號(hào)。一般1μF以上的電容均為電解電容,而1μF以下的電容多為瓷片電容。大容量的電容往往是作濾波和存儲(chǔ)電荷用。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。


隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,無(wú)線數(shù)據(jù)流量呈爆炸式增長(zhǎng),這種海量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求,不僅依賴于更先進(jìn)的無(wú)線傳輸技術(shù)的演進(jìn),也需要更多的頻譜資源的支持。目前,主流移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的頻段主要是6G以下的VHF/UHF頻段,然而,這些低頻段現(xiàn)在已經(jīng)很難找到連續(xù)可用的寬帶頻譜資源。因此,頻譜向高頻段拓展,發(fā)展高頻段無(wú)線通信已成為業(yè)界趨勢(shì)。


電容器在高頻應(yīng)用時(shí),自諧振頻率不僅與其自身的寄生電感有關(guān),而且還與PCB上過(guò)孔的寄生電感、電容器與其它元件(如芯片)的連接導(dǎo)線(包括印制導(dǎo)線)的寄生電感等都有關(guān)系。低頻情況下,這些寄生參數(shù)很小,可以忽略不計(jì)。當(dāng)工作頻率進(jìn)入射頻/微波范圍內(nèi)時(shí),情況就大不相同。金屬導(dǎo)線不僅具有自身的電阻和電感或電容,而且還是頻率的函數(shù)。在高頻電路工作時(shí),金屬損耗占的損耗比例會(huì)很高,而在所有射頻/微波電路設(shè)計(jì)中,選用低損耗(超低ESR)電容都是一項(xiàng)重要考慮。


由于目前的集成元件技術(shù)無(wú)法做出容量較大的電容器,用現(xiàn)有的技術(shù)通過(guò)集成電路獲得較大的電容非常困難。用于微波電路的芯片電容采用溫度系數(shù)接近于零而微波損耗極小的微波介質(zhì)陶瓷作為介質(zhì)層,該類電容器剩余電感小、 Q 值大、自諧振頻率高。將該電容與其它元件組合在一個(gè)封裝內(nèi),不僅實(shí)現(xiàn)多功能,而且節(jié)省PCB 面積、使用方便,更重要的是最大限度地縮短電容器與芯片之間的距離,從而布線的寄生電感減小了。微型化的片式微波單層瓷介電容器(SLC) 展示了良好的發(fā)展前景。

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