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貼片電容主要是清除由芯片自身產生的各種高頻信號對其他芯片的串擾，從而讓各個芯片
模塊能夠不受干擾的正常工作。在高頻電子振蕩線路中，貼片電容與晶體振蕩器等元件一
起組成振蕩電路，給各種電路提供所需的時鐘頻率。
貼片電容有貼片式陶瓷電容、貼片式鉭電容、貼片式鋁電解電容。貼片式陶瓷電容無極性，
容量也很小，一般可以耐很高的溫度和電壓，常用于高頻濾波。陶瓷電容看起來有點像貼
片電阻，但貼片電容上沒有代表容量大小的數字。
貼片電容的特點是壽命長，耐高溫、準確度高、濾高頻改波性能極好，不過容量較小、價
格也比鋁電容貴，而且耐電壓及電流能力相對較弱。它被應用于小容量的低頻濾波電路中。
貼片電容與陶瓷電容相比，其表面均有電容容量和耐壓標識，其表面顏色通常有黃色和黑色兩種。
貼片式鋁電解電容擁有比貼片式鉭電容更大的容量，其多見于顯卡上，容量在300μF~1500μF之間，
其主要是滿足電流低頻的濾波和穩壓作用。
C0G (EIA code) 或者叫 NP0 (產業習慣稱呼) 所用的材料一般收到溫度影響比較小
（Negative-Positive zero），溫度系數在0±30ppm/℃以內，電容值隨頻率和電壓變
化小于±0.05%。正因為C0G/NP0 所用的電介質lose比較小,所以呢，多會用在濾波器，
時鐘電路，還有晶振匹配電路中；高頻特性較好，最高可用到G bit級的電路中。但是這
類電容容值比有限，一般<10nF.
其它常用的一類電介質材料：P350, N1000/M3K.
X7R是在工業中被廣泛采用的一種溫度穩定型電容器，具有中等介電常數，電氣性能較
穩定，在溫度、電壓等改變時，性能變化并不顯著，適用于隔直、耦合、旁路與容量穩定
性要求不太高的鑒頻電路。在使用溫度（-55℃~+125℃）范圍內容值變化率在±15%以內，
老化率為10年1%。X7R是一種強電介質，所以這種電容一般在100pF~2.2uF。
Y5V這種材料具有較高的介電常數，常用于生產比容較大的大容量電容器產品，可以用小
的尺寸做大容量的電容，但其容量穩定性較X7R差，容量、損耗對溫度，電壓等測試條件較
敏感。Y5V是一種普通用途的電容器，在使用溫度（-30~+85℃）范圍內容值變化率較大，
+22/-82%以內，老化率為10年5%。容值范圍 1000pF~10μF。
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額定電壓的選擇 ? ?電容器的工作電壓必須低于額定電壓，不得超過額定電壓使用。
例如工作電壓為12V時可選額定電壓16～25V；工作電壓為5V時可選6～10V；工作電壓為
3.3V時，可選4～6V。這要看工作電壓的穩定度及紋波電壓大小而定。要注意的是電容量
與耐壓有關。例如片狀鉭電容耐壓4～50V，0.1～4.7μF小容量有額定電壓為50V的，若
10μF以上要高于25V就少見，若47μF則一般僅16V為多，要25V也較難買到。所以在設計
上，在電容器容量大于47μF時，不要選擇額定電壓過高于工作電壓，一則市場上難買到
（訂貨周期長），二則額定電壓高的電容器尺寸大、價位高（25V的要比50V的便宜20%），
會提高產品成本。在設計選用時務必要根據工作電壓來選擇額定電壓。
合理地選擇電容器精度及材料類別 ? ?市售的片狀電容器的精度在103以下的其
精度可達J級（±5%）；在103以上則J級較少、以K級（±10%）居多；在104以上則以M級
（±20%）為主。例如，在諧振回路中，為保證性能穩定，要采用C0G Ⅰ類材料及J級片狀
多層陶瓷電容器，如在IC的電源正端往往要連接一個0.1μF的旁路電容，則可選Ⅲ類材料、
M級精度的片狀多層陶瓷電容器。這樣既能保證產品精度要求，又能降低產品成本。能直接
從市場上買到的電容器來設計、試制、對加快設計、縮短生產周期是極有利的，在經濟上也
是有利（電容器一類元件的最低訂貨量相當大、并且訂貨周期要1～3個月，往往使設計者難
以接受。設計者要了解市場的供貨情況，避免“閉門造車”。
市場上尺寸代碼為0805的片狀電容器的容量規格（系列）最齊全，而0603的一些偏
僻的容量可能會缺貨。在生產批量不太大時，為防止市場缺貨而影響生產，可以將焊盤稍作
延伸，使它能適用于0603及0805，可避免造成缺件而停產的問題。
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片狀多層陶瓷電容器都是卷裝的，型號在帶盤上，而電容器上無任何標志。雖然可
以用測量方法知道其容量，但很難區別材料類別的精度等級，在使用過程中（特別是手工裝
配）務必小心。
敞開式片狀微調電容器不能用波峰焊，而封閉式片狀微調電容器可用波峰焊。
有機半導體鋁固體電解電容器的應用 ? ?在國外的不少電路圖中往往可見“OS-C0N”
商標的電解電容器，它就是日本SANYO（三洋）公司的有機半導體鋁固體電解電容器。它最大
的特點是雖然是電解電容器，但卻有薄膜電容器相同的高頻特性；其次是等效串聯電阻小，并
且對溫度不敏感；第三是可通過更大的紋波電流。例如，用30μH及1500μF/10V鋁電解電容器
組成的LC濾波器時，若采用OS-C0N電解電容時（L不變），只要用22μF/20V的電容就可以達到
同樣的效果。 ? ?另外有可能看到一個大容量的普通的鋁電解電容器并聯一個小容量OS-C0N電
解電容。這是因為OS-C0N的ESR低，并聯后其ESR更低但小容量的OS-C0N電容器卻可通過大部分
的紋波電流，使獲得極好的濾波效果，使輸出紋波電壓減小很多，并且可減少損耗。
幾種電容器的ESR及漏電流比較 ? ?前面介紹了多種電容器，現以ESR及漏電流作一個比
較，可供設計選擇參考，如附表所示（其電容量都是0.47μF）。由附表可看出多層陶瓷的性能
確實不錯，所以目前發展最快，最大的電容量已可做到100μF（但價較貴，并需訂貨）。
C0G電容的外形，和普通電容一樣，也沒有特殊標志，因此在使用前最好鑒別一下它的穩定
度，簡易方法是在振蕩回路中，焊好C0G電容，然后在輸出端接入頻率計，監視輸出頻率，利用
烙鐵靠近或接觸C0G電容端頭，若是正品，頻率變化不大，若屬其他電容則變化量很大，利用比
較方法能明顯的識別出C0G電容來。
片狀電容器普遍采用多層結構，在使用時有些人采用烙鐵手工焊接，這種方式一定要注
意焊接速度，避免過熱，造成基化端頭因溫差大而斷裂，使容量下降，有時是內部受傷，再經運
輸振動的斷裂。一些手工焊接的設備之所以障礙率高，這方面原因不容忽視。
片狀電容器使用的是陶瓷基片，薄而脆。有些電路版較薄，安裝時受力不均勻會變形，
很容易造成電容器折斷，在手工操作的小廠這種現象很普遍。解決的方法除了改進設計工藝外，
可在容易造成折斷的地方改用管狀電容，管狀電容強度高，不易折損。
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貼片電容與普通電容一樣，其用途主要有：
隔直流：作用是阻止直流通過而讓交流通過。
耦合：作為兩個電路之間的連接，允許交流信號通過并傳輸到下一級電路。
濾波：將脈動直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓或濾除高頻及脈沖干擾。
溫度補償：針對其它元件對溫度的適應性不夠帶來的影響而進行補償，改善電路的穩定性
計時：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時間常數。
調諧：對與頻率相關的電路進行系統調諧，比如手機、收音機、電視機。
整流：在預定的時間開或者關半閉導體開關元件。
儲能：儲存電能，用于必要的時候釋放。
貼片電容用于
CPAP呼吸機、CT掃描儀、X射線、心電圖（ECG）、超聲波系統及分種用于醫療領域的儀器。
具體有;CPAP 呼吸機 、病患監控 、輸液泵、 CT 掃描儀 、超聲波系統 、 透析器 、MRI
：磁共振成像 、 超聲波系統：便攜式心電圖Stethoscope: Digital 共焦距顯微技術 、
血氣分析儀：便攜式 Telehealth Aggregation Manager 呼吸機、血壓監護儀、X 射線：
醫療/牙科 、脈動式血氧計、 自動體外除顫器便攜式醫療儀表、 內窺鏡等產品。
ESR越大，在電容上浪費的能量就越多。發熱量Q=I2*R。R即ESR。
電容的Q值計算方法為：Q=Xc/R。其中Xc=1/wc=1/（2*pi*f*c），R為ESR。
明顯的R增大，Q是減小的。
而Q的倒數就是聞名遐邇的tan(δ)，也就是tan(δ)=ESR/Xc。。。于是乎，ESR越大，tan(δ)就
越大，浪費電越多。
好吧，考慮ESR對我們設計有什么用呢？看下面一段話：
主板上的每個電容，設計時一般是按最多負載時的工作情況來設計的，因此，在大多數情況下，只
要更換和原電容參數值相等的電容即可，當然，如果追求超頻性或穩定性，可以適當提高一些。AT
TENTION！這里有個誤區：原參數值指的主要是什么？大多數人可能以為是電容的容量。其實你錯
了。在高頻開關電源中，決定電容取值的主要參數是耐壓及ESR（等效串聯電阻），而不是容量。
電容的容量，只在信號發生、高通、低通、帶通等幾類電路中有意義，而在濾波方面并沒起多大作
用。電源的穩定性，主要體現在紋波電壓的大小，一般情況，CPU的供電要求在輸出最多負載電流時
，紋波電壓低于100mV，最多負載電流可以這樣計算：
假如某CPU的最多功耗為90W，核心電壓為1.5V，那么最多負載電流為：90W/1.5V=60A
假設最多紋波電壓為100mV,則要求電容的ESR值:ESR ＜ 100mV/60A=1.66mΩ
這樣的啊，如果我們選用NCC的KZG系列1500uF/6.3V的電容來做濾波，查PDF文檔得知,該電容的ESR
值＝26 mΩ,這樣就至少需要16只電容(26 mΩ/16=1.625 mΩ)才能勝任濾波的工作；如果改為KZG
系列3300uF/6.3V的，其ESR值=12 mΩ，那么只需要8只電容即可(12 mΩ/8=1.5 mΩ)； 如果選用
NCC的PS系列固體電容會怎么樣呢？2.5V/1500uF的，查PDF文檔得知，其ESR值為8mΩ,4V/820uF的
ESR同樣為8 mΩ，因為CPU的核心電壓僅為1.5V，所以這兩款電容均能勝任，經計算，只需5只固體
電容即可勝任此工作。(8 mΩ/5=1.6 mΩ)。現在知道，為什么老式的主板采用上千uF的鋁電解電容，
而新式的主板只采用幾百uF的固體電容了吧。也知道，為什么有時換了比原容量大幾倍的，仍然不能
保證系統穩定的真正原因了吧.
看完這段文章，我想大家也能夠為自己的主板選擇合適的電容了吧（只要耐壓大于供電電壓， ESR小
于原電容的標稱值即可，容量大小是不需考慮的的。）
怎樣理解上面的問題呢？我們再舉一個例子：
例如，兩顆功耗同樣是70W的CPU，前者電壓是3.3V，后者電壓是1.8V。那么，
前者的電流就是I=P/U=70W/3.3V大約在21.2A左右。而后者的電流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A，
達到了前者的近一倍。在通過電容的電流越來越高的情況下，假如電容的ESR值不能保持在一個較
小的范圍，那么就會產生比以往更高的紋波電壓（ripple voltage) （理想的輸出直流電壓應該
是一條水平線，而紋波電壓則是水平線上的波峰和波谷）。對于3.3V的CPU而言，0.2V漣波電壓所
占比例較小，還不足以形成致命的影響，但是對于1.8V的CPU而言，同樣是0.2V的紋波電壓，其所
占的比例就足以造成數字電路的判斷失誤。
那紋波電壓（電流）和ESR有嘛關系？
Ur=ESR*Ir
而在開關電源輸出端，隨著開關頻率的低到高紋波電流一般是負載電流的20％~40%。如果負載8A時，
紋波電流應該是1.6~3.2A。單顆電容的紋波特定溫度頻率下電流參數是1～2A。所以8A的負載要有3
顆電容并聯。
對于電容的紋波電流跟頻率和溫度有關系，一般電解電容都有一個頻率和溫度的紋波電流補償系數。
所以在較高溫度下紋波電流會減小，較高頻率下，紋波電流會增加。
電容的Q值計算方法為：Q=Xc/R。其中Xc=1/wc=1/（2*pi*f*c），R為ESR。
明顯的R增大，Q是減小的。
