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「电子工业大米」的国产化替代
MLCC的全称是片式多层陶瓷电容器,因为在几乎所有的电子产品中都离不开它,所以被俗称为“电子工业大米”。
它的结构就像一个微缩版的三明治,由陶瓷介质和金属内电极交替堆叠而成,两端再通过外电极连接。
根据它的电容量物理公式,容量大小与介质常数、电极面积和叠层层数成正比,与介质厚度成反比。
为了在极小的体积里实现大电容,制造工艺的核心难点就是追求更薄的介质厚度和更多的叠层层数,目前先进工艺已经能做到微米级的上千层叠层。
在电路中,MLCC主要扮演着三个关键角色。
首先是滤波功能,它可以滤除电路里的高频噪声,让电流变得更平滑。
其次是旁路和去耦,在CPU或GPU等主芯片瞬间功耗激增时,它能提供本地的能量补偿,稳定供电电压。
最后是储能作用,在特定电路中它能像微型蓄电池一样进行充放电。
MLCC的规格通常按尺寸和材质来划分。
像手机等消费电子追求极致轻薄,大量使用0201甚至01005这种肉眼几乎看不见的微小尺寸。
而汽车与工业领域更看重高可靠性和耐高压,通常会采用0603或1206等偏大尺寸的产品。
材质方面,一类电容稳定性极高但容量较小,适合高频精密电路。
二类电容容量大但受温度影响明显,常用于滤波和去耦。
之所以被称为工业大米,是因为它的用量极其惊人。
一部智能手机通常要用掉一千多颗,一辆传统燃油车需要三千颗左右,而一辆智能电动汽车的用量甚至能达到一万到一万五千颗。
在当前的AI算力爆发时代,MLCC的需求更是迎来了指数级的增长。