KEMET HRA系列SMD MLCCs：高可靠性電容的理想之選

在電子設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電容作為關(guān)鍵元件，其性能和可靠性直接影響著整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能表現(xiàn)。KEMET的High Reliability Alternative (HRA)系列表面貼裝多層陶瓷片式電容器（SMD MLCCs），憑借其卓越的性能和高可靠性，成為眾多工程師在設(shè)計(jì)高可靠性應(yīng)用時的理想選擇。

文件下載：KEMET 高可靠性替代產(chǎn)品 (HRA) 系列MLCC.pdf

一、產(chǎn)品概述

KEMET的HRA系列專為滿足傳統(tǒng)MIL - SPEC產(chǎn)品中無法提供的電容值的高可靠性應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)、測試和篩選。該系列采用了KEMET專利的賤金屬電極（BME）技術(shù)，X - Level HRA系列的電容值相比MIL - PRF - 32535標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可高達(dá)五倍，有助于減少電路板空間，順應(yīng)了小型化的發(fā)展趨勢。此外，與汽車和商用現(xiàn)貨（COTS）等級的產(chǎn)品相比，這些MLCC采用了更堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，并經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)和批次放行測試。除標(biāo)準(zhǔn)端接選項(xiàng)外，HRA系列還提供柔性端接選項(xiàng)。

二、產(chǎn)品優(yōu)勢

（一）先進(jìn)技術(shù)與材料

1. 專利BME技術(shù)：帶來更高的電容值，使產(chǎn)品在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更大的電容存儲能力。
2. X7R電介質(zhì)：具有良好的溫度穩(wěn)定性，在 - 55°C至 + 125°C的工作溫度范圍內(nèi)，能保持較為穩(wěn)定的電容性能。

（二）嚴(yán)格測試與認(rèn)證

1. 電壓調(diào)節(jié)和電氣測試：按照MIL–PRF–32535（5% PDA）進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)和電氣后測試，確保產(chǎn)品的電氣性能符合高標(biāo)準(zhǔn)。
2. 偏壓濕度測試：依據(jù)MIL–STD–202進(jìn)行85°C/85%的偏壓濕度測試，驗(yàn)證產(chǎn)品在潮濕環(huán)境下的可靠性。
3. 批次放行測試和追溯：進(jìn)行批次放行測試，并且支持批次追溯，還可提供單個批次日期代碼，方便質(zhì)量管控和問題追溯。

（三）廣泛的參數(shù)選擇

1. 電壓和電容范圍：直流電壓額定值有4 V、6.3 V、10 V、16 V、25 V、50 V和100 V可選；電容值范圍從39 pF到22 μF，且提供±5%、±10%和±20%的電容公差。
2. 端接和鍍層選項(xiàng)：有標(biāo)準(zhǔn)和柔性端接選項(xiàng)，鍍層有100%霧錫、SnPb（最低含5% Pb）和最低100μ英寸的金（Au）鍍層可供選擇。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

該系列電容適用于多種應(yīng)用場景，如去耦、旁路、濾波和瞬態(tài)電壓抑制等。在這些應(yīng)用中，HRA系列電容能夠有效穩(wěn)定電路中的電壓和電流，濾除雜波干擾，保護(hù)電路免受瞬態(tài)電壓的沖擊，確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

四、訂貨信息與規(guī)格

（一）訂貨代碼解析

（二）電容范圍選擇

文檔提供了不同尺寸（0402 - 0805、1206 - 2220等）在不同電壓和電容公差下的電容范圍選擇表，工程師可以根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求，快速查找合適的電容值和規(guī)格。

（三）尺寸規(guī)格

詳細(xì)給出了不同EIA尺寸代碼對應(yīng)的電容的長度、寬度、厚度、帶寬和間距等尺寸信息，以及不同密度等級下的芯片電容焊盤圖案設(shè)計(jì)建議，為電路板布局設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)確的參考。

五、焊接與工藝

（一）焊接技術(shù)建議

對于EIA 0603、0805和1206尺寸的產(chǎn)品，可采用波峰焊或回流焊；其他EIA尺寸則僅適用于回流焊。在回流焊過程中，建議對這些組件進(jìn)行預(yù)熱，以避免極端熱應(yīng)力。

（二）回流焊曲線

KEMET推薦的對流和紅外回流焊曲線符合IPC/JSTD - 020標(biāo)準(zhǔn)的濕度敏感性測試條件，這些設(shè)備在這些條件下最多可承受三次回流焊。不同端接鍍層（SnPb和100%霧錫）的回流焊曲線參數(shù)有所不同，如預(yù)熱/浸泡溫度、升溫速率、液相溫度、高于液相時間、峰值溫度等。

六、性能與可靠性測試

文檔詳細(xì)列出了HRA系列電容的各項(xiàng)性能和可靠性測試方法及條件，包括外觀和機(jī)械檢查、電容、損耗因數(shù)、絕緣電阻、電容溫度系數(shù)、介電耐壓、老化率、端子強(qiáng)度、電路板彎曲、可焊性、溫度循環(huán)、偏壓濕度、高溫壽命、振動和機(jī)械沖擊等測試。通過這些嚴(yán)格的測試，確保產(chǎn)品在各種環(huán)境和工作條件下都能保持穩(wěn)定可靠的性能。

七、存儲、處理與包裝

（一）存儲與處理

陶瓷片式電容器應(yīng)存儲在正常工作環(huán)境中。高溫、高濕度、腐蝕性氣氛和長期存儲會降低其可焊性，同時高溫還會損壞包裝材料。KEMET建議最大存儲溫度不超過40°C，最大存儲濕度不超過70%相對濕度，并盡量減少溫度波動，避免部件上出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象，存儲環(huán)境應(yīng)無含氯和含硫化合物。為保證最佳可焊性，芯片庫存應(yīng)盡快使用，最好在收到后的1.5年內(nèi)使用。

（二）包裝信息

1. 磁帶和卷軸包裝：KEMET提供符合EIA標(biāo)準(zhǔn)481的多層陶瓷片式電容器，采用8、12和16 mm磁帶包裝在7"和13"卷軸上，這種包裝系統(tǒng)與所有磁帶式自動貼裝系統(tǒng)兼容。文檔還給出了不同EIA尺寸對應(yīng)的載帶配置（如間距、尺寸等）以及卷軸和載帶的詳細(xì)尺寸規(guī)格。
2. 華夫盤包裝：提供2" x 2"帶靜電保護(hù)的華夫盤包裝，針對不同尺寸的電容，給出了華夫盤的詳細(xì)尺寸信息和包裝數(shù)量。

KEMET的HRA系列SMD MLCCs以其先進(jìn)的技術(shù)、嚴(yán)格的測試、廣泛的參數(shù)選擇和多樣化的包裝形式，為電子工程師在高可靠性應(yīng)用設(shè)計(jì)中提供了可靠的電容解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，工程師可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求和設(shè)計(jì)要求，合理選擇合適的產(chǎn)品規(guī)格，并嚴(yán)格遵循焊接、存儲和處理的建議，以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。你在使用這類電容進(jìn)行設(shè)計(jì)時，遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。