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贴片电容主要是清除由芯片自身产生的各种高频信号对其他芯片的串扰，从而让各个芯片
模块能够不受干扰的正常工作。在高频电子振荡线路中，贴片电容与晶体振荡器等元件一
起组成振荡电路，给各种电路提供所需的时钟频率。
贴片电容有贴片式陶瓷电容、贴片式钽电容、贴片式铝电解电容。贴片式陶瓷电容无极性，
容量也很小，一般可以耐很高的温度和电压，常用于高频滤波。陶瓷电容看起来有点像贴
片电阻，但贴片电容上没有代表容量大小的数字。
贴片电容的特点是寿命长，耐高温、准确度高、滤高频改波性能极好，不过容量较小、价
格也比铝电容贵，而且耐电压及电流能力相对较弱。它被应用于小容量的低频滤波电路中。
贴片电容与陶瓷电容相比，其表面均有电容容量和耐压标识，其表面颜色通常有黄色和黑色两种。
贴片式铝电解电容拥有比贴片式钽电容更大的容量，其多见于显卡上，容量在300μF~1500μF之间，
其主要是满足电流低频的滤波和稳压作用。
C0G (EIA code) 或者叫 NP0 (产业习惯称呼) 所用的材料一般收到温度影响比较小
（Negative-Positive zero），温度系数在0±30ppm/℃以內，电容值随频率和电压变
化小于±0.05%。正因为C0G/NP0 所用的电介质lose比较小,所以呢，多会用在滤波器，
时钟电路，还有晶振匹配电路中；高频特性较好，最高可用到G bit级的电路中。但是这
类电容容值比有限，一般<10nF.
其它常用的一类电介质材料：P350, N1000/M3K.
X7R是在工业中被广泛采用的一种温度稳定型电容器，具有中等介电常数，电气性能较
稳定，在温度、电压等改变时，性能变化并不显著，适用于隔直、耦合、旁路与容量稳定
性要求不太高的鉴频电路。在使用温度（-55℃~+125℃）范围內容值变化率在±15%以內，
老化率为10年1%。X7R是一种强电介质，所以这种电容一般在100pF~2.2uF。
Y5V这种材料具有较高的介电常数，常用于生产比容较大的大容量電容器产品，可以用小
的尺寸做大容量的电容，但其容量稳定性较X7R差，容量、损耗对温度，电压等测试条件较
敏感。Y5V是一种普通用途的电容器，在使用溫度（-30~+85℃）范围內容值变化率较大，
+22/-82%以內，老化率为10年5%。容值范围 1000pF~10μF。
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额定电压的选择 ? ?电容器的工作电压必须低于额定电压，不得超过额定电压使用。
例如工作电压为12V时可选额定电压16～25V；工作电压为5V时可选6～10V；工作电压为
3.3V时，可选4～6V。这要看工作电压的稳定度及纹波电压大小而定。要注意的是电容量
与耐压有关。例如片状钽电容耐压4～50V，0.1～4.7μF小容量有额定电压为50V的，若
10μF以上要高于25V就少见，若47μF则一般仅16V为多，要25V也较难买到。所以在设计
上，在电容器容量大于47μF时，不要选择额定电压过高于工作电压，一则市场上难买到
（订货周期长），二则额定电压高的电容器尺寸大、价位高（25V的要比50V的便宜20%），
会提高产品成本。在设计选用时务必要根据工作电压来选择额定电压。
合理地选择电容器精度及材料类别 ? ?市售的片状电容器的精度在103以下的其
精度可达J级（±5%）；在103以上则J级较少、以K级（±10%）居多；在104以上则以M级
（±20%）为主。例如，在谐振回路中，为保证性能稳定，要采用C0G Ⅰ类材料及J级片状
多层陶瓷电容器，如在IC的电源正端往往要连接一个0.1μF的旁路电容，则可选Ⅲ类材料、
M级精度的片状多层陶瓷电容器。这样既能保证产品精度要求，又能降低产品成本。能直接
从市场上买到的电容器来设计、试制、对加快设计、缩短生产周期是极有利的，在经济上也
是有利（电容器一类元件的最低订货量相当大、并且订货周期要1～3个月，往往使设计者难
以接受。设计者要了解市场的供货情况，避免“闭门造车”。
市场上尺寸代码为0805的片状电容器的容量规格（系列）最齐全，而0603的一些偏
僻的容量可能会缺货。在生产批量不太大时，为防止市场缺货而影响生产，可以将焊盘稍作
延伸，使它能适用于0603及0805，可避免造成缺件而停产的问题。
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片状多层陶瓷电容器都是卷装的，型号在带盘上，而电容器上无任何标志。虽然可
以用测量方法知道其容量，但很难区别材料类别的精度等级，在使用过程中（特别是手工装
配）务必小心。
敞开式片状微调电容器不能用波峰焊，而封闭式片状微调电容器可用波峰焊。
有机半导体铝固体电解电容器的应用 ? ?在国外的不少电路图中往往可见“OS-C0N”
商标的电解电容器，它就是日本SANYO（三洋）公司的有机半导体铝固体电解电容器。它最大
的特点是虽然是电解电容器，但却有薄膜电容器相同的高频特性；其次是等效串联电阻小，并
且对温度不敏感；第三是可通过更大的纹波电流。例如，用30μH及1500μF/10V铝电解电容器
组成的LC滤波器时，若采用OS-C0N电解电容时（L不变），只要用22μF/20V的电容就可以达到
同样的效果。 ? ?另外有可能看到一个大容量的普通的铝电解电容器并联一个小容量OS-C0N电
解电容。这是因为OS-C0N的ESR低，并联后其ESR更低但小容量的OS-C0N电容器却可通过大部分
的纹波电流，使获得极好的滤波效果，使输出纹波电压减小很多，并且可减少损耗。
几种电容器的ESR及漏电流比较 ? ?前面介绍了多种电容器，现以ESR及漏电流作一个比
较，可供设计选择参考，如附表所示（其电容量都是0.47μF）。由附表可看出多层陶瓷的性能
确实不错，所以目前发展最快，最大的电容量已可做到100μF（但价较贵，并需订货）。
C0G电容的外形，和普通电容一样，也没有特殊标志，因此在使用前最好鉴别一下它的稳定
度，简易方法是在振荡回路中，焊好C0G电容，然后在输出端接入频率计，监视输出频率，利用
烙铁靠近或接触C0G电容端头，若是正品，频率变化不大，若属其他电容则变化量很大，利用比
较方法能明显的识别出C0G电容来。
片状电容器普遍采用多层结构，在使用时有些人采用烙铁手工焊接，这种方式一定要注
意焊接速度，避免过热，造成基化端头因温差大而断裂，使容量下降，有时是内部受伤，再经运
输振动的断裂。一些手工焊接的设备之所以障碍率高，这方面原因不容忽视。
片状电容器使用的是陶瓷基片，薄而脆。有些电路版较薄，安装时受力不均匀会变形，
很容易造成电容器折断，在手工操作的小厂这种现象很普遍。解决的方法除了改进设计工艺外，
可在容易造成折断的地方改用管状电容，管状电容强度高，不易折损。
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贴片电容与普通电容一样，其用途主要有：
隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。
耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。
滤波：将脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压或滤除高频及脉冲干扰。
温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响而进行补偿，改善电路的稳定性
计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。
调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。
整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。
储能：储存电能，用于必要的时候释放。
贴片电容用于
CPAP呼吸机、CT扫描仪、X射线、心电图（ECG）、超声波系统及分种用于医疗领域的仪器。
具体有;CPAP 呼吸机 、病患监控 、输液泵、 CT 扫描仪 、超声波系统 、 透析器 、MRI
：磁共振成像 、 超声波系统：便携式心电图Stethoscope: Digital 共焦距显微技术 、
血气分析仪：便携式 Telehealth Aggregation Manager 呼吸机、血压监护仪、X 射线：
医疗/牙科 、脉动式血氧计、 自动体外除颤器便携式医疗仪表、 内窥镜等产品。
ESR越大，在电容上浪费的能量就越多。发热量Q=I2*R。R即ESR。
电容的Q值计算方法为：Q=Xc/R。其中Xc=1/wc=1/（2*pi*f*c），R为ESR。
明显的R增大，Q是减小的。
而Q的倒数就是闻名遐迩的tan(δ)，也就是tan(δ)=ESR/Xc。。。于是乎，ESR越大，tan(δ)就
越大，浪费电越多。
好吧，考虑ESR对我们设计有什么用呢？看下面一段话：
主板上的每个电容，设计时一般是按最多负载时的工作情况来设计的，因此，在大多数情況下，只
要更换和原电容参数值相等的电容即可，当然，如果追求超频性或稳定性，可以适当提高一些。AT
TENTION！这里有个误区：原参数值指的主要是什么？大多数人可能以为是电容的容量。其实你错
了。在高频开关电源中，决定电容取值的主要参数是耐压及ESR（等效串联电阻），而不是容量。
电容的容量，只在信号发生、高通、低通、带通等几类电路中有意义，而在滤波方面并沒起多大作
用。电源的稳定性，主要体现在纹波电压的大小，一般情況，CPU的供电要求在输出最多负载电流时
，纹波电压低于100mV，最多负载电流可以这样计算：
假如某CPU的最多功耗为90W，核心电压为1.5V，那么最多负载电流为：90W/1.5V=60A
假设最多纹波电压为100mV,则要求电容的ESR值:ESR ＜ 100mV/60A=1.66mΩ
这样的啊，如果我们选用NCC的KZG系列1500uF/6.3V的电容来做滤波，查PDF文档得知,该电容的ESR
值＝26 mΩ,这样就至少需要16只电容(26 mΩ/16=1.625 mΩ)才能胜任滤波的工作；如果改为KZG
系列3300uF/6.3V的，其ESR值=12 mΩ，那么只需要8只电容即可(12 mΩ/8=1.5 mΩ)； 如果选用
NCC的PS系列固体电容会怎么样呢？2.5V/1500uF的，查PDF文档得知，其ESR值为8mΩ,4V/820uF的
ESR同样为8 mΩ，因为CPU的核心电压仅为1.5V，所以这两款电容均能胜任，经计算，只需5只固体
电容即可胜任此工作。(8 mΩ/5=1.6 mΩ)。现在知道，为什么老式的主板采用上千uF的铝电解电容，
而新式的主板只采用几百uF的固体电容了吧。也知道，为什么有时换了比原容量大几倍的，仍然不能
保证系统稳定的真正原因了吧.
看完这段文章，我想大家也能够为自己的主板选择合适的电容了吧（只要耐压大于供电电压， ESR小
于原电容的标称值即可，容量大小是不需考虑的的。）
怎样理解上面的问题呢？我们再举一个例子：
例如，两颗功耗同样是70W的CPU，前者电压是3.3V，后者电压是1.8V。那么，
前者的电流就是I=P/U=70W/3.3V大约在21.2A左右。而后者的电流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A，
达到了前者的近一倍。在通过电容的电流越来越高的情况下，假如电容的ESR值不能保持在一个较
小的范围，那么就会产生比以往更高的纹波电压（ripple voltage) （理想的输出直流电压应该
是一条水平线，而纹波电压则是水平线上的波峰和波谷）。对于3.3V的CPU而言，0.2V涟波电压所
占比例较小，还不足以形成致命的影响，但是对于1.8V的CPU而言，同样是0.2V的纹波电压，其所
占的比例就足以造成数字电路的判断失误。
那纹波电压（电流）和ESR有嘛关系？
Ur=ESR*Ir
而在开关电源输出端，随着开关频率的低到高纹波电流一般是负载电流的20％~40%。如果负载8A时，
纹波电流应该是1.6~3.2A。单颗电容的纹波特定温度频率下电流参数是1～2A。所以8A的负载要有3
颗电容并联。
对于电容的纹波电流跟频率和温度有关系，一般电解电容都有一个频率和温度的纹波电流补偿系数。
所以在较高温度下纹波电流会减小，较高频率下，纹波电流会增加。
电容的Q值计算方法为：Q=Xc/R。其中Xc=1/wc=1/（2*pi*f*c），R为ESR。
明显的R增大，Q是减小的。
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