從電子產(chǎn)品的設計到采購，無(wú)源元件是個(gè)配角，在整個(gè)電子產(chǎn)品中所占的物料成本約占有一成，但電子產(chǎn)品中無(wú)源元件數量眾多。以電容為例，從2G發(fā)展到3G，光一部手機中的MLCC數量就從平均165個(gè)增加到了288個(gè)；電視機中的電容數量從CRT時(shí)代的200多顆增加到了液晶電視時(shí)代的1000多顆。數量眾多，按可靠性累積的結果是無(wú)源器件的可靠性遠遠低于IC，任何一個(gè)微小的無(wú)源器件的失效都可能導致整個(gè)系統的失效。
無(wú)源器件可靠性問(wèn)題可以通過(guò)優(yōu)選供應商，對供應商產(chǎn)品定期抽樣檢測等措施把來(lái)料質(zhì)量風(fēng)險降到最低，但事情并沒(méi)有結束。所選的元件參數符合電路要求了，也可以工作了，但問(wèn)題是所選的這些元件能否讓系統工作在最佳狀態(tài)，ESD是否滿(mǎn)足要求了，增減和調整阻容元件是否讓手機獲得了完美的音頻效果。
如果說(shuō)性能也滿(mǎn)足了，那么元件價(jià)格是否合適？對于高端電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，性能要求高于價(jià)格要求；對于低端電子產(chǎn)品而言，價(jià)格要求高于性能要求。如何掌握平衡點(diǎn)？質(zhì)量好的產(chǎn)品價(jià)格高，價(jià)格低的產(chǎn)品質(zhì)量總是讓人放心不下。如果價(jià)格也令人滿(mǎn)意，但是供應商供貨周期有點(diǎn)長(cháng)，那又怎么辦？
這一環(huán)套一環(huán)的問(wèn)題都是無(wú)源元件選型過(guò)程要解決的問(wèn)題。選型是個(gè)復雜的系統工程，是個(gè)設計工程師，物料認證工程師，采購，供應商乃至第三方檢測機構互動(dòng)的過(guò)程，脫離了任何一個(gè)角色的參與，這個(gè)過(guò)程可能就會(huì )進(jìn)行的很艱難。經(jīng)常在論壇里看到采購人員抱怨：設計工程師給出的規格難找。事實(shí)上很多剛入行的開(kāi)發(fā)設計工程師只是按理論計算，并不了解供應商的實(shí)際生產(chǎn)狀況，常常列出一些很少生產(chǎn)甚至不存在的規格。例如按理論計算得到0603/C0G/25V/3300pF規格的MLCC，但是0603/C0G/25V的MLCC一般只做到1000pF。由于設計工程師對選型的一些情況不了解，造成采購成本上升而且影響交期。
元件選型中各個(gè)角色要對整個(gè)過(guò)程要相當熟悉。設計工程師要了解供應商的情況，也要了解產(chǎn)品情況。采購也要判斷設計工程師給出的規格是否切合實(shí)際。正是基于這樣的狀況，電子元件技術(shù)網(wǎng)推出了選型專(zhuān)題系列，本期推出的是電容的選型要領(lǐng)，以后會(huì )陸續推出電感、連接器、MOSFET等元器件的選型話(huà)題。我們認為選型是基礎電路創(chuàng )新的開(kāi)始。
電容是電子設備中用量最大的無(wú)源元件。中國生產(chǎn)世界上超過(guò)4成的電容，國產(chǎn)電容與國外電容的質(zhì)量水平差距在縮小。在國產(chǎn)元件替代中，電容扮演著(zhù)重要的角色。而且電容中以MLCC與鋁電解電容的數量最多，應用最廣，所以本期電容的選型選擇的是MLCC與鋁電解電容。國外電容大廠(chǎng)網(wǎng)站通常都提供有選型工具進(jìn)行輔助選型，一般有兩種：按參數選型和按應用選型，本期專(zhuān)題將介紹一些主流的選型工具。另外元件的最終選用還要通過(guò)仿真工具優(yōu)化，有哪些主流的仿真工具以及各自的特點(diǎn)也將在本專(zhuān)題中介紹。
MLCC的選型時(shí)，電容值、容差、耐壓、使用溫度、尺寸等參數滿(mǎn)足電路要求時(shí)還應該注意什么？為什么采購說(shuō)設計工程師給出的規格找不到？MLCC替代電解電容是應該注意什么？MLCC是否真的非?？煽?？為什么檢測過(guò)關(guān)的產(chǎn)品使用中會(huì )失效，哪里出了問(wèn)題？樣品檢測時(shí)為什么容量不正常？MLCC的直流偏置效應考慮不周對系統有什么影響？
《鋁電解電容選型要素探討》
在所有的被動(dòng)元件中，鋁電解電容的失效率最高，所以選型尤為重要。鋁電解電容的選型是建立在對鋁電解電容各種參數的認識上的。熟悉了參數，還應該了解參數背后的東西，例如標稱(chēng)2000小時(shí)壽命的鋁電解電容是不是一定比1000小時(shí)的壽命長(cháng)......
法國著(zhù)名雕塑家羅丹講起他的創(chuàng )作時(shí)曾有過(guò)名言：“拿起工具，把不需要的部分去掉”。這句名言讓他創(chuàng )造了傳世名作《思想者》。今天，對于從事電子研發(fā)和制造的工程師來(lái)說(shuō)，也如同雕塑家一樣，需要利用選型工具，在種類(lèi)繁多的元器件中找到最符合自己要求的元器件，從而設計和制造出最具性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品。選型工具能夠滿(mǎn)足設計工程師三個(gè)方面的需求，即新應用的開(kāi)發(fā)、供應商的對比選擇、以及設計優(yōu)化和降低成本等。因此，在設計、研發(fā)和生產(chǎn)以及測試的過(guò)程中，選型工具起到篩選、甄別、對比的重要作用。
《電子元器件S參數的含義和用途》
“橘生淮南為桔，橘生淮北為枳”，外部環(huán)境就是這么有力量，連電路也無(wú)法擺脫這樣的規律，當進(jìn)入高頻的世界，適用于節點(diǎn)電路的傳統電路理論已不再適用，必須采用微波網(wǎng)絡(luò )分析的方法來(lái)分析電路的性能，這時(shí)S參數成為最要的參數。阻抗和導納矩陣反映了端口的總電壓和電流的關(guān)系，而S參數散射矩陣是反映端口的入射電壓波和反射電壓波的關(guān)系。S參數在射頻段很容易被測量，特別適合用于微波段的系統設計。
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