セラミックコンデンサとは？積層・単板の種類と容量・耐圧・サイズの選び方

セラミックコンデンサとは

電極の間にセラミックスを挟み、電荷を蓄えるコンデンサです。積層セラミックコンデンサはMLCCとも呼び、誘電体と内部電極を交互に重ねています。単板・円板形は、素体の両面に電極を付けます。

比較ページには、国内メーカーと自社グループの日本法人が扱う製品を品番ごとに載せています。フェライトコア、電解・フィルムコンデンサ、セラミックス素材や基板は別の製品です。

種類と温度特性

• 高誘電率の積層チップは、小さな面積で容量を取るタイプです。電源の平滑・バイパスに使います。X7Rは-55〜125℃で容量変化が±15%です
• 温度補償の積層チップは、容量の安定性を求める回路で使います。TDKのC0G品は、温度係数0±30ppm/℃⁠⁠です
• 単板・円板形は、リードやねじ端子でつなぎます。ビシェイは結合・バイパス向け、日東電磁は高周波大電力用を案内しています

温度特性と容量許容差は別の仕様です。X7Rなどの記号が同じでも、直流バイアスやリプル電流の条件まで同じとは限りません。

容量と直流バイアス

高誘電率系は電圧・温度・時間の経過で容量が変わります。使用条件で得られる容量を確認します。温度補償用は材料が異なり、電圧による容量変化は小さくなります。

• 太陽誘電のMSASU168AB7105KTNA01は、公称1μF・50Vです。電源バイパスや平滑向けで、使用電圧での特性を確認します
• 村田製作所のGRM158C80E476ME01は、公称47μF・2.5Vdcです。外形は1.0×0.5×0.8mmです
• 日東電磁のRF-140Sは、容量によって定格電圧と寸法が変わります。比較ページは500pF仕様に固定しています

耐圧とリプル電流

• 日本ケミコンのKTS501B105K76N0T00は、500Vdc・1μFです。定格リプル電流は2Armsで、周波数条件は10k〜1MHzです
• ビシェイのS101M59S3NU83L0Rは、6000VDC・100pFです。直流定格を交流の実効値に読み替えないでください
• 直流に交流が重なる回路では、尖頭値の和も定格以下にします。高周波やパルスでは自己発熱と許容電流・電力も照合します

サイズ・極性と電解コンデンサとの違い

サイズコードはJISとEIAで違います。TDKのEIA 0603は外形1.60×0.80mm、京セラのJIS 0603は0.6×0.3mmです。番号だけで選ばず、実寸・厚さ・公差と推奨ランドを照合します。

TDKのCシリーズと日本ケミコンのNTSシリーズは無極性です。電解コンデンサとの置き換えは、極性だけで決められません。積層セラミックはESR・ESLの周波数特性に優れますが、共振周波数を超えるとインピーダンスが上がります。使用周波数での特性を比べます。

寿命・実装と調達

• 寿命は電圧と温度に左右され、加速係数も個別製品で異なります。一律の年数を決めず、使用条件をメーカーへ伝えます
• 応力によるクラックは絶縁破壊につながります。基板の曲げ、はんだ付け時の熱とランド条件を確認します
• 高誘電率系の音鳴きは、電圧による変形が基板に伝わって起きます。部品選定と基板配置の両方で対策します
• 掲載資料に個別品番の公開価格はありません。容量・電圧・温度特性・寸法・包装形態を指定し、数量と納期を添えて見積もりを取ります

一般特性は太陽誘電のQ&A⁠、構造と個別仕様は比較ページに列挙した各社の公式資料によります。KEMET製品の国内窓口は、同じYAGEOグループのトーキンです。