原创 5G时代的MLCC技术要求及选型考虑

5G技术以高达1Gb/s速度，低至10ms延迟和1000MHz带宽迅速激活了IoT、VR、AI和自动驾驶等应用市场以及电子元器件行业。其中，多层陶瓷电容器（MLCC）具有高性能，容量及外形尺寸选择范围宽等特性，非常适合5G相关应用。

5G应用比4G丰富得多，要求MLCC具备高性能，较多的外形尺寸选择，以及更宽的容量范围宽，这主要体现在基站和终端两个方面。

1、5G基站中的MLCC

基站用MLCC市场需求呈增长态势，每个5G基站使用的MLCC是4G LTE的4倍，需要约2万个。5G通信能够适用高频段超高速处理大容量的数据，由于高频段特性，需要很多基站。而且5G通信基站与4G LTE相比，接收天线和零件数量增加，耗电量和发热程度也会增大。因此，5G通信基站装载的MLCC为实现元件占位面积最小化以及稳定电源供应，必须具备大容量的特性。5G基站应用环境苛刻。为减少能耗，使用高工作电压的基站特性上需要高电压产品，同时为了能在温度、湿度等环境变化中也能正常工作，需要具备很高的可靠性。对于MLCC需求主要来自基带处理单元（BBU）和有源天线处理单元（AAU）。其中，BBU需要高容值电容，AAU有大量大功率高Q值电容的需求。

（1）基本要求

5G基站对MLCC要求与MLCC的发展趋势是一直的。其中，宏基站对MLCC的尺寸要求相对没有手机那么严格，小基站对MLCC已经有0201的需求。这些体现在：-大容量，这样可以减少元件数目，如一个3225 10uF 100V的大容量MLCC能够代替2~3个小容量MLCC，有利于降低BOM成本。-小外形，节约PCB面积，节省成本。-容量精度高，实现更好的匹配。-高可靠性（最少5年以上），小基站要求MLCC的使用期要长达十多年。-高额定电压（≧250V），确保高压稳定性。- ESD保护，满足IEC 61000-4-2规格。-高温承受力（100～125°C），适应户外暴晒和酷暑。-耐苛刻环境，受到外部冲击、震动、温度、湿度等环境变化和弯曲时也能正常工作。

（2）选型考虑

选型时一般根据电路参数、价格和应用性能等进行选择。这些参数有：电容值、容量精度（-20/+80%、±0.1pF、±0.25pF）、额定电压（Rated Vdc）、电容温度系数(TCC)、尺寸（Size Code）等。

2、5G终端对MLCC的要求

5G手机功能更多，功耗更大，MLCC用量较4G手机约700个上升为1000个以上，总体上以微型和超微型MLCC为主。5G终端产品和手机对小尺寸、大容量、低功耗的高端MLCC需求增多，射频前端则要求大功率、高电压、高Q值，低ESR的MLCC。5G终端常用的MLCC尺寸主要有0201、01005，例如100nF容量的01005尺寸MLCC最广泛。01005尺寸MLCC尺寸仅0.4×0.2×0.2mm，非常适合5G手机、智能穿戴、和芯片内置等行业应用。