KEMET HRA系列SMD MLCCs：高可靠性电容的理想之选

在电子设备设计领域，电容作为关键元件，其性能和可靠性直接影响着整个系统的稳定性和性能表现。KEMET的High Reliability Alternative (HRA)系列表面贴装多层陶瓷片式电容器（SMD MLCCs），凭借其卓越的性能和高可靠性，成为众多工程师在设计高可靠性应用时的理想选择。

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一、产品概述

KEMET的HRA系列专为满足传统MIL - SPEC产品中无法提供的电容值的高可靠性应用需求而设计、测试和筛选。该系列采用了KEMET专利的贱金属电极（BME）技术，X - Level HRA系列的电容值相比MIL - PRF - 32535标准产品可高达五倍，有助于减少电路板空间，顺应了小型化的发展趋势。此外，与汽车和商用现货（COTS）等级的产品相比，这些MLCC采用了更坚固的设计，并经过电压调节和批次放行测试。除标准端接选项外，HRA系列还提供柔性端接选项。

二、产品优势

（一）先进技术与材料

1. 专利BME技术：带来更高的电容值，使产品在有限的空间内实现更大的电容存储能力。
2. X7R电介质：具有良好的温度稳定性，在 - 55°C至 + 125°C的工作温度范围内，能保持较为稳定的电容性能。

（二）严格测试与认证

1. 电压调节和电气测试：按照MIL–PRF–32535（5% PDA）进行电压调节和电气后测试，确保产品的电气性能符合高标准。
2. 偏压湿度测试：依据MIL–STD–202进行85°C/85%的偏压湿度测试，验证产品在潮湿环境下的可靠性。
3. 批次放行测试和追溯：进行批次放行测试，并且支持批次追溯，还可提供单个批次日期代码，方便质量管控和问题追溯。

（三）广泛的参数选择

1. 电压和电容范围：直流电压额定值有4 V、6.3 V、10 V、16 V、25 V、50 V和100 V可选；电容值范围从39 pF到22 μF，且提供±5%、±10%和±20%的电容公差。
2. 端接和镀层选项：有标准和柔性端接选项，镀层有100%雾锡、SnPb（最低含5% Pb）和最低100µ英寸的金（Au）镀层可供选择。

三、应用领域

该系列电容适用于多种应用场景，如去耦、旁路、滤波和瞬态电压抑制等。在这些应用中，HRA系列电容能够有效稳定电路中的电压和电流，滤除杂波干扰，保护电路免受瞬态电压的冲击，确保设备的稳定运行。

四、订货信息与规格

（一）订货代码解析

HRA系列的订货代码包含多个部分，如系列、尺寸、电容代码、电容公差、额定电压、电介质、失效率、端接镀层和包装等信息。通过详细的订货代码，工程师可以准确选择所需的电容产品。例如：	CHA	04	C	104	K	3	R	X	L	XXXX
Series	Case Size (L"xW")	Specification/ Series23.4.5	Capacitance Code(pF)	Capacitance Tolerance	Rated Voltage(V)	Dielectric	Failure Rate	Termination Finish1	Orientation and Packaging (Suffx/C - Spec)

（二）电容范围选择

文档提供了不同尺寸（0402 - 0805、1206 - 2220等）在不同电压和电容公差下的电容范围选择表，工程师可以根据具体的设计需求，快速查找合适的电容值和规格。

（三）尺寸规格

详细给出了不同EIA尺寸代码对应的电容的长度、宽度、厚度、带宽和间距等尺寸信息，以及不同密度等级下的芯片电容焊盘图案设计建议，为电路板布局设计提供了准确的参考。

五、焊接与工艺

（一）焊接技术建议

对于EIA 0603、0805和1206尺寸的产品，可采用波峰焊或回流焊；其他EIA尺寸则仅适用于回流焊。在回流焊过程中，建议对这些组件进行预热，以避免极端热应力。

（二）回流焊曲线

KEMET推荐的对流和红外回流焊曲线符合IPC/JSTD - 020标准的湿度敏感性测试条件，这些设备在这些条件下最多可承受三次回流焊。不同端接镀层（SnPb和100%雾锡）的回流焊曲线参数有所不同，如预热/浸泡温度、升温速率、液相温度、高于液相时间、峰值温度等。

六、性能与可靠性测试

文档详细列出了HRA系列电容的各项性能和可靠性测试方法及条件，包括外观和机械检查、电容、损耗因数、绝缘电阻、电容温度系数、介电耐压、老化率、端子强度、电路板弯曲、可焊性、温度循环、偏压湿度、高温寿命、振动和机械冲击等测试。通过这些严格的测试，确保产品在各种环境和工作条件下都能保持稳定可靠的性能。

七、存储、处理与包装

（一）存储与处理

陶瓷片式电容器应存储在正常工作环境中。高温、高湿度、腐蚀性气氛和长期存储会降低其可焊性，同时高温还会损坏包装材料。KEMET建议最大存储温度不超过40°C，最大存储湿度不超过70%相对湿度，并尽量减少温度波动，避免部件上出现冷凝现象，存储环境应无含氯和含硫化合物。为保证最佳可焊性，芯片库存应尽快使用，最好在收到后的1.5年内使用。

（二）包装信息

1. 磁带和卷轴包装：KEMET提供符合EIA标准481的多层陶瓷片式电容器，采用8、12和16 mm磁带包装在7"和13"卷轴上，这种包装系统与所有磁带式自动贴装系统兼容。文档还给出了不同EIA尺寸对应的载带配置（如间距、尺寸等）以及卷轴和载带的详细尺寸规格。
2. 华夫盘包装：提供2" x 2"带静电保护的华夫盘包装，针对不同尺寸的电容，给出了华夫盘的详细尺寸信息和包装数量。

KEMET的HRA系列SMD MLCCs以其先进的技术、严格的测试、广泛的参数选择和多样化的包装形式，为电子工程师在高可靠性应用设计中提供了可靠的电容解决方案。在实际设计过程中，工程师可以根据具体的应用需求和设计要求，合理选择合适的产品规格，并严格遵循焊接、存储和处理的建议，以确保系统的性能和可靠性。你在使用这类电容进行设计时，遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。