CS1A221M-CRE54 产品概述
CS1A221M-CRE54 是先科(ST)推出的一款贴片型铝电解电容,规格为 220µF、额定电压 10V,容差 ±20%。电容体体积小巧,封装尺寸为 D6.3 × L5.4 mm(SMD),适用于对体积和性能有较高要求的电子设备电源滤波与去耦场合。工作温度范围宽(-40℃~+105℃),并通过 105℃ 下 1000 小时的寿命验证,可靠性可满足中高温、高可靠性应用的需求。
一、主要特点
- 电容值:220 µF,容差 ±20%,满足一般功率滤波和储能需求。
- 额定电压:10 V,适合 5V、3.3V 等常见数字与模拟电源轨的滤波应用。
- 封装:SMD,电容体直径 6.3 mm,长度 5.4 mm,适合高密度贴片布局。
- 温度与寿命:工作温度 -40℃~+105℃;寿命 1000 hrs @ 105℃,适合长期在高温环境下工作的场景。
- 极性元件:铝电解电容为极性器件,使用时需注意正负极连接方向。
二、典型应用场景
- 开关电源与DC-DC变换器的输出滤波与纹波抑制。
- 主控芯片、处理器的去耦与能量缓冲,尤其在空间受限的移动或便携设备中。
- 消费电子、通信设备、工业控制模块、车载非关键系统(视系统温度与寿命要求而定)的电源滤波。
- 低压大电容需求场合替代传统轴向/径向铝电解以实现表面贴装化。
三、结构与封装说明
CS1A221M-CRE54 为表面贴装铝电解电容,封装尺寸 D6.3 × L5.4 mm,适用于自动贴装与波峰/回流焊工艺的PCB生产流程。元件为极性器件,常见外观有负极标识条或底部极性标记,安装时须严格按丝印或电路原理图标注方向焊接。其小尺寸有利于提高电路板布线密度,但在大电流或高纹波场合需结合热管理与散热考虑。
四、可靠性与使用注意事项
- 温度与寿命:标称寿命为 1000 小时在 105℃ 条件下。长期在高温或满额定电压下工作时建议适当降额使用以延长寿命,实际降额策略应结合系统可靠性要求与厂方建议。
- 极性与反向电压:铝电解电容为极性元件,严禁反向施加电压;反向电压或过压会引起电容失效或爆裂。
- 冲击与振动:虽为SMD封装,但在强烈振动或冲击环境中需评估焊点和固定结构的可靠性,必要时采用胶粘固定以防松动。
- 回流焊与感应加热:贴装与焊接应遵循制造商的焊接工艺规范。由于铝电解电容对热较敏感,建议使用推荐的回流曲线并避免超过建议的峰值温度与时长。重复热循环会影响密封与电解质稳定性。
- 储存与使用前处理:长时间储存后首次通电前建议检查外观与漏电流(视具体应用重要性)。储存应避免高温潮湿与阳光直射,出货后尽快贴装使用以避免吸湿或电解质老化。
五、选型建议
- 电压余量:在有较大纹波或瞬态电压的系统中,建议给予一定的电压裕量;若空间允许,可选择额定电压更高的同类产品以提高可靠性。
- 温度与寿命匹配:若工作环境长期高于室温或接近 105℃,应计算在该温度及工作电压下的寿命衰减,并考虑使用更高等级的产品或加大容量冗余。
- 并联与等效应用:在要求较低 ESR 或更大纹波承受能力时,可并联多个电容,但并联时需考虑电流分配与布局对等效阻抗的影响。
- PCB 布局:尽量将电容靠近负载或稳压器的输出管脚放置,减小环路面积以优化滤波效果;保持良好的散热路径,有利于延长使用寿命。
CS1A221M-CRE54 以其小尺寸、高温寿命特性和表面贴装优势,适合面向空间受限且需长期稳定运行的电源滤波与去耦应用。具体电气参数(如 ESR、漏电流、纹波电流等)和焊接工艺细节请参考先科(ST)提供的详细技术资料或向供应商索取样品与应用指南,以便在设计中做出精确匹配与验证。