MLCC 它是电子信息产业最为核心的电子元件之一，除具有一般瓷介电容器的优点外，还具有体积小、容量大、机械强度高、耐湿性好、内感小、高频特性好、可靠性高等一系列优点，并且可制成不同容量温度系数、不同结构形式的片形、管形、穿心形及高压的电容。

MLCC成为使用数量最多的电容，对于一个国家的电子信息产业的制造水平有着重大的影响。

一、为什么要用MLCC替换他们？

1. 缺货

4~20年金属资源耗竭年数排行:锑,铟,铅,银,钽,锡,铀

钽电容严重缺货，有机半导体电容电容缺货，MLCC原材料获取相对容易，供货稳定。虽然有时存在价格波动，或者恶意囤货的现象，但是总体来说MLCC并不存在资源耗竭等不可解决的问题。

2.价格

相同容量和耐压的电解电容、钽电容、有机半导体电容价格较高，在100uF以下，MLCC相对便宜。

3. 趋势

因电气特性、价格及MLCC的高容值化发展，全系列钽电容、小容值电解电容、有机半导体电容将会被MLCC取代。一些特殊用途不会由MLCC替代，例如：高可靠性（军用）、高温度稳定性要求（交流耦合）、高精度要求（LC无源滤波器）……

二、MLCC的特性与优势

通过下图，我们可以看到：陶瓷电容可以实现pF级电容，这点是常用的电容（铝电解电容、钽电容、薄膜电容）做不到的。

大容量，目前MLCC还是比较能力有限的。即使能够实现比较大的容量，但是会因为其陶瓷的材质会因为体积太大，容易断裂。所以大于1206的MLCC是不推荐选择的。

通过下表，我们可以看到MLCC在温度范围、频率响应、峰值电流、ESR、ESL等环节都是全面胜出的。

一些温度特性稳定的陶瓷电容可以替代原来薄膜电容的一些场景，例如滤波器等情况。而X5R、X7R这样精度、温度稳定性、压偏特性差的MLCC可以替代钽电容、铝电解电容用于电源滤波等场景。

简单的平行板电容器基本结构是：两个金属电极，中间加一层绝缘体做电介质。从结构上看MLCC是多层叠合结构，它是由多个简单平行板电容器的并联体。就是N多个平板电容进行了并联。并且中间的电介质是陶瓷。

MLCC的结构主要包括三大部分：陶瓷介质，内电极，外电极。所以我们可以在制造MLCC的过程中，可能选择不同材料的电介质和平板，以及连接平板的引线。即：内电极、外电极、焊接端子、介质材料。

MLCC由于其内部结构的优势，其ESR和ESL都具备独特优势。所以陶瓷电容具备更好的高频特性。

正是由于MLCC具备更低的ESR和ESL，所以它作为去耦电容或者电源滤波电容使用的时候，具备非常大的优势。可以用更少的电容总容量实现更好的滤波效果和去耦效果。

三、替换实例

1、5V转1.5V实例

输入端：用3颗100uF的MLCC替代3颗100uF铝电解电容

输出端：用4颗100uF的MLCC替代4颗220uF铝电解电容

输出电流为8A，由下图可以看到输出纹波电压变小了。

负载响应：更换为MLCC情况更好了。

2、5V转2.5V实例

输入端：用1颗100uF的MLCC替代3颗100uF铝电解电容

输出端：用3颗100uF的MLCC替代4颗150uF铝电解电容

输出电流为5A，由下图可以看到

纹波和负载响应都更好了。

3、5V转12V，Boost升压电路

输入端：用1颗10uF的MLCC替代1颗33uF铝电解电容

输出端：用3颗22uF的MLCC替代1颗33uF铝电解电容

输出电流为0.12A，由下图可以看到

纹波和负载响应都更好了。

部分LDO可能存在的问题：

通常所有的LDO 都会要求其输出电容的ESR 在一定范围之内以保证稳压器的稳定性。因为输出电容是用来补偿LDO 稳压器的，所以基本上所有的LDO 应用中引起的振荡都是因为输出电容的ESR过高或过低。当选择 LDO 的输出电容时，钽电容通常是最好的选择（除了一些专门设计使用陶瓷电容的LDO，例如：LP2985）。大的陶瓷电容（≥1uF）通常会用很低的ESR（＜20mΩ），这几乎会使所有的LDO 稳压器产生振荡（除了LP2985）。如果使用陶瓷电容就要串联电阻以增加ESR。

本文部分内容摘录自《MLCC替换铝、钽、有机半导体电解电容指导》江苏SUNLOAD公司，市场部 张力