时刻保持设计领先

无源电子器件是所有电路设计的一个重要组成部分。人们对更小、更快、更高效电子产品的期待，也推动了电子电容器的飞速发展。自20世纪60年代以来，由于工作电压要求降低和制造技术创新，陶瓷电容器的容积效率增加了十倍。与此同时，由于全球大批量生产的好处，每微法费用也下降了相似的比例。

无源器件制造商不仅通过提高容积效率和降低成本，而且通过引入诸如电容器阵列的器件、具有较低电感、更少颤噪效应、集成电阻器和电感器的设计以及更高的机械鲁棒性，来不断增加其产品的价值。今天，通过简单搜索无源器件供应商的产品，就可以惊人地发现40万种不同的电容器产品，其中包括20万种陶瓷电容器。今天领先的高科技OEM品牌，正继续推动无源器件供应商扩大这一多样化的选择。

电子市场当中一个不断增长的部分，提出了诸如更高电压能力、更高温度能力、更低等效串联电阻（ESR）或等效串联电感（ESL）、更高纹波电流能力、抗脉冲和浪涌能力以及更高机械鲁棒性等专门需求。精明的电路设计工程师经常通过改造"现成"器件来满足特殊要求，但是在使用市售器件来获得前沿新产品设计中所需的性能时，通常必须接受一定折中。

例如，可以使用两个串联器件来实现期望的电压能力，因为市场上并不提供具有期望能力的单个器件。由于不存在具有大电流能力的合适器件，因此在存在大纹波电流的电路设计中可能使用大体积的、昂贵的器件组。许多大电流和高电压电路--特别是那些包含有高压IGBT的电路，需要采用有源冷却来防止无源电路器件的劣化。在这些情况下，相比用现有的器件来"设法应付"，定制无源解决方案可能是一种更好的替代方案。

定制器件解决方案通常是电路设计人员最后的选择。传统观点认为，定制器件的价格可能会更高，供应商基础更小，且交货期更长。短设计周期和高性价比的要求，通常是阻碍工程师为新设计追求定制器件解决方案的最重要的因素，并且这通常比对于器件是否适用于应用的任何关心都更加重要。

基美电子（KEMET）一直致力于开发尽可能高效且高性价比的定制无源解决方案，以便使工程师确保能够在适当的时间以合适的价格获得最合适的器件来满足他们所需。这些行动的核心是一款供现场应用工程师（FAE）和专业销售人员使用的基于网络的商业应用程序。现场应用工程师和专业销售人员会经常与电路设计人员联系，获取最先进设计的关键技术设计和器件成本要求。这些要求与关键产品设计工程师和材料科学家共享，以便立即开始进行设计审查过程。设计审查过程通过各个阶段发送新的设计要求，用来评估技术可行性、预计开发成本、开发周期和制造可行性。如果已经存在满足要求的器件，则该过程能够确定最佳器件，从而实现快速和经济的解决方案。

如果满足新应用要求的标准器件尚不存在，基美电子的设计工程师可随时与电路设计工程师协作开发定制解决方案。项目会遵循成熟的工艺，首先会确保了解所有的技术、进度和经济要求。下一步是确定基美电子是否具有合适的材料和制造能力，来开发定制解决方案，从而最大限度地利用现有资源或任何可能正在开发的面向更广泛市场的资源。基美电子在世界各主要经济区域都拥有支持整个无源器件市场的产品开发设施。这些设施可用于利用所有可用的基美电子资源来解决客户的问题。

这种方法减少了开发新器件的周期，同时能帮助实现成本控制并实现原型样品的快速开发。快速提供原型样品能够让电路设计工程师在项目初期就开始测试他们的原型，从而将更多的技能和注意力投入到验证新设计的艰巨任务上。这种方法为在所需时间内提供解决方案和满足所需成本目标提供了最佳机会。

定制带来的结果
越来越多的客户设计项目提出了大容量电容的需求，并且相比现有的薄膜和电解电容器，它们需要能够在更高的温度和纹波电流下提供长寿命。基美电子开发了制造各种外形多电容器堆叠的能力，其中包含了基美电子的X7R（图1）和世界领先的、能够在可在极高温下工作的封装中提供大电容的C0G和U2J陶瓷电介质（图2）。

图1.基美电子组合电容为6000μF@25V额定值的X7R多电容器堆叠组的照片。

图2.基美电子用于表面贴装的4.2μF、50V额定值的U2J陶瓷电容器堆叠的照片。

基美电子还扩展了其高压陶瓷电容器系列，可以提供极小的1kV电容器。基于这一专长，基美电子开发了一种小尺寸（2220）的10kV可表面贴装的C0G电容器，用于便携式X射线设备；该电容器可取代更大型的高压器件，从而帮助客户创建比以前任何可用仪器更轻便、便携的仪器。

更多最新的创新包括能提供更大电容的高层数（High-Layer-Count，HLC）技术，以及能够在高达300℃的温度下工作的高温器件，从而确保在诸如深井钻井的严苛应用中提供高可靠性。此外，基美电子最新的"智能电容（Smart Cap）"技术通过集成额外的串联或并联器件（如电阻、熔断器和其他电路），为定制开辟了许多新的机会（图3）。