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ありとあらゆる電子機器にコンデンサが使われる福田昭のデバイス通信(223) 2019年度版実装技術ロードマップ(33)(2/2 ページ)

第4章「電子部品」からコンデンサについて解説する。コンデンサの構造や働き、種類を説明しよう。

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主なコンデンサの種類と特徴

 コンデンサにはその構造と材料によって「セラミックコンデンサ」や「フィルムコンデンサ」、「アルミ電解コンデンサ」などがある。全体の市場規模(金額)は2018年に2兆5000億弱と推定される。種類別に見るとセラミックコンデンサが最も大きく、コンデンサ市場の半分強に達する。次いで大きいのがアルミ電解コンデンサで、コンデンサ全体のおよそ4分の1を占める。3番目に大きなフィルムコンデンサの占める割合は、およそ1割である。また市場規模はまだきわめて小さいものの、最近では「シリコンキャパシタ(シリコンコンデンサ)」が急速に注目を集めている。それぞれの特徴を以下の表にまとめた。


主なコンデンサの種類と特徴。なお、この表はロードマップには掲載されていない(クリックで拡大)

 これら4種類のコンデンサを定格電圧と静電容量で分類してみよう。ここではマウザー・エレクトロニクスのコンデンサ製品選択用ウェブページを参考にした。

 セラミックコンデンサのカバー範囲は、かなり広い。静電容量が0.01pF〜470μF、定格電圧が直流2.5V〜直流20kV、である。小容量品と大容量品は定格電圧が低い。例えば0.01pF品の定格電圧は最大6.3V、470μF品の定格電圧は最大25Vである。また定格電圧が直流10kVと高い品種では、静電容量は最大0.01μFになる。

 フィルムコンデンサのカバー範囲は、静電容量が10pF〜1600μF、定格電圧が交流10V〜交流5kV、直流10V〜6kVである。セラミックよりも容量が大きい。定格電圧が最大で直流6kVと高い品種は、容量が最大で0.1μFとなる。容量が1600μFと大きな製品では、定格電圧は直流で最大1200Vに下がる。

 アルミ電解コンデンサのカバー範囲は、静電容量が0.1μF〜2.2F、定格電圧が直流2.5V〜直流500Vである。定格電圧は低いものの、非常に大きな容量を実現していることが分かる。定格電圧が500Vと高い品種の最大容量は15000μFとなる。容量が2.2Fと極めて大きな製品の定格電圧は、最大で直流10Vとかなり低い。

 シリコンキャパシタのカバー範囲は、静電容量が0.05pF〜0.1μFとかなり小さい。定格電圧は直流10V〜直流200Vである。容量が0.1μFと最大品種の定格電圧は16Vと低い。定格電圧が直流200Vと高い品種の容量は最大で1pFと小さい。

次回に続く

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