Un condensador (o capacitor) es el dispositivo pasivo más fundamental de la electrónica, junto con la resistencia. Su función es almacenar energía en forma de campo eléctrico entre dos conductores separados por un material aislante llamado dieléctrico.
Un condensador almacena carga eléctrica. Cuando aplicamos tensión entre sus dos placas, los electrones se acumulan en una de ellas y se evacuan de la otra — creando un campo eléctrico en el dieléctrico intermedio.
A diferencia de una batería, un condensador no convierte energía química: la almacena y la devuelve casi instantáneamente. Esto lo hace imprescindible para filtrar ruido, estabilizar tensiones, transferir señales de AC bloqueando DC, y sintonizar frecuencias.
Esta fórmula lo explica todo: para aumentar C puedes aumentar el área (más footprint, ineficiente en chips), reducir d (dieléctricos más delgados, el motor del scaling) o aumentar εᵣ (materiales de alta permitividad, el camino moderno).
El condensador no conduce corriente continua (DC). Una vez cargado, el dieléctrico impide cualquier flujo adicional — la corriente cae a cero. En cambio, con corriente alterna (AC) el condensador se carga y descarga continuamente siguiendo la oscilación, dejando pasar la señal.
Esto lo convierte en el filtro más básico de la electrónica: bloquea DC, deja pasar AC. En chips se usa constantemente para separar el nivel de polarización (DC) de la señal útil (AC).
Los condensadores de PCB son componentes físicos soldados sobre la placa de circuito impreso. Se pueden clasificar de dos maneras complementarias: según el material dieléctrico (que define sus propiedades eléctricas) o según el modo de montaje (que define cómo se ensamblan en la placa).
El dieléctrico determina la permitividad relativa (εᵣ), la tensión máxima, la estabilidad con temperatura y la linealidad. Es la clasificación más usada por ingenieros electrónicos.
El modo de montaje determina cómo se sueldan en la PCB y, en gran parte, el tamaño físico, la densidad de placa y el coste de ensamblaje.
En un circuito integrado los condensadores no son componentes físicos soldados: son estructuras geométricas construidas en las capas del proceso CMOS. Su capacidad, linealidad y densidad dependen completamente del stack tecnológico — no hay catálogo, se diseñan litográficamente.
Modelos 3D de las estructuras integradas tal como se construyen en el proceso CMOS. Arrastra para rotar, scroll para zoom. El botón ✂ Ver interior activa el corte transversal animado.
Dos placas de metal separadas por un dieléctrico de alta permitividad (SiN, HfO₂, Ta₂O₅) insertado entre capas de metal del back-end (BEOL). Alta densidad, excelente linealidad, bajo voltage coefficient.
Usa el gate oxide como dieléctrico y el canal del transistor como placa inferior. La densidad es muy alta gracias al SiO₂ ultra-delgado del gate, pero la capacidad depende fuertemente de la tensión aplicada — no lineal.
Explota la capacidad lateral (fringe) entre dedos interdigitados en la misma capa de metal o en múltiples capas del BEOL. No requiere máscaras extra — se construye con las capas estándar del proceso. Excelente para tecnologías sub-90 nm donde la altura del metal es mayor que el pitch.
Selecciona el PDK, el tipo de estructura y la capacidad objetivo. Obtendrás dimensiones de layout, número de unidades y el snippet SPICE listo para usar.
— configura los parámetros —