贴片电容MLCC讲义
MLCC基础知识解读
行业介绍MLCC 多层陶瓷电容器的起源可追逆到二战期间玻璃釉电容器的诞生，由于性能优异的高频发射电容器对云母介质的需求巨大，而云母矿产资源缺以及战争的影响，美国陆军通信部门资助陶瓷实验开展了喷涂下班釉介质和丝网刷银电极经叠层层共烧，再烧附端电极的独石化工艺研究在战后得到进一步推广。
并逐渐变为今天的二后美1943---1945 种型湿法工艺，干法工艺要追到二战期间诞生的流延工艺技术，在年获得专1952 国开始流延工艺技术的研究并组装一台流延机为钢带流延机，并在利。
二战后苏联与美国电容器技术似入我国并形成一定的生产规模，为了改进性能，扩年代我国产业界开始尝试用陶瓷介质进行轧膜成型，印刷叠层工艺60 大生产规模，制造独石结构的瓷介电容器。
的高比容介质薄层化趋势突破专统MLC 与技术的发展，MLC 在80 年代随着SMT 年代以来MLC 生产厂家普通使用，80 厚度范围，二种干法流延方式被世界大多类制造工我国引进了干法流延和湿法印刷成膜及相关生产技术，有效地改善了MLC 艺水平。
代表了—25MM 年日本引入了随后92---96SLOT-DIE 流延头的新技术实现厚度为2 流延技术的最高水平（先后有康井、平野、横山生产的流延机）。
独石电容器是由涂有电极的陶瓷膜素坯，以一定的方式叠全起来最后经过一次焙烧）MLCC “独石”也称多层陶瓷电容器（成一整体，故称为独石电容器的特点是具有体积小、比容大、内电感小、耐湿、寿命长、可靠性高的优点；独石电容器的发展取决于材料（包括介质材料、电极浆料、粘合剂）和工艺技术的发展，其中陶瓷介质有差决定性作用。
独石瓷介电容器有两种类型：一种为TIO2 和或以这些为基础再加入稀土氧化物、温度补偿型（是MGTTD3 、CATIO3 氧化铋、粘土等配制成的瓷料；而加一种是高介电系数型，以BATTO3 主要成分高温烧成。
料，电导率大、焊接方便、价格不高、工艺性好，但银电极在高温、高湿、强直流电场作用下银离子易迁移，造成电容器失效的主要原因，故目前沿用低温烧结用银钯结合（950---1100 度）材料的用途是由其性能所决定的，而材料的性能异不是一成不变的，可以通过改变厚材料的纯度，粒度或各种添加剂和各工艺因素等进行改性。
易容网-MLCC讲解
易容MLCC讲解
2014.12.10 制作：赵志刚
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单点突破
简单
专注陶瓷电容商务平台
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MLCC 诞生于20 世纪60 年代，最先由美国公司研制成功。20 世纪90 年代以来，在电子信息产业日新月异、信息产品“轻薄短小”的发展 趋势下，全球MLCC市场需求不断增长，MLCC 已成为电容器市场中 最为主流的产品。
易容主要代理的MLCC生产商
日本：京瓷(KYOCERA)、村田（MUTATA)、丸和（ Maruwa） 、 TDK 、 太阳诱电（TAIYO). 韩国：三星(SAMSUNG). 台湾：达方(DARFON)、禾伸堂(HEC)、国巨(YAGEO)、华新科 (WALSIN). 大陆：宇阳(EYANG)、风华高科(FENGHUA). 其他：基美(KEMET) 、 AVX .
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MLCC的可靠性测试
容值测量 DF测试 IR测试 耐电压测试 容量温度特性（TCC.) 可焊性 耐焊性 抗弯曲强度 端子结合强度 温度循环 潮湿实验 寿命试验
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MLCC使用前注意事项
MLCC在超出生产商所规定的条件下，恶劣的工作环境或外界机械超压作用下， 电容芯片都有可能被破坏，所以在使用时，首先考虑生产商所承认的规格应用。
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MLCC的相关参数
材质：
按照温度特性、材质、生产工艺。MLCC可以分成两大类： 第一类：NPO (C0G)、C0H 、 CG 、 CH 、 CJ 、 CK等。 特点：温度特性平稳、容值小、价格高。
第二类：X7R、X5R 、 Y5V、Z5U等。 特点：温度特性大、容值大、价格低。
-C0G电容器具有高温度补偿特性，适合作旁路电容和耦合电容. -X7R电容器是温度稳定型陶瓷电容器，适合要求不高的工业应用. -Z5U电容器特点是小尺寸和低成本，尤其适合应用于去耦电路. -Y5V电容器温度特性最差，但容量大，可取代低容铝电解电容. C0G、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随 之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。
MLCC 贴片电容介绍
C0G
Significant figure of temp. coeff. of cap. (ppm/°C) ° C=0 B = 0.3 L = 0.8 A = 0.9 M = 1.0 P = 1.5 R = 2.2 S = 3.3 T = 4.7 V = 5.6 U = 7.5 Multiplier applied to significant figure Tolerance of temp. coeff. (ppm)
Process Inner electrode Metallic termination
NME Pd, PdAg Ag
BME Ni, Cu Cu
The classification of ceramic material
Class 1
Temperature Compensation
2
High Dielectric Constant
A = Area, (LeffxWeff) Ne = Number of electrode D = Distance of electrode
Different design patterns of MLCC
(1) Fixed pattern (4)
(2)
Variable pattern
(5)
(3)
The different names for MLCC
Multi-layer Ceramic Capacitor
Chip capacitor
多層陶瓷電容 積層陶瓷電容
晶片電容 微粒電容 貼片電容
Construction of MLCC
2.What is a Capacitor ?
Ceramic dielectric
贴片电容基础知识
贴片电容英贴片电容全称：多层（积层，叠层）片式陶瓷电容器，也称为贴片电容，片容。
英文全称：Multi-layerceramiccapacitors。
英文缩写：MLCC。
目录一、基本概述二、尺寸三、命名四、分类五、MLCC电容品牌与选型六、作用七、内部结构八、封装一、基本概述贴片电容(多层片式陶瓷电容器)是目前用量比较大的常用元件，就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格，不同的规格有不同的用途。
下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。
不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法。
二、尺寸贴片电容的尺寸表示法有两种，一种是英寸为单位来表示，一种是以毫米为单位来表示，贴片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2010、2225、2512，是英寸表示法，04 表示长度是0.04 英寸，02 表示宽度0.02英寸，其他类同型号尺寸（mm）三、命名1、贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。
一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。
如下华新科（WALSIN）系列的贴片电容的命名：原厂命名料号：0805N102J500CT0805：是指该贴片电容的尺寸套小，是用英寸来表示的08 表示长度是0.08 英寸、05 表示宽度为 0.05 英寸；N：是表示做这种电容要求用的材质，这个材质一般适合于做小于10000PF以下的电容；102：是指电容容量，前面两位是有效数字、后面的2 表示有多少个零102=10×102也就是= 1000PF ；J：是要求电容的容量值达到的误差精度为5%，介质材料和误差精度是配对的；500：是要求电容承受的耐压为50V 同样500前面两位是有效数字，后面是指有多少个零；C：是指端头材料，现在一般的端头都是指三层电极（银/铜层）、镍、锡 T：是指包装方式；T：表示7"盘装编带包装；2、贴片电容的颜色，常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄和青灰色，这在具体的生产过程中会有产生不同差异，贴片电容上面没有印字，这是和他的制作工艺有关（贴片电容是经过高温烧结面成，所以没办法在它的表面印字），而贴片电阻是丝印而成（可以印刷标记）。
平尚COG(NPO)贴片电容,MLCC基本解说
平尚COG(NPO)贴片电容,MLCC基本解说
COG(NPO)多层陶瓷片式电容
贴片电容简述
X7R贴片电容选型表
Y5V贴片电容选型表
简述
COG(NPO)贴片电容属于Class 1温度赔偿型电容。
它的容量稳固，简直不随温度、电压、工夫的变革而变革。
特别实用于高频电子电路。
COG(NPO)贴片电容特征
∙具有最高的电容量稳固性，在-55℃～125℃事情温度范畴内,温度特征为：0±30ppm/℃(COG）、0±60ppm/℃(COH）。
∙层叠独石构造，具有高牢靠性。
∙优秀的焊接性和和耐焊性，实用于回流炉和波峰焊。
使用于种种高频电路,如:振荡、计时电路等。
COG(NPO)贴片电容容量范畴
厚度与标记对应表
0201～1206 COG(NPO)贴片电容选型表
细致材料请拜访网站。
mlcc(片层陶瓷电容)
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最全面陶瓷贴片电容终极学习篇(干货值得收藏)
最全面陶瓷贴片电容终极学习篇（干货值得收藏）
最全面陶瓷贴片电容(MLCC)知识篇章，值得电子工程师们珍藏。
多层片式陶瓷电容器
——简称贴片电容、片容
日本及台湾地区常称为积层电容或叠层电容
MLCC—Multi-Layer Ceramic Capacitors
1960’s 由美国人发明，1980’s日本人发扬光大并实现用低成本贱金属量产。
制造流程
内部结构
尺寸系列
标准系列化的外形尺寸
最常用英寸单位系统来表示：
0603—"06"表示:长0.06inch=1.6mm，
"03"表示:宽0.03inch=0.8mm
也有用国际单位系统表示：
1608—"16"表示:长1.6mm
"08"表示:宽0.8mm
表一贴片电容全系列尺寸表
最小规格尺寸01005(长0.25mm*宽0.125mm),目前只有少数几家日本公司在批量生产；0201、0402、0603是目前用量最大的尺寸规格，大型的MLCC企业均可批量生产。
国内，深圳宇阳是专做小尺寸MLCC的厂家；
2220及以上尺寸规格产品，市场占有量很小，大型企业一般不生产，主要是中小MLCC。
片式多层陶瓷电容器MLCC
片式多层陶瓷电容器MLCC多层陶瓷电容器MLCC是英文字母Multi-Layer Ceramic Capacitor的首写字母。
在英文表达中又有Chip Monolithic Ceramic Capacitor。
两种表达都是以此类电容器外形和内部结构特点进行，也就是内部多层、整体独石(单独细小的石头)的结构，独石电容包括多层陶瓷电容器、圆片陶瓷电容器等，由于元件小型化、贴片化的飞速发展，常规圆片陶瓷电容器逐步被多层陶瓷电容器取代，人们把多层陶瓷电容器简称为独石电容或贴片电容。
片式多层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Capacitor 简称MLCC)是电子整机中主要的被动贴片元件之一，它诞生于上世纪60年代，最先由美国公司研制成功，后来在日本公司(如村田Murata、TDK、太阳诱电等)迅速发展及产业化，至今依然在全球MLCC领域保持优势，主要表现为生产出MLCC具有高可靠、高精度、高集成、高频率、智能化、低功耗、大容量、小型化和低成本等特点。
(片式多层陶瓷电容器，独石电容，片式电容，贴片电容) MLCC —简称片式电容器，是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极），从而形成一个类似独石的结构体，故也叫独石电容器。
MLCC除有电容器“隔直通交”的通性特点外，其还有体积小，比容大，寿命长，可靠性高，适合表面安装等特点。
•随着世界电子行业的飞速发展，作为电子行业的基础元件，片式电容器也以惊人的速度向前发展，•每年以10%～15%的速度递增。
目前，世界片式电容的需求量在2000亿支以上，70%出自日本（如MLCC大厂村田muRata），其次是欧美和东南亚（含中国）。
随着片容产品可靠性和集成度的提高，其使用的范围越来越广，•广泛地应用于各种军民用电子整机和电子设备。
如电脑、电话、程控交换机、精密的测试仪器、雷达通信等。
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型式实验中心
杨圣杰
2008年2月28号
贴片电容概述
❖ MLCC((Multi-Layer Ceramic Chip Capacitor)为电容器厂家研制出的表面贴装器 件。其特点就是体积小，重量轻，利于整机 产品的小型化、微型化；机械强度高，尺寸 稳定，很适合SMT技术要求；具有优异的适 应载流焊和回流焊，很适合SMT技术要求 ； 尺寸稳定，装配成本低并与自动贴装设备匹 配好。
tanб：2类－X5R/X7R： ≤0.1 2类－Y5V：≤0.2
高温负荷
❖ 试验条件： 温度：上限类别温度（2类）；125℃（1类） 电压：1.5倍额定电压（2类）；2倍额定电压（1类） 时间：48小时 恢复时间：24小时 然后进行试验后预处理
❖ 判定标准：△C/C：1类：≤±2.5%或 ±0.25PF的其中较大者
U
+22% -56%
V
+22% -82%
MLCC基本参数
1、容量/精度：精度有J、K、M、Z等。 2、温度系数/温度特性 3、损耗/Q： 注意：容量、损耗都是在规定频率、规定电压下测试
的数据。 4、绝缘电阻：此参数正常时有很高的数值，几百兆
欧甚至吉欧；所谓的漏电就是指绝缘失效。 5、额定电压：跟耐压值是两个完全不同的概念。
MLCC的微观结构
❖ MLCC (Multi-Layer Ceramic Chip Capacitor)
MLCC工艺过程简介
MLCC的机械性能特点
❖ 1、机械强度：硬而脆，这是陶瓷材料的机械 强度特点。这也是陶瓷材料应用的局限性， 人们必须了解陶瓷的特点，并扬长避短。
❖ 2、热脆性：MLCC内部应力很复杂，所以耐 温度冲击的 能力很有限。因此焊接时必须预 热，要求预热温度与焊接温度的温差不超过 150℃
第一位字
第二位字
第三位字
（表示下限类别温度） （表示上限类别温度） （温度特性）
X -55℃ Y -30℃ Z +10℃
4 +65℃ 5 +85℃ 6 +105℃ 7 +125℃ 8 +150℃
A
±1.0%
B
±1.5%
C
±2.2%
D
±3.3%
E
±4.7%
F
±7.5%
P
±10%
R
±15%
S
±22%
T
+22% -33%
tanб：2类－X5R/X7R： ≤0.2 2类－Y5V：≤0.4
温度冲击
❖ 试验条件： 最低使用温度：30min 常温： 2～3min 最高使用温度：30min 执行5个循环
❖ 判定标准：△C/C：1类：≤±2.5%或 ±0.25PF的其中较大者
2类－X5R/X7R： ≤±7.5% 2类－Y5V：≤±20%
MLCC测试中经常会遇到的问题
❖ 容量超差 ❖ 容量下偏
1.电容器的老化特性 2.电容器的电压特性 ❖ 容量上偏 小容值电容经常出现“容量超上偏” 特别是20 pF以下
原因：可能是夹具的分布电容迭加造成的
去老化方法（解决容量下偏）
❖ 使用方发现容量下偏时，首先应考虑电容器 的老化特性。
❖ 预处理： ❖ 温度150℃保持1小时 ❖ 标准大气条件下静放24小时后测量
陶瓷电容器介质是一种立方晶阵结构，这种 立方晶阵结构在居里温度以上，形成方向一 致的势能状态，如C1
当电容器处于冷切状态， 晶阵发生无规则的偏转， 导致介电常数下降、容 量下降，此过程为老化 过程，如C2。
赋能过程（消除老化）
当电容器加热达到居里温度（如波峰焊、回流焊），或是电容器的两端 形成的电位，均可使陶瓷介质的立方晶阵势能瞬时恢复，电容量也瞬时 提升，不影响电容器的实际使用，C2C1 。
2类－X5R/X7R： ≤±7.5% 2类－Y5V：≤±20% tanб： 2类－X5R/X7R：≤0.1 2类－Y5V：≤0.2
恒定耐湿
❖ 试验条件： 温度：55±3℃ 湿度：90~95%RH 持续时间：48h 恢复时间：恢复24h或48h
❖ 判定标准： △C/C：1类：≤±2.5%或 ±0.25PF的其中较大者 2类－X5R/X7R： ≤±12.5% 2类－Y5V：≤±30%
手工焊接MLCC注意事项1
烙铁温度：要用恒温烙铁，温度不宜高，但也不 要太低。选择烙铁温度要根据焊料熔点，特别 是无铅焊料，经验数据：烙铁温度比焊料熔点 高150℃。要选择回温性能好的烙铁，对拖焊 IC非常重要。 尽量对MLCC预热之后再焊接，预热温度 120~150℃
手工焊接MLCC注意事项2
Ⅱ类陶瓷~125℃) ❖ X5R:ΔC/C±15%， ❖ (-55℃~85℃) ❖ Z5U:ΔC/C+22~-56%， ❖ (+10℃~+85℃) ❖ Y5V:ΔC/C+22~-82%， ❖ (-30℃~+85℃)
Ⅱ类陶瓷介质的温度特性（2）
❖ 合理选择烙铁头的尺寸
和形状：
错误的烙铁尖方向！
正
确
的
烙
铁
尖
方
向
。
手工焊接MLCC注意事项3
可靠性试验项目
❖ 预处理 ❖ 耐焊接热 ❖ 高温负荷 ❖ 温度冲击 ❖ 恒定湿热 ❖ 抗弯曲
预处理
❖ 1类材质的电容不需要进行预处理； ❖ 2类材质（X5R、X7R、Y5V）的电容需要进
行预处理； ❖ 预处理条件：150℃环境温度下贮存1小时后
2类－X5R/X7R： ≤±12.5% 2类－Y5V：≤±30%
tanб：2类－X5R/X7R： ≤0.1 2类－Y5V：≤0.4
抗弯曲
❖ 试验方法： 焊接在专用PCB板上，清洗恢复24小时进
行测试： 弯曲度：1.5毫米 保持时间：5秒即可测试。
❖ 判定标准：不出现断裂等明显外观损伤
MLCC老化特性（为什么要预处理）
在标准大气条件下恢复24小时。 ❖ 预处理后测试的数据为试验前的数据标准
耐焊接热
❖ 耐焊接热的试验条件： （正规做法：在进行耐焊接热前要进行预热，预热温度为
150 ℃左右） 260 ℃/10S或者280 ℃/5S 恢复时间：4小时
❖ 判定标准：△C/C：1类：≤±2.5%或 ±0.25PF的其中较大者
Ⅰ类陶瓷介质的温度特性
Ⅰ类陶瓷介质包括很大的一族，几十个温度系 数组别，显然不能把所有温度系数都拿来做 MLCC。现在，1类MLCC只有一个组别即 NPO（或者COG）温度系数的形成产业化。 NPO即零温度系数，该类MLCC瓷体强度、 绝缘电阻、耐热冲击能力、容量稳定性都非 常优秀。现在NPO类的MLCC使用BME（贱 金属内电极）也批量生产。缺点：容量做不 大。