测量高容量MLCC时不要忽略了这六个因素
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。
MLCC-特性要求
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多层陶瓷电容器（MLCC）之基本特性
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多層陶瓷電容器（MLCC）之基本特性要求
可焊性
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多层陶瓷电容器（MLCC）之基本特性
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多層陶瓷電容器（MLCC）之基本特性要求
溫度特性測試： Temperature Characteristics of Capacitance＝TCC 說明：於25 ℃、 Min. Operating Temp 、 Max. Operating Temp…… 下測量容量並計算容量變化率，
容量量測 需要在固定的頻率和電壓下測量 CALSS I ≤1000PF 1MHZ 1.0V >1000PF 1KHZ 1.0V CALSS II ≤10uF 1KHZ 1.0V >10uF 120Hz 0.5V 測量溫度為25±2℃ 測量儀器： Agilent安捷倫 4284A ，4278A （MLCC生產廠家常用）
附著力測試 Adhesive Strength of Termination 說明：將MLCC焊接於PCB板上以側向力量施壓，
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多层陶瓷电容器（MLCC）之基本特性
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多層陶瓷電容器（MLCC）之基本特性要求
抗彎曲力測試： Bending Strength
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多层陶瓷电容器（MLCC）之基本特性
2πf C xc
ESR: 制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损 耗，各种原因导致电容变得不“完美”。这个损耗 在外部，表现为就像一个电阻跟电容串连在一起， 所以就起了个名字叫做“等效串连电阻”。 XC: 交流电是能够通过电容的，但是电容对交流 电仍然有阻碍作用。电容对交流电的阻碍作用叫 做容抗。
MLCC使用注意事项
MLCC微观结构特点（2）
2、高精密智能化印刷叠层技术 国际最先进Roll to Roll高精度成型印刷叠层方 式 智能化Mark点识别高精度定位叠层 重轧压丝网与与图形控制技术： 印刷重复度≦15 μ m ，厚度精度±7% 叠层精度±30 μ m （ 100~300层）
MLCC微观结构特点（3）
3、在等静压叠片时需要施加巨大的压力，使 多层陶瓷膜片紧密结合在一起，在等静压过程 会产生一定的扭曲、变形，这样就产生较大的 内应力。 4、内电极与陶瓷介质膜片热胀系数差异很大， 这样在烧结、冷却过程又增加内应力。 5、外电极与内电极的结合靠烧渗结合，这样 的结合力存在各向异性。 6、外电极与瓷体热胀系数差异较大，焊接时 的热应力会使外电极与瓷体结合处产生裂纹。
MLCC微观结构特点（4）
四、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℃
MLCC使用注意事项
－BBK
一、MLCC的微观结构（1）
MLCC (Multi-Layer Ceramic Chip Capacitor) 片式多层陶瓷电容器的英文缩写
MLCC的微观结构（2）
二、MLCC工艺过程简介
三、MLCC微观结构特点（1）
1、超薄的介质膜片 超薄陶瓷膜片流延技术相适应的抗还 原介质粉体材料 超细、高纯、液相合成（化学法） 介质厚度：7~ 15μ m，D50：0.7 μ m 介质厚度：2~ 6μ m，D50：0.3μ m 最新研究开发报道： D50：70 nm
MLCC 使用过程中的注意事项
ＭＬＣＣ使用过程中的注意事项： ５．１ 电路设计： ５．１．１ 工作温度： ａ． 电容器使用过程中避免超过其上限类别温度。
ｂ． 表面温度以及自加热温度应该低于电容器的上限类别温度。
５．１．２ 工作电压： 电容器的工作电压必须低于其额定电压。
５．２ ＰＣＢ设计： ５．２．１ 焊盘设计： 电容器贴装在ＰＣＢ上时，端头焊锡量对电容器的性能有直接的联系。
焊锡量越多，施加在电容器上的应力就越大。
因此，设计焊盘时，必须考虑焊锡的尺寸和结构，请参考下面设计： 回流焊的建议设计 （单位：ｍｍ） 类型 ０４０２ ０６０３ ０８０５ １２０６ １２１０ Ｌ １．０ １．６ ２．０ ３．２ ３．２ 尺寸 Ｗ ０．５ ０．８ １．２５ １．６ ２．５ Ａ ０．４０～０．５０ ０．６～０．８ １．０～１．２ ２．２～２．４ ２．０～２．４ Ｂ ０．３５～０．４５ ０．６～０．８ ０．６～０．７ ０．８～０．９ １．０～１．２ Ｃ ０．４５～０．５５ ０．６～０．８ ０．８～１．２ １．０～１．４ １．８～２．３ 波峰焊的建议设计 （单位：ｍｍ） 类型 ０６０３ ０８０５ １２０６ Ｌ １．６ ２．０ ３．２ 尺寸 Ｗ ０．８ １．２５ １．６ Ａ ０．８～１．０ １．０～１．２ ２．２～２．６ Ｂ ０．８～０．９ ０．９～１．０ １．０～１．１ Ｃ ０．６～０．８ ０．９～１．２ １．０～１．４ 片式电容焊盘阻焊层片式电容弯曲扭曲５．２．２ 电容器在ＰＣＢ上的布局设计： 机械应力根据电容器在ＰＣＢ上的位置不同而变化。
请参考下面的设计方案： 施加在电容器上的应力大小如下： Ａ＞Ｂ＝Ｃ＞Ｄ＞Ｅ 注意：不要弯曲或扭曲ＰＣＢ，否则电容器会发生断裂。
请参考下面的例子： ａ． 应该避免的情况： ｂ． 建议的操作方式： ５．２．３ 焊锡的应用以及焊接方式： ａ． 以下的焊接方式应该避免： ｂ． 请参考以下的焊接方式： ５．３ 自动化设计的注意事项： 如果安装头调整得过低，会产生过高的应力，导致电容器断裂。
mlcc的温度系数
mlcc的温度系数MLCC温度系数（Temperature Coefficient of MLCC）介绍：多层陶瓷电容器（MLCC）是一种常见的电子元件，广泛应用于电子产品中。
温度系数是衡量MLCC性能的重要指标之一。
本文将详细介绍MLCC温度系数的概念、计算方法以及其对电容器性能的影响。
一、MLCC温度系数的概念温度系数是指在一定温度范围内，电容器电容值与温度变化之间的关系。
温度系数通常用ppm/℃（百万分之一/摄氏度）来表示。
正温度系数表示电容值随温度的升高而增加，负温度系数则表示电容值随温度的升高而减小。
二、MLCC温度系数的计算方法MLCC温度系数的计算方法一般采用下述公式：温度系数 = （C2 - C1） / （C1 * ΔT） * 10^6其中，C1为参考温度下的电容值，C2为目标温度下的电容值，ΔT 为目标温度与参考温度之间的温度差。
三、MLCC温度系数的影响因素1. 材料特性：MLCC的温度系数与材料的选择有关。
常用的材料有C0G、X7R、Y5V等，它们具有不同的温度系数范围。
2. 制造工艺：制造工艺的不同也会对MLCC的温度系数产生影响。
例如，不同的烧结温度和冷却速率会导致材料结构的变化，从而影响电容值随温度变化的程度。
3. 封装方式：MLCC的封装方式也会对温度系数产生影响。
封装方式不同，电容器内部的结构也不同，从而导致温度系数的差异。
四、MLCC温度系数的应用1. 温度补偿电路：由于MLCC的温度系数不同，可以通过组合不同温度系数的电容器来实现温度补偿电路。
这样可以在不同温度下保持电容值的稳定性。
2. 温度传感器：利用MLCC的温度系数，可以设计出用于测量温度的传感器。
通过测量电容值的变化，可以推算出环境温度。
五、MLCC温度系数的注意事项1. 温度系数的选择：在实际应用中，根据具体需求选择合适的温度系数，以保证电容器在工作温度范围内的稳定性。
2. 温度系数与精度的关系：温度系数越小，电容器的稳定性越高。
MLCC综述
课程设计LMCC片式叠成陶瓷电容器综述学院名称：材料科学与工程学院专业班级：2011级无机非金属材料小组成员：胡海波吴艳霞张哲完成日期：2014年5月23日目录一MLCC概述1.MLCC简介2.MLCC产品结构及制作流程3.MLCC的分类4.MLCC的发展趋势二MLCC的制造工艺与测试方法1.陶瓷介质薄膜制作1.1配料、球磨1.2 流延2.内电极制作（印刷）2.1印刷的概述2.2印刷的流程2.3印刷的质量控制3.电容芯片制作3.1压层3.2 切割4.烧结陶瓷4.1排胶4.2烧成4.3倒角5.外电极的制作5.1封端5.2烧端5.3电镀6.分选、测试、包装7.MLCC的性能评价三MLCC的材料选择一MLCC概述1、MLCC简介：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。
MLCC具有容量大，体积小，容易片式化等特点，•是当今通讯器材、计算机板卡及家电遥控器及中使用最多的元件之一。
随着SMT的迅速发展，其用量越来越大，仅每部流动电话中的用量就达200个之多。
测试MLCC时要注意的几大要点
测试MLCC时要注意的几大要点
1测试参数及测试条件
我们一般通过测量陶瓷电容器的容值C、Q值/D.F.值、绝缘电阻I.R.值来初步判断电容的参数是否在规格范围内，是否存在不良。
要注意的是，再精密的仪器测出的数据也只是测量值，由于存在环境，设备等多方面因素干扰，测量值只能尽可能地接近真实值。
另外，随着市场需求多样化，陶瓷电容的种类繁多，测试条件并未完全统一，针对具体的型号的测量，请以对应规格书中标注的为准。
对于容值，Q值的测量，一般而言，我们针对不同温度特性（TC），不同容值的产品，对应的测量条件（交流频率">理想的电容器电阻无限大，但是实际电容加压后会有微小电流流过，其绝缘电阻I.R.存在有限值。
当给电容施加电压后，会有充电电流产生，并呈指数下降，如下图。
为准确测量漏电流值，我们一般在额定电压充电1分钟（或2分钟）后测量绝缘阻抗，判定标准与额定容值有关，详见下表。
额定容值C判定良品标准C10000MΩC>47nFI.R.>500Ω·F
2测试设备">我们一般选用LCR电表即自动平衡电桥法测量容值和Q值，用高阻计测量IR值。
工具包括：LCR电表（Keysight E4980）, 夹具（16034E, 16334A）,高阻计（Agilent 4339B）, 镊子等。
3测试流程
01
预热被测品
由于陶瓷材料特性，特别是高容品选用了高介电常数材料，久置后因内部晶格结构改变，容值会有所下降，此时测量会出现偏差，故需要先进行预热。
一般执行在140～150℃，持续1小时的热处理，再放置24+/-2小时。
02。
MLCC常见问题及解决途径
陶瓷贴片电容器少数为单层结构 ,大多数为多 层叠层结构 。通常是无引脚矩形结构 ,外层电极同 片式电阻相同 ,如图 1 所示 。陶瓷贴片电容有不同 的电解质 ,它们有不同的容量范围及温度稳定性 ,由
于陶瓷贴片电容的端电极 、金属电极 、介质三者的热 膨胀系数不同 ,因此在焊接过程中升温速率不能过 快 ,特别是温度冲击及焊接时要考虑温度因素 ,否则 易造成陶瓷贴片电容的损坏 (失效 ) 。
[ 3 ] 白秀茹. 典型的密封式电子设备结构热设计研究 [ J ]. 电子机械工程 , 2002, 18 (4) : 36 - 38.
[ 4 ] Sussan Crum. A ttaching heat sinks to components [ J ]. EP&P, 1997 (1) : 42 - 46.
[ 5 ] Crowe G. Thermal analysis and op tim ization of a small,
high density de power system by finite element analysis ( FEA ). Proc [ J ]. IEEE Int Energy, 1996 ( 10 ) : 718 -
图 3 电容破损
图 4 电容断裂 (3)由于陶瓷贴片电容端头 (本体与电极 )结合 力不良的质量问题 ,经焊接 、温冲 、调试等外力作用 等过程 , 容易引起金属电极脱落 ,即本体与电极脱 离如图 5所示 。 2. 2 焊接操作不当引起的失效 2. 2. 1 电烙铁手工焊接操作不当或返工 电烙铁焊接所带给陶瓷贴片电容的热冲击是很 普遍的 。焊接时会产生热冲击 ,如果操作者将烙铁 尖端直接接触电容电极 ,就会出现热冲击引起陶瓷 贴片电容器本体的微裂 ,一段时间后陶瓷贴片电容 就会失效 。原则上陶瓷贴片电容一般应由 SM T专
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测量高容量MLCC时不要忽略了这六个因素
作为一个技术支持工程师，每天遇到客户不同的技术问题，其中有些客户测量高容量MLCC时，往往未能获得规格书上列明的标称电容量，直觉是坏料或是买错货。
再三仔细查问他们的测量过程时，原来忽略了这些……
No.1
频率和电压
I类和II类MLCC电容的实际测量频率和电压各有不同。
如I类MLCC产品，以Kemet C0402C330J3GACTU 为例，它的测量频率为1MHz±10%，测量交流电压为1.0±0.2Vrms。
II类MLCC产品，如SamsungCL03A225MP3CRNC ，它的测量测量频率为1KHz±10%，测量交流电压为0.5 ±0.1Vrms。
表一I类和II类MLCC的测量频率和电压
No.2
工作温度
我们常常见到不同的MLCC有不同的TCC系数（电容温度系数/Temperature Coefficient of Capacitance）。
TCC是指在特定的温度内，温度每变化1℃时，电容的变化数值与该温度下的电容变化的比值。
图一 I类和II类MLCC的温度特性和随温度的电容变化
I类MLCC有较稳定的TCC表现，你会发现它的电容量随温度呈线性变化，但II类MLCC 的电容器是随温度呈不规则变化，这是由于钛酸钡（BaTiO 3）的介电材料的性质。
所以我们测量MLCC时必须在指定的工作温度下进行。
No.3
直流偏置
直流偏置是影响MLCC电容的重要电参数，特别是直流偏置会使II类MLCC电容随着直流电压增加而损耗。
II类MLCC基于具有铁电偶极子的BaTiO3，直流偏置会限制偶极运。