貼片電容容值偏低的原因

在檢測、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常遇到貼片電容容量值偏低的問題。產(chǎn)品質(zhì)量出問題了嗎？這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和解決辦法有哪些？對貼片電容容值偏低的原因及相應(yīng)的應(yīng)對方案進(jìn)行了梳理，從測試環(huán)境、測試條件、儀器差異、材料老化等方面進(jìn)行了分析，使廣大技術(shù)人員對貼片電容產(chǎn)品容值偏低現(xiàn)象有更清楚的認(rèn)識，并能做出更好的選擇。

有什么影響因素？

1、測量儀器的差異性對測量結(jié)果有何影響？

大型電容（一般大于1UF）測量時(shí)，較易出現(xiàn)容值偏低的現(xiàn)象，其主要原因是施加于電容兩端的實(shí)際電壓不能滿足測試條件所需的電壓，而施加于電容兩端的測試電壓因儀器內(nèi)部阻抗分壓的原因與實(shí)際顯示的設(shè)定電壓不一致。為最大限度地減少測量結(jié)果誤差，建議對儀表進(jìn)行調(diào)整，盡可能使儀表的設(shè)定電壓與實(shí)際加在電容兩端的測量電壓保持一致，使實(shí)際與待測電容的輸出電壓保持一致。

2、試驗(yàn)條件對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響。

本文首先研究了測量條件問題，對于不同容值的貼片電容，將采用不同的測試條件測量容值，主要在測試電壓的設(shè)置和測試頻率的設(shè)置上有所區(qū)別，下表顯示了不同容值的量測條件：

AC電壓頻率電容。

大于10μF1.0±0.2Vrms120Hz。

容量《1000pF《10μF1.0±0.2Vrms1kHz。

電容≧1000pF1.0±0.2Vrms1MHz。

3、測量環(huán)境條件對測量結(jié)果的影響程度；

采用貼片陶瓷電容（X7R/X5R/Y5V）系列產(chǎn)品，即在不同工作溫度下，電容標(biāo)稱的容值與實(shí)際容值存在較大差異，即在不同工作溫度下，電容標(biāo)稱的容值與實(shí)際容值存在較大差異。舉例來說，當(dāng)溫度為40℃時(shí)，測試容量要比25℃時(shí)低近20%。可見，當(dāng)外界環(huán)境溫度較高時(shí)，電容容值的測試值會明顯偏低。一般建議在20℃下放置一段時(shí)間，使材料處于一個(gè)穩(wěn)定的試驗(yàn)環(huán)境中再進(jìn)行容許試驗(yàn)。

4、是MLCC產(chǎn)物的材料老化現(xiàn)象。

物質(zhì)老化是指電容容值隨時(shí)間減小的現(xiàn)象，而在所有以鐵電系物質(zhì)作介質(zhì)的物質(zhì)制品中，這種現(xiàn)象又是必然的。其原因是由于內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)隨溫度和時(shí)間的變化而引起容差降低，屬于可逆現(xiàn)象。在材料處于高于其居里溫度一定時(shí)間（建議在150℃/1hour的條件下進(jìn)行容值恢復(fù)）、在環(huán)境溫度恢復(fù)到常溫（常溫25℃以下放置24小時(shí)）時(shí)，材料的分子結(jié)構(gòu)將恢復(fù)到原來的狀態(tài)。在材料老化開始的另一個(gè)循環(huán)中，貼片電容的容限將恢復(fù)到正常規(guī)格內(nèi)。

應(yīng)對措施是什么？

1、測量儀器差異對測量結(jié)果影響的應(yīng)對措施

當(dāng)測量電容容值時(shí)，應(yīng)對儀表進(jìn)行調(diào)整，盡可能地使儀表的設(shè)定電壓與產(chǎn)品兩端實(shí)際加載的電壓相適應(yīng)，使實(shí)際加載在待測物上的電壓與輸出電壓一致。

2、是檢測條件對檢測結(jié)果影響的應(yīng)對措施：

對不同容差的電容，采用不同的測試電壓和測試頻率對其進(jìn)行容差測量。

3.解決環(huán)境條件對測量結(jié)果影響的對策措施：

本品在20℃環(huán)境下放置一段時(shí)間，使材料在較穩(wěn)定的試驗(yàn)環(huán)境中再次測試。

4、解決MLCC產(chǎn)品材料老化現(xiàn)象的措施：

高溫烘烤：將試驗(yàn)容量偏低的產(chǎn)品置于環(huán)境溫度為：150℃條件下烘烤1小時(shí)。當(dāng)溫度為25℃時(shí)，放入常溫25℃下24小時(shí)再次測試，其容許值將恢復(fù)到正常規(guī)格范圍內(nèi)；或者，當(dāng)產(chǎn)品浸入錫爐或過回流焊后，其容許值將恢復(fù)到正常規(guī)格范圍內(nèi)。