MLCC基础知识
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电容品牌及选型六、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）。
微容 mlcc种类 -回复
微容mlcc种类-回复标题：微容MLCC种类的深度解析一、引言多层陶瓷电容器（Multi-Layer Ceramic Capacitor，简称MLCC）是电子元器件中的一种重要元件，其在电路设计中的应用广泛且不可或缺。
微容作为国内知名的电子元器件制造商，其生产的MLCC产品种类丰富，适应各种应用场景的需求。
本文将详细解析微容MLCC的种类，以帮助读者更好地理解和选择适合的MLCC产品。
二、基础概念MLCC是一种由多层陶瓷介质和内部电极交替堆叠而成的电容器。
其主要特性包括高容量、小型化、高可靠性以及稳定的电气性能。
根据不同的应用需求，微容MLCC产品在材料、结构、尺寸、容量、电压等级等方面存在多种类型。
三、微容MLCC种类详解1. 按照材料分类：（1）NP0/C0G类：这类MLCC采用铌锆酸铅（NP0）或钛酸钡（C0G）为陶瓷介质材料，具有极低的温度系数（TC），在宽温度范围内电容值稳定，适用于需要高精度和稳定性的电路。
（2）X7R类：这类MLCC采用锆钛酸铅（X7R）为陶瓷介质材料，具有较高的介电常数和中等的温度系数，适用于要求较高容量和相对稳定性的电路。
（3）Y5V类：这类MLCC采用钛酸钡-氧化铋（Y5V）为陶瓷介质材料，具有最高的介电常数和最大的温度系数，适用于对成本敏感且对电容值稳定性要求不高的电路。
2. 按照结构分类：（1）轴向引线型：这种类型的MLCC具有两条从陶瓷体延伸出来的引线，适用于大容量和高压的应用场景。
（2）表面贴装型：这种类型的MLCC没有引线，而是通过底部的金属端子进行焊接，适用于小型化和高密度封装的电路。
3. 按照尺寸分类：微容MLCC的尺寸通常用EIA（Electronic Industries Alliance）标准表示，如0402、0603、0805、1206等，这些数字分别代表了电容器的长度和宽度，单位为英寸。
尺寸越小，电容器的体积越小，适用于空间有限的电路设计。
MLCC基础知识解读
5、 材料如下：
BME 类：（ 1） NPO（ COG） -------------CG---33C （CG---32）
（2）X7R---------------AD342N
AD352N X7R-NI
（3）Y5V------------AD143N
YF123B AD173B AD163N
NME 类：（1）NPO（ COG）--------------CG800LC VLF-220B
配料术语
配料将陶瓷粉和粘合剂及溶剂等按一定比例经过球磨一定时间，形成陶瓷浆料。
配料所用的陶瓷材料
1、 按材料特性分类可分为： NPO（COG）、 X7R、Y5V 三种
2、 按材料类型可分为： BME 、 NME 两种类型同
3、 时均包括 NPO（COG）、X7R、 Y5V 特性材料 4、 我公司目前所用的陶瓷材料，
MLCC 的生产工艺过程
第 1 节 MLCC 前道工序生产工艺过程
配料
配料是 MLCC 生产工艺的第一道工序，故语云： “万事开头难 ”从事种厚材料的来料
到瓷浆的形成都需经过科学的试验反复验证并通过摘优先取的下面我们介绍配料工
序的生产工艺。
厚材料来料 ------------ 按工艺配方配制 ------------ 球磨 -------------- 成浆
制造独石结构的瓷介电容器。
在 80 年代随着 SMT 与 MLC 技术的发展， MLC 的高比容介质薄层化趋势突破专统
厚度范围，二种干法流延方式被世界大多类 MLC 生产厂家普通使用， 80 年代以来
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Leabharlann MLC 制造工艺水平。
随后 92---96 年日本引入了 SLOT-DIE 流延头的新技术实现厚度为 2— 25MM 代表了 流延技术的最高水平（先后有康井、平野、横山生产的流延机） 。
贴片电容MLCC讲义
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℃
MLCC基础知识
MLCC行业介绍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1943---1945后美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1952年获得专利。
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，扩大生产规模，60年代我国产业界开始尝试用陶瓷介质进行轧膜成型，印刷叠层工艺制造独石结构的瓷介电容器。
在80年代随着SMT与MLC技术的发展，MLC的高比容介质薄层化趋势突破专统厚度范围，二种干法流延方式被世界大多类MLC生产厂家普通使用，80年代以来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制造工艺水平。
随后92---96年日本引入了SLOT-DIE流延头的新技术实现厚度为2—25MM代表了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成一整体，故称为“独石”也称多层陶瓷电容器（MLCC）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：一种为温度补偿型（是MGTTD3、CATIO3和TIO2或以这些为基础再加入稀土氧化物、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电容基础知识
MLCC电容基础知识一、电容基本概念电容是电子设备中常用的元件，主要用于储存电能。
电容的基本单位是法拉，常用的单位还有微法和皮法。
电容由两个平行金属板组成，相对的两个板之间加入绝缘物质，从而储存电能。
电容的特性主要包括隔直通交、储能、滤波等。
二、MLCC电容特点MLCC（多层陶瓷电容）是一种微型化、高容值、低成本、可靠性高的电子元件，其优点包括以下几点：1. 高容值：由于采用了多层结构，MLCC的容值可以做得很大，最高可达数万法拉。
2. 微型化：MLCC的体积小，尺寸精度高，可以满足现代电子设备对元件微型化的要求。
3. 低成本：MLCC的制造成本较低，价格相对较低，有利于降低电子设备的成本。
4. 高可靠性：MLCC的电气性能稳定，温度系数小，寿命长，可靠性高。
5. 良好的温度稳定性：MLCC的温度系数较小，可以在较宽的温度范围内保持稳定的电气性能。
三、MLCC电容分类根据其应用领域的不同，MLCC电容可以分为以下几类：1. 常规型MLCC：主要用于一般电子产品中，如通信设备、消费电子产品等。
2. 高压型MLCC：用于高压电路中，其容量和耐压值都较高。
3. 特种陶瓷型MLCC：具有一些特殊性能的陶瓷材料制成，如微波介质陶瓷等。
4. 高频型MLCC：主要用于高频电路中，其电气性能稳定且损耗较低。
四、MLCC电容应用MLCC电容因其具有多种优点，应用广泛。
其主要应用于以下几个方面：1. 通信设备：通信设备中需要大量的电容来滤波、耦合、去耦等，MLCC电容的高频性能好、可靠性高、成本低等特点使其成为通信设备的首选电容。
2. 计算机主板：计算机主板上的数字电路中需要大量的电容来滤波和去耦，MLCC电容的小型化和高容值等特点使其成为计算机主板上的首选电容。
3. 汽车电子：汽车电子中的电路需要承受高温和振动等恶劣环境条件，MLCC电容的高可靠性和高稳定性等特点使其成为汽车电子中的首选电容。
4. 工业控制：工业控制中的电路需要高精度和高稳定性等特点，MLCC 电容的温度稳定性好和容量范围广等特点使其成为工业控制中的首选电容。
MLCC技术交流
1.4 MLCC的特性曲线 MLCC的特性曲线
1），静电容量──温度特性TC(Ⅰ类& Ⅱ类介质) ），静电容量──温度特性 静电容量──温度特性TC(Ⅰ 类介质) 2），直流偏压特性 ），直流偏压特性 3），交流偏压特性 ），交流偏压特性 4），静电容量老化特性（ Ⅱ类介质） ），静电容量老化特性 特性（ 类介质）
容量变化率(△C%)
0
NP0
X5 R X7 R
-10
Y5 V
-20 0 48 100 1000 时间跨度(Hr) 10000
3、新型片式电容器的发展趋势
MLCC率先实现片式化，适应SMT应用需求 MLCC率先实现片式化，适应SMT应用需求 MLCC小型化/ MLCC小型化/微型化，适应数字移动产品小 型化的需求 MLCC(NP0,X7R)大量取代有机电容器 MLCC(NP0,X7R)大量取代有机电容器 MLCC(NP0)大量取代云母电容器 MLCC(NP0)大量取代云母电容器 MLCC(X7R,Y5V)部分取代钽电解电容器 MLCC(X7R,Y5V)部分取代钽电解电容器
4.3.3、偶合电容与退偶电容的选择 4.3.3、偶合电容与退偶电容的选择
偶合电容选择要点 对容值精度有一定的要求，对电容损耗要求较 高。 可根据使用的容量选用C0G X7R或X5R产品。 可根据使用的容量选用C0G、X7R或X5R产品。 C0G、 退偶电容选择要点 容值较高，对损耗值及其它性能要求不高，可 选用X5R或Y5V材料的大容量产品。 选用X5R或Y5V材料的大容量产品。
积分电路与退耦电路， 低通滤波器相似或者 同。 当RC远大于信号周 RC远大于信号周 期T时，且信号为脉冲 信号时，此电路即为 积分电路。 积分电路形式
4.4.1、额定电圧说明 4.4.1、额定电圧说明
mlcc(片层陶瓷电容)
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MLCC培训教材
1000
Layer thickness (m)
800 15 600 10 400 5 200
0
0
1984
1989
1991
1993
1996
1998
2001
2005
Time (year)
Layer nubmer
全球贴片电容主要生产厂家&产能分布
◆日韩系： ◆ 村田（Murata） ◆ TDK ◆ TAIYO YUDEN ◆ Panasonic ◆ Kyocera ◆ 三星(Samsung)
不同尺寸MLCC价格对比
100% 100% 80%
价格对比 60%
65% 40% 30%
40% 20% 0% 1206 0805
0603
0402
尺寸
MLCC发展趋势1－小型化
MLCC尺寸规格构成比率推移图
50.0%
01005
40.0%
0201 0402
比率(%)
30.0%
0603
20.0%
0805 1206
MLCC直流偏压特性&电容量老化特性
测试条件:X7R,X5R,Y5V--1V@1KHz NP0--1V@1MHz 40 20
容量变化率(△C%)
10
测试条件:X7R,X5R,Y5V--1V@1KHz NP0--1V@1MHz
0 -20 -40 -60 -80 -100 0 10 20 30 直流电压(V) 40
10.0%
其他
0.0%
1997年
1998年
1999年
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
MLCC基础知识
片式多层陶瓷电容器（MLCC）基础知识宇阳科技发展有限公司向勇一、电容器基础电容器基本模型是一种中间被电介质材料隔开的双层导体电极所构成的单片器件，如图1所示。
这种介质必须是纯绝缘材料，它的特性在很大程度上决定了器件的电性能。
介质特性取决于电介质材料对电荷的储存能力（介电常数）和对外电场的本征响应，也就是电容量，损耗特性、绝缘电阻、介质抗电强度、老化速率以及上述性能的温度特性。
图1 单层平板电容器通常，电容器采用的介质材料主要包括：空气（介电常数K几乎与真空相同，定义为1）；天然介质：如云母，介电常数（K）为4～8；合成材料：如陶瓷，K值范围由9～1500。
电容器所用陶瓷介质是以钛酸盐为主要成份，可以通过配方调整制成具有极高介电常数和其他适当电特性的介质材料。
这是陶瓷电容器，尤其是片式多层陶瓷电容器（MLCC）技术的基础。
MLCC制造过程中的所有工艺和其它材料的确定原则都趋向于实现其介电性能的最优化。
二、电容量电容器的基本特性是能够储存电荷（Q）。
储存电荷量Q与电容量（C）和外加电压（V）成正比。
Q=CV因此，充电电流被定义为：I=dQ/dt=Q dV/dt当电容器外加电压为1伏特，充电电流为1安培，充电时间为1秒时，电容量定义为1法拉。
C=Q/V=库仑/伏特=法拉由于法拉是一个很大的测量单位，在实用中不会遇到，常用的是法拉的分数，即：微法(μF) = 10-6F毫微法，又称为：纳法(nF) = 10-9F微微法，又称为：皮法(pF) = 10-12F三、影响电容量的因素施加电压的单片电容器如图1，其电容量正比于器件的几何尺寸和相对介电常数：C=KA/f t在这里C=电容量；K=相对介电常数，简称介电常数；A=电极层面积；t=介质厚度；f=换算因子（在基础科学领域：相对介电常数用εr表示。
在工程应用中以K表示，简称为介电常数）在英制度量单位体系中，f=4.452，尺寸A和t用英寸，电容量值用微微法表示。
MLCC知识及其特性
电容器分类二
根据自己现有的情况, 做了以下分类. 分类： 安规电容器、电解电容器、高压瓷片电容器、涤纶电容器、风 机电容器、储能电容器、贴片电容器、独石电容器、钽电容器.
下面介绍一下部分电容器.
6
公司电容器分类-安规电容一
1 安规电容: 凡是通过安全认证的电容都叫安规电容. 安规电容是指用于这样的场合,电容器失效后,不会导致电击,不会 危及人身安全. 在火线和地线之间及在零线和地线之间并接的电容，一般称之为 Y电容。 在火线和零线抑制之间并联的电容，一般称之为X电容。 特别提示：Y和X电容为安全电容，必须取得安全检测机构的认 证。Y和X 电容的耐压一般都标有安全认证标志和 AC250V 或 AC275V 字样,但其真正的直流耐压高达Y电容 5000V 以上X电容 2000V以上.因此,Y 和X电容不能随意使用标称耐 AC250V,或 DC400V之类的普通电容来代用.
11
公司电容器分类-电解电容三
电解电容分类 按照阳极分类: 有铝电解电容,钽电解电容,铌电解电容.铌电解电容很少 见. 按照阴极分类: 电解液,二氧化锰, TCNQ,PPY(聚吡咯)以及PEDT此类固 体聚合物. 1 电解液是最传统的电解质. 优点:最高能耐260度的高温，耐压性也比较强, 当介质被击穿的后，只 要击穿电流不持续，那么电容能够自愈。 不足:在高温环境下容易挥发、渗漏，对寿命和稳定 性影响很大，在高温高压下电解液还有可能瞬间汽化， 体积增大引起爆炸(就是常说的爆浆);另电解液所采用 的离子导电其导电率很低，只有0.01S/CM， 这造成电容的ESR值（等效串联电阻）特别高.
19
公司电容器分类-储能电容二
优点: 1、超级电容器是绿色能源（绿色电池）,不污染环境；铅酸电池污 染环境，这个性能，为汽车行业解决了一大污染源。 2、超级电容器寿命长（1-50万次） ；铅酸电池寿命短（500次）， 易损坏，难管理，是铅酸电池的20~200倍，可以与设备同命运， 寿命成本低。 3、超级电容器充电速度快(0.3秒~15分钟);铅酸电池充电时间长 （5~8小时),很多电池就是充电时间长，续驶里程短。 4、超级电容器充放电效率高(98%);铅酸电池充放电效率低(70%); 5、超级电容器功率密度高（10.000W/kg） ；铅酸电池功率密度 低（300W/kg),差30多倍。 6、超级电容器彻底免维护，工作温度范围（-40~50） ；铅酸电 池电动车在-40℃续驶里程减少 90%，超级电容器只减少10%。 7、超级电容器电动大客车能量回收强，紧急制动能量回收高达 75%；铅酸电池能量回收仅为 5%，这点对公共大客车太重要了， 可以节约大量的燃料。 8、相对成本低。超级电容器价格比铅酸电池高三倍；但寿命，超 级电容器比铅酸电池高 20 倍，这20点对公共大客车产业化非常重要。
陶瓷电容器基础知识
绝缘电阻（R）
描述电容器绝缘性能的参数，单位为 兆欧（MΩ）。
03
陶瓷电容器的制造工艺
原料与配方
原料
陶瓷电容器的原料主要包括高纯度陶瓷 粉末、内电极材料、端电极材料等。
VS
配方
根据不同的性能要求，通过合理的配方设 计，将各种原料按照一定比例混合。
陶瓷材料的成型与烧结
陶瓷电容器基础知识
• 陶瓷电容器简介 • 陶瓷电容器的工作原理 • 陶瓷电容器的制造工艺 • 陶瓷电容器的性能测试与质量控制 • 陶瓷电容器的应用与案例分析
01
陶瓷电容器简介
定义与特性
定义
陶瓷电容器是一种以陶瓷材料作为介 质，通过在陶瓷表面施加金属薄膜作 为电极制成的电子元件。
特性
具有高绝缘性、低损耗、高介电常数 、稳定性好、体积小、容量范围广等 优点。
电容器的充放电过程
充电
当电压施加到陶瓷电容器上时，电荷在电场作用下移动并储存于电介质中。
放电
当电容器放电时，储存的电荷通过外部电路释放，形成电流。
电容器的电气性能参数
容量（C） 描述电容器储存电荷能力的参数，单 位为法拉（F）。
耐压（V）
电容器能够承受的最大电压，超过耐 压可能导致电容器损坏。
损耗角正切值（tanδ）
04
陶瓷电容器的性能测试与质量控 制
电性能测试
容量测试
测量陶瓷电容器的实际容量，确保其符合规 格要求。
绝缘电阻测试
测量陶瓷电容器的绝缘性能，确保器的能量损耗，以判断其性能 稳定性。
耐电压测试
检测陶瓷电容器在高压下的电气性能，确保 其安全可靠。
环境适应性测试
MLCC基础知识
片式多层陶瓷电容器（MLCC）基础知识宇阳科技发展有限公司向勇一、电容器基础电容器基本模型是一种中间被电介质材料隔开的双层导体电极所构成的单片器件，如图1所示。
这种介质必须是纯绝缘材料，它的特性在很大程度上决定了器件的电性能。
介质特性取决于电介质材料对电荷的储存能力（介电常数）和对外电场的本征响应，也就是电容量，损耗特性、绝缘电阻、介质抗电强度、老化速率以及上述性能的温度特性。
图1 单层平板电容器通常，电容器采用的介质材料主要包括：空气（介电常数K几乎与真空相同，定义为1）；天然介质：如云母，介电常数（K）为4～8；合成材料：如陶瓷，K值范围由9～1500。
电容器所用陶瓷介质是以钛酸盐为主要成份，可以通过配方调整制成具有极高介电常数和其他适当电特性的介质材料。
这是陶瓷电容器，尤其是片式多层陶瓷电容器（MLCC）技术的基础。
MLCC制造过程中的所有工艺和其它材料的确定原则都趋向于实现其介电性能的最优化。
二、电容量电容器的基本特性是能够储存电荷（Q）。
储存电荷量Q与电容量（C）和外加电压（V）成正比。
Q=CV因此，充电电流被定义为：I=dQ/dt=Q dV/dt当电容器外加电压为1伏特，充电电流为1安培，充电时间为1秒时，电容量定义为1法拉。
C=Q/V=库仑/伏特=法拉由于法拉是一个很大的测量单位，在实用中不会遇到，常用的是法拉的分数，即：微法(μF) = 10-6F毫微法，又称为：纳法(nF) = 10-9F微微法，又称为：皮法(pF) = 10-12F三、影响电容量的因素施加电压的单片电容器如图1，其电容量正比于器件的几何尺寸和相对介电常数：C=KA/f t在这里C=电容量；K=相对介电常数，简称介电常数；A=电极层面积；t=介质厚度；f=换算因子（在基础科学领域：相对介电常数用εr表示。
在工程应用中以K表示，简称为介电常数）在英制度量单位体系中，f=4.452，尺寸A和t用英寸，电容量值用微微法表示。
mlcc的基本原理
mlcc的基本原理
电容器，又称为电容，它是电子电路中使用最多的器件之一，也被称为多层薄膜电容器（MLCC）。
MLCC的主要原理是，它是一种由多层薄膜构成的电容器，可以存储和释放电能。
这多层薄膜包括一层电介质膜、一层绝缘膜和一层金属膜，其中电介质膜用于存储电荷，绝缘膜用于防止交叉漏电，而金属膜则是一种导电环境，可以在里面建立一个电极系统，用来从外部传送电荷。
MLCC有两种不同的形式，一种是水凝胶式，另一种是空气式。
水凝胶式MLCC由三层构成，即金属罐壳，内部的水凝胶内衬和绝缘的多层膜，水凝胶可以吸收多余的水分，保持电容皮膜的乾燥状态，而多层膜则可以保证功率的最佳匹配。
空气式MLCC的结构更加复杂，它的内部包含一层金属罐壳、一层绝缘材料和一层空气，其中空气可以构成一种电容性绝缘体，可以避免漏电和降低电介质膜间的耗散，从而提高了MLCC的稳定性和性能。
MLCC的工作原理是，当MLCC建立成电场时，薄膜电容器中的电荷会在两个电容回路之间分布不均匀，这样形成的电压差可以使薄膜电容器叠加装置中的电流流动。
当电容回路中的电压差发生改变时，薄膜电容器中的电荷也会发生改变，从而产生电流变化，使MLCC可以存储和释放电能。
MLCC的应用非常广泛，它在电子电路中可以用作滤波器、变压器、抑制器、调节器、调谐器等，在电源供应器中可以作为电感或电容，而在无线电子市场中，MLCC也得到了广泛的应用，可以用作接
收机的信号和射频补偿器，以及电源的平衡调节器等。
总之，MLCC是一种具有多功能、结构复杂且具有良好性能的电容器，它可以存储和释放电能，具有滤波、变压、抑制等功能，为电子电路提供了强大的支持，在电子行业得到了广泛的应用。
MLCC基础知识
MLCC基础知识MLCC⾏业介绍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1943---1945后美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1952年获得专利。
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，扩⼤⽣产规模，60年代我国产业界开始尝试⽤陶瓷介质进⾏轧膜成型，印刷叠层⼯艺制造独⽯结构的瓷介电容器。
在80年代随着SMT与MLC技术的发展，MLC的⾼⽐容介质薄层化趋势突破专统厚度范围，⼆种⼲法流延⽅式被世界⼤多类MLC⽣产⼚家普通使⽤，80年代以来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制造⼯艺⽔平。
随后92---96年⽇本引⼊了SLOT-DIE流延头的新技术实现厚度为2—25MM代表了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成⼀整体，故称为“独⽯”也称多层陶瓷电容器（MLCC）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：⼀种为温度补偿型（是MGTTD3、CATIO3和TIO2或以这些为基础再加⼊稀⼟氧化物、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。
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
电容器讲义(认识电容器MLCC)
♦ 電容的功用及結構 ♦ 電容符號、名詞 ♦ 電容的種類 ♦ MLCC 材質代碼辨別 ♦ 電容的使用 A01. 電容的功用及結構：✧ 電容的功用：電容器在電路上是用來存放能量（與電池有一點像），可以很快時間的充放電，而且有些特性比電池還優良，例如：(1). 電動汽機車內，通常是鉛酸電池併聯大μ數（1.8法拉）來供給電動馬達使用。
(2). SMPS 輸入、輸出端利用電解電容來將波形直流化 (3). IC 旁邊放置濾波電容來防止雜訊✧ 電容的基本結構為：兩片導電材料之間，夾著一片很薄的介電材料，如上圖所示，而此介電材料必須是絕緣，這樣電容器才可儲存能量，如果材料的『絕緣』不好，能量就容易會流失，電容的特性大打折扣，為了縮小體積，則將兩片導電材料用『捲起來』、『疊起來』…. 各種外型2. 電容符號、名詞：C F （法拉）DA C *ε ε： 介電材料的介電係數 μF （10-6F ）A = L * W 兩片電極的面積p F （10-12 F ）D ： 兩片電極的距離儲存電荷庫倫Q = C * V = I * t1 F （法拉）= 10 6μF = 10 9 nF = 10 12μF由計算公式可以知道： ➢ 兩片電極的距離越小，電容值會越大 但耐壓會變小 ➢ 兩片電極的面積越大，電容值會越大 但體積會變大Dielectric Constant 介電係數ε對電場及頻率的反應等.主要決定在介電材料上.Dissipation Factor 消散因數 DInsulation Resistance 絕緣性質ΩDielectric Strength 介電強度BDVAging 老化HrTemperature Coefficient 溫度係數TC3.電容的種類：Vacuum 真空 1Air 空氣 1.004Mylar Mylar電容 3Paper 紙質電容 4 ~ 6Mica 雲母電容 4 ~ 8Glass 玻璃電容 3.7 ~ 19Alumna 鋁質電容9Titania ( Ti02 ) 鈦質電容85 ~ 170 ( varies with crystal axis )Barium Titanate (BaTiO3) 鋇酸鋇電容1,500Formulated ceramic 超微粒陶瓷20 ~ 15,000Aluminum Electrolytic 鋁質電解電容Tantalum 鉭質電容Ceramic 陶瓷電容鈦酸鋇 BaTiO3有較高的介電常數.鈦酸系列 ( Titanates ) 鈮酸系列 ( Niobates ) 可得到最高的介電常數,且配合其它性質,如溫度系數,消散因數, IR ,等要求,皆可由配方調整獲得,而晶片電容,強調體積小,電容大,因此在現有市場上的晶片電容絕大多數是用鈦酸系列及鈮酸系列所製成.外觀區分：4.MLCC材質代碼辨別：MLCC（M ulti-L ayer C hip C ap.）就是晶片積層電容的簡稱，為一種多層式陶瓷電容器，其電容值的計算方式：C = KAn/ftC ：電容K ：介電常數A ：相臨電極層重疊面積n ：層數t ：介電材料厚度f ：轉換常數 4.452 ( 英制系統 )為適應表面黏裝，晶片電容必須經過兩道電鍍程序，由於銀質端帽會很快的熔入( 通常為 1 –5 秒 ) 高溫熔融的銲鍚中，因此端帽必需有一層鎳來保護，而在鎳層在高溫熔融的銲鍚中，通常能耐一分鐘以上，比起 SMT 焊接過程所需的 12~15秒，是相常足夠的。
MLCC简述资料
C0G（NP0）： 是一种最常用的具有温度补偿特性的 MLCC。 它的填充 介质是由铷、 钐和一些其它稀有氧化物组成的。 C0G 电容量和介质损耗 最稳定， 使用温度范围也最宽， 在温度从-55℃到+125℃时容量变化为 0± 30ppm/℃， 大封装尺寸的要比小封装尺寸 的频率特性好。适合用于振 荡器、谐振器的旁路电容，以及高频电路中的耦合电容。 X7R ：称为温度稳定型陶瓷电容器。X7R 电容器温度特性次于 C0G，当 温度在-55℃到+125℃时其 容量变化为 15%，但此电容器容量变化是非线 性的。 X7R 电容器的容量在不同的电压和频率条件下也是不同的。主要应 用于要求不高的工业应用，并且电压变化时其容量变化在可以接受的范围 内，X7R 的主 要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。
I 类瓷介电容特点是容量稳定性好， 基本不随之温度、电压、时间的变化 而变化，但是容量一般较小；温度特 性 (温度范围:-55度～125度、温度系 数：0± 30ppm/℃以内
II类陶瓷介质的温度特性 ① X7R: △C/C ± 15% (-55℃~125℃) ②X5R: △C/C ± 15% (-55℃~85℃) ③Z5U: △C/C +22% ~-56%
(+10℃~85℃)
④ Y5V: △C/C +22% ~-82% (-30℃~125℃)
静电容量特性 VS Temp.：
MLCC 特性曲线②
直流偏压特性：
交流电压测试特性：
MLCC II 类特性曲线③
静态电容老化特性：
阻抗 ---频率特性：
MLCC 设计选型
参数：电容值、容差、耐压、使用温度、尺寸 材质 直流偏置效应 失效 价格与供货 不同介质性能决定了 MLCC 不同的应用
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GUANHUA MLCC BRANCH COMPANY
目录
一、电容简介………… ………………………………………2 二、瓷介的基本知识………………………………………….3 三、内电极材料的基本知识………………………………….4 四、端（外）电极材料的基本知识……………………...…..5 五、电容的设计…………………………………………....….6 六、生产工艺过程（配料）……………………………...…..7 七、生产工艺过程（流延）……………………………...…..8 八、生产工艺过程（丝印）…………………………...……..9 九、生产工艺过程（层压）………………………………...10 十、生产工艺过程（切割、装钵、排胶）………………...11 十一、生产工艺过程（烧结）………………………..…….12 十二、生产工艺过程（倒角）………………….….……….15 十三、生产工艺过程（封端）…………………….….…….16 十四、生产工艺过程（烧银）……………………..……….17 十五、生产工艺过程（电镀）…………………….…….….18 十六、一般电性能……………………………………...……19 十七、电容量 （C）……………….……………………..…20
电容量 与温度的关系………………………….……..21 电容量 与电压的关系…………………………….…..22 电容量 与频率的关系………………….……………..23 电容量 与时间的关系………………….……………..24
十八、损耗（DF）.………………..……………………………25 十九、绝缘电阻(IR)…………………..…………………………26 二十、耐电压（BWV）……………..….…………….………...27 二十一、可靠性试验及失效的基本分析…………….….…28~29 二十二、标签问题…………………………………………….…30 二十三、纸带问题 ………………………………………….31~38 二十二、断裂问题 ……………………………………..…...39~49 二十二、焊接问题 ……………………………………..……50~ 二十二、外观不良 ………………………………………..…… 二十二、Q值ESR问题 ……………………………………….….. 二十二、 其它 …………………………………………………….
▲按工作频率分可分为三类：低频、高频、微波介质
量高稀频土热类补氧偿化、物热等稳配定制电而容成器。是其专特供 点是I类介瓷质介系电数容较器大作，介介质质用损，耗其不瓷，料温主度要系成数分和是范M围gT广iO，3、一Ca般Ti在O3（、S+r1T2i0O~2-再56加00入）适 ppm/℃之间可调。高频热补偿电容瓷常用来制造的负温产品，其用途最广的地方就是振荡回路，像彩电高频头。大 家知道，振荡回路都是由电感和电容组成，回路中的电感线圈一般具有正的电感温度系数。因此，为了保持振荡回 路中频率不随温度变化而发生漂移，就必须先用具有适当的负温度系数的电容来进行补偿。
金属
铜Hale Waihona Puke u熔点(℃) 1083铝Al 658
银Ag 960
金Au 1063
钯Pd 1549
铂Pt 1773
镍Ni 1445
银钯Ag/Pd 1220
金属镍作为内电极是一种非常理想的贱金属，而且具有较好的高温性能，其作为电极的特点：（1）Ni原 子或原子团的电子迁移速度较Ag和Pd-Ag都小。（2）机械强度高。（3）电极的浸润性和耐焊接热性能好。 但它在高温下易氧化成绿色的氧化镍，从而不能保证内电极层的质量。因此，它必须在还原气氛中烧成。然 而，恰恰相反，含钛陶瓷如果在还原气氛中烧结，则Ti4+将被还原成低价的离子而使陶瓷的绝缘下降。因此， 要使Ni电极的质量和BaTi03含钛陶瓷的介电性能同时得到保证的话，一般采用真空状态烧结或惰性气体或其它 保护气氛状态烧结。
内外电极是电容器的重要组成部分。内电极主要是用来贮存电荷，其有效面积的大小和电极层数的连续性 是影响电容质量的两大因素。
片容的内电极是通过印刷而成，因此，内电极材料在烧结前是以具有流动性的金属或金属合金的浆料的形 式存在，故叫内电极浆料，简称内浆。由于片式多层瓷介电容器采用BaTi03系列陶瓷作介质，此系列陶瓷材料 一般都在950~1300℃左右烧成；故内电极也一般选用高溶的贵金属Pt、Pd、Au等材料，要求能够在1400℃左右 高温下烧结而不致发生氧化、熔化、挥发、流失等现象。几种金属的熔点：
NPO：温度系数是30ppm/℃
X7R：温度特性X代表-55 ℃ 7代表+125 ℃
温度系数R代表±15%
Y5V：温度特性Y代表-25 ℃ 5代表+85 ℃
3
温度系数V代表-80%~+30%
冠华片式陶瓷电容器分公司
GUANHUA MLCC BRANCH COMPANY
电极材料的基本知识
一、内电极材料
瓷介的基本知识
我们把用来制造片式多层瓷介电容（MLCC）的陶瓷叫电容器瓷。这里所说的瓷介就是用电容器瓷制成的陶瓷介 质。
●分类
▲按用途分可分为三类：1、高频热补偿电容器瓷（UJ、SL等）；2、高频热稳定电容器瓷（NPO）；
3、低频高介质电容器瓷（X7R、Y5V、Z5U）
▲按温度系数分可分为二类：1、负温度系数电容器瓷（即高频热补偿电容器瓷）；2、正温度系数电容器瓷（即平 时我们常说的COG、X7R、Y5V瓷料）
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冠华片式陶瓷电容器分公司
GUANHUA MLCC BRANCH COMPANY
外电极（铜层/银层） Outer Electrode（cuprum /Silver Base）
外电极（锡层） Outer Electrode（Tin layer）
外电极（镍层） Outer Electrode（Nickel layer）
陶瓷体 ceramic body
金属内电极 Inner Electrode
●定义：所谓片式多层瓷介电容器（MLCC）----简称片式电容，是由涂好电极的陶瓷膜片以一定的 方式叠合起来，最后经过一次性烧结成整体而来，其内部结构类似独石，故也叫独石电容器。
2
冠华片式陶瓷电容器分公司
一、瓷介的分类
GUANHUA MLCC BRANCH COMPANY
低频高介电容器是指强介质铁电陶瓷，一般作Ⅱ类瓷介电容器的介质。具有自发极化性质的非线性陶瓷材料， 一线般性以变化钛，酸介钡电（常Ba数TiO随3施）加为的主外体电的场铁有电非陶线瓷性，关其系特。点是介电系数特别高，一般数千甚至上万；介电系数随温度呈非
二、瓷介代号
陶瓷介质的代号是按其陶瓷粉料的温度特性来命名的。常用的几种陶瓷粉料的含义如下：