陶瓷电容失效因素介绍 多层陶瓷电容器的特点
物理是我们上学必须要学习的一门科学，在物理的世界里，我们能学到很多平时见到却不知道的材料，比如说电容，电容器就是我们生活中常用到的一种物质，但是许多人对他都不太理解。陶瓷电容使用的最为广泛，可它有时候会因为一些因素的影响而导致失效。我们想要正常的使用陶瓷电容，就只能先了解导致它失效的因素以及它的特点，下面小编就为大家具体的介绍一下。
陶瓷电容简介：
它的外形以片式居多，也有管形、圆形等形状。陶瓷电容器是以陶瓷材料为介质的电容器的总称。其品种繁多，外形尺寸相差甚大。按使用电压可分为高压，中压和低压陶瓷电容器。按温度系数，介电常数不同可分为负温度系数、正温度系数、零温度系数、高介电常数、低介电常数等。此外，还有I型、II型、III型的分类方法。一般陶瓷电容器和其他电容器相比，具有使用温度较高，比容量大，耐潮湿性好，介质损耗较小，电容温度系数可在大范围内选择等优点。广泛用于电子电路中，用量十分可观。
陶瓷电容失效的内在因素主要有以下几种：
1.陶瓷介质内空洞
导致空洞产生的主要因素为陶瓷粉料内的有机或无机污染，烧结过程控制不当等。空洞的产生极易导致漏电，而漏电又导致器件内部局部发热，进一步降低陶瓷介质的绝缘性能从而导致漏电增加。该过程循环发生，不断恶化，严重时导致多层陶瓷电容器开裂、爆炸，甚至燃烧等严重后果。
2.烧结裂纹
烧结裂纹常起源于一端电极，沿垂直方向扩展。主要原因与烧结过程中的冷却速度有关，裂纹和危害与空洞相仿。
3.分层
多层陶瓷电容器的烧结为多层材料堆叠共烧。烧结温度可以高达1000℃以上。层间结合力不强，烧结过程中内部污染物挥发，烧结工艺控制不当都可能导致分层的发生。分层和空洞、裂纹的危害相仿，为重要的多层陶瓷电容器内在缺陷。
陶瓷电容失效的外部因素主要为：
1.温度冲击裂纹
主要由于器件在焊接特别是波峰焊时承受温度冲击所致，不当返修也是导致温度冲击裂纹的重要原因。
2.机械应力裂纹
多层陶瓷电容器的特点：
是能够承受较大的压应力，但抵抗弯曲能力比较差。器件组装过程中任何可能产生弯曲变形的操作都可能导致器件开裂。常见应力源有：贴片对中，工艺过程中电路板操作流转过程中的人、设备、重力等因素通孔元器件插入电路测试、单板分割电路板安装电路板定位铆接螺丝安装等。该类裂纹一般起源于器件上下金属化端，沿45℃角向器件内部扩展。该类缺陷也是实际发生最多的一种类型缺陷。
了解完陶瓷电容的特点，才能更好的使用，陶瓷电容的体积通常都很小，成本也比较低，所以人们生活中使用它的地方有很多。另外大家要多多注意令陶瓷电容失效的几个方面，假如不注意的话，就有可能导致我们家族那么将电器不能使用，最直接的就是陶瓷电容失效。在我们学习物理的时候，就会学到影响电容变化的因素，我们应该学以致用，把学习到的运用到生活当中去。
从以下几点进行分析一：瓷片电容在电场作用下的击穿破坏遵循弱点击穿理论，而局部放电是产生弱点破坏的根源
除因温度冷热变化产生热应力导致开裂外，对于环氧包封型高压陶瓷电容，无论是留边型还是满银型电容都存在着电极边缘电场集中和陶瓷-环氧的结合界面等比较薄弱的环节
环氧包封的瓷片电容由于环氧树脂固化冷却过程体积收缩，产生的内应力以残余应力的形式保留在包封层中，并作用于陶瓷-环氧界面，劣化界面的粘结
在电场作用下，组成高压瓷片电容瓷体的钙钛矿型钛酸锶铁类陶瓷（SPBT）会发生电机械应力，产生电致应变
当环氧包封层的残余应力较大时，二者联合作用极可能造成包封与陶瓷体之间脱壳，产生气隙，从而降低电压水平
二：介质内空洞：导致空洞产生的主要因素为陶瓷粉料内的有机或无机污染、烧结过程控制不当等
空洞的产生极易导致漏电，而漏电又导致器件内局部发热，进一步降低陶瓷介质的绝缘性能从而导致漏电增加
该过程循环发生，不断恶化，导致其耐压水平降低
三：包封层环氧材料因素：一般包封层厚度越厚，包封层破坏所需的外力越高
在同样电场力和残余应力的作用下，陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生气隙较为困难
另外固化温度的影响，随着固化温度的提高，高压瓷片电容的击穿电压会越高，因为高温固化时可以较快并有效地减少残余应力
随着整体模块灌胶后固化的高温持续，当达到或超过陶瓷电容器外包封层环氧树脂的玻璃转化温度，达到了粘流态，陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生了气隙，此时的形变就很难恢复，这种气隙会降低陶瓷电容的耐压水平
四：机械应力裂纹：陶瓷体本身属于脆性较高的材料，在产生和流转过程中较大的应力可能造成应力裂纹，导致耐压降低
常见的应力源有：工艺过程电路板流转操作；流转过程中的人、设备、重力等因素；元件接插操作；电路测试；单板分割；电路板安装；电路板定位铆接；螺丝安装等
导致瓷片电容失效结论一：直接原因：陶瓷-环氧界面存在间隙，导致其耐压水平降低
二：间接原因：二次包封模块固化过程中产生了环氧材料应力收缩，致使陶瓷-环氧界面劣化，形成了弱点放电的路径
三：二次包封模块固化后，样品放置时间过短，其内部界面应力未完全释放出来，在陶瓷-环氧界面存在微裂纹，导致耐压水平降低
通常用于高稳定震荡回路中，作为回路、旁路电容器及垫整电容器
瓷片电容只要针对于高频,高压瓷片电容取决于你使用在什么场合,典型作用可以消除高频干扰
优点1.容量损耗随温度频率具高稳定性2.特殊的串联结构适合于高电压极长期工作可靠性3.高电流爬升速率并适用于大电流回路无感型结构作用MLCC(1类)—微型化,高频化,超低损耗,低ESR,高稳定,高耐压,高绝缘,高可靠,无极性,低容值,低成本,耐高温.主要应用高高频电路中
MLCC(2类)—微型化,高比容,中高压,无极性,高可靠,耐高温,低ESR,低成本.主要应用于中,低频电路中作隔直,耦合,旁路和滤波等电容器使用
什么是瓷片电容？瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质，在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜，再经高温烧结后作为电极而成的电容器
通常用于高稳定振荡回路中，作为回路、旁路的电容器及垫整电容器，按容量分为可调堦的可变电容器及和容量固定的固定电容器
瓷片电容按频率分为高频瓷片电容和低频瓷片电容
高频瓷片电容体积小、稳定性高、高频特性好、损耗小（tgδ瓷片电容有什么特点呢？高频电容，容量小；频率高；损耗小；工作稳定
低频电容，体积小；容量大；耐电压高；价格低
瓷片电容的作用瓷片电容MLCC(1类)微型化，高频化，超低损耗，低ESR，高稳定，高耐压，高绝缘，高可靠，无极性，低容值，低成本，耐高温，主要应用于高频电路中
瓷片电容MLCC(2类)微型化，高比容，中高压，无极性，高可靠，耐高温，低ESR，低成本
主要应用于中，低频电路中作隔直，耦合，旁路和滤波等电容器使用
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R，X5R，Y5U，Y5V是另一个等级的，
前者等级的容量稳定性很好，基本不随温度，电压，时间等变化而变化，但是一般容量都很小。而后者等级的瓷介电容容量稳定性很差，随着温度，电压，时间变化幅度较大，所以一般用在对容量稳定性要求不高的场合。
瓷片电容通常不使用在于脉冲电路中，因为这种电容比较容易被脉冲电压挤坏，虽然比较容易被脉冲电压挤坏，但是他的稳定性相对其它电容来说还是高的，并且瓷片电容还具有很强的耐高温性质和绝缘性质。瓷片电容优点很多，但是缺点还是有的，那就是容量不能做的很大，这在当下大家都追求高容量的情况下是一个很大的缺点，但是已经有很多改进的方法来让陶瓷电容也能做到比较大的容量同时体积比较小。
瓷片电容是一种用陶瓷作为介质的电容器，它和其它的金属电容相比具有高度的稳定性，特别是在震荡回路中这种稳定性甚为明显。瓷片电容分两种，一种具有高频瓷介，一种就是低频瓷介的。高频瓷介的电容器一般是用于工作频率较高的状态，低频瓷介则相反应用于频率较低的环境，用作对稳定性不高的场合。
