瓷片电容有什么特点

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。

而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，主要作用是在低频电路中作隔直，耦合，旁路和滤波等电容器使用

一般在电路板上压敏电阻位置标，有：VSR,VDR,RV等字样的是压敏电阻，而瓷片电容是用“C”标识

压敏电阻它的外观颜色一般为蓝色大小一般有5D7D10D14D20D25D等，它的表面刻字都是以XD为开头然后下面接着10XK2XXK18XK等印子，那些印子表示压敏电阻的耐压，例如印有10D471K那么表示这是压敏电阻，然后直径为10mm，耐压为470V误差范围为百分之十

而瓷片电容外观颜色也是蓝色，外观和压敏电阻很像，但是没有用D来作为大小之分，一般印字都是直接印与10X1KV22X1KV等例如印有102M400V，表示这款瓷片电容容量为102耐压为400V误差范围百分之二十

大部分情况下我们都可以通过印字标识来识别到底是瓷片电容还是压敏电阻，但是可能会存在印字错误、印字不清晰、没有印字等情况，这个时候我们就要用仪器去测量才能商机用了，这样才能有保障

电解电容器电解电容是一种介质为电解液涂层有极性，由金属箔（铝/钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝/钽五氧化物）作为电介质。电解电容特性为成本相对比较低，且单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍，电解电容具高容值及低成本的优势，但缺点是ESR(内电阻)大及有浆爆风险。

电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属（ValveMetal）的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质，并以电解质作为阴极而构成的电容器。电解电容器的阳极通常采用腐蚀箔或者粉体烧结块结构，主要有铝电解电容器（Aluminium Electrolytic Capacitor）和钽电解电容器（Tantalum Electrolytic Capacitor）。

铝质电解电容是电容中使用最广泛的一种，也是发展成熟的产品，优点是静电容量大且价格便宜，应用在声音、影像或产生动作效果之电子及电机产品，包含资讯工业、通讯工业、军事及消费性电子产品。但是铝质电解电容易受温度影响，电容量不稳定，RF高频性能不佳，以及容易乾化及漏电解液等缺点。国内外供应商包括日系Nippon Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Panasonic、Sanyo Electric为代表，国内主重要的厂商有立隆电、智宝、金山电、日电贸、奥斯特、凯美等被动元件业者。

钽质电解电容器可视为是铝质电解电容器的进阶产品，其与铝质电解电容相比有许多优势，如较小的体积、低漏电值、低散溢特性、低 ESR值、及在高温下有更稳定的容量和更长的寿命，但却有突破电压、逆电压等无持久性，不不耐机械冲击的缺点。钽质电解电容生产商包括： KEMET、AVX、ELNA等。

铝质电容与钽质电容比较：

项目 容值额定电压 工作温度范围 稳定性高频特性漏电流价格 承受浪涌能力温度特性

铝电容 大 高小 低差 大 低好差

钽电容 小 低大 高好 小 高差好

铝电容的额定电压、容量可以做很大，但频率与温度特性差，在高频与高温情况下，容质会变小，所以铝电容适合用於滤除低频杂讯。钽电容的额定电压、容量小，但频率与温度特性好。铝电容容量大，钽电容容量小，所以对於大电流变化的电路，如功放电源滤波，适合采用铝电容。

陶瓷电容器陶瓷电容可分为单层及多层陶瓷电容器，多层陶瓷电容器(MLCC，也称积层陶瓷电容)因具有体积小、电容量大、高频使用时损失率低、适合大量生产、价格低廉及稳定性高等特性，在一切讲求轻、薄、短、小产品化的发展趋势及表面黏著技术(SMT)应用日益普及下，发展空间较单层陶瓷电容大。

MLCC其电容值含量与产品表面积大小、陶瓷薄膜堆叠层数成正比。近年来由於陶瓷薄膜堆叠技术越来越进步，电容值含量也越来越高，逐渐取代中低电容，如电解电容和钽质电容的市场应用，加上MLCC可以透过SMT直接黏著，生产速度比电解电容和钽质电容更快，因此陶瓷基层电容的市场发展越来越受重视，是发展相当快速的电容器产品，主要供应商包括：日系Murata Mfg、Kyocera、TDK、Taiyo Yuden、Panasonic，及国内国巨、华新科、禾伸堂、天扬、蜜望实、 达方，与大陆风华高科。

陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质，在电介质的表面印刷电极浆料，经低温烧结制成。陶瓷电容器的外形以片式居多，也有管形、圆片形等形状，陶瓷电容器的损耗因子很小，谐振频率高，但其缺点是单位体积的容量较小

陶瓷电容器就是用陶瓷作为电介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后经低温烧成银质薄膜作极板而制成。它的外形以片式居多，也有管形、圆形等形状。智旭JEC多年专注JEC高压陶瓷电容及安规电容的研发生产，每个工序都是使用的全自动化机器进行全检。

1960年左右陶瓷叠片电容作为商品开始开发

1970年，随着混合IC、计算机、以及便携电子设备的进步也随之迅速的发展起来，瓷片电容成为电子设备中不可缺少的零部件，而其中技术参数也是学者们研究的重点

现在的陶瓷介质电容的全部数量约占电容市场的70%左右

因为陶瓷介质电容的绝缘体材料主要使用陶瓷，其基本构造是将陶瓷和内部电极交相重叠

陶瓷材料有几个种类

自从考虑电子产品无害化特别是无铅化后，高介电系数的PB（铅）退出瓷片电容技术参数领域，现在主要使用TiO2(二氧化钛)、BaTiO3,CaZrO3(锆酸钙)等

和其它的电容相比具有体积小、容量大、耐热性好、适合批量生产、价格低等优点

由于原材料丰富，结构简单，价格低廉，而且电容量范围较宽（一般有几个PF到上百μF），损耗较小，电容量温度系数可根据要求在很大范围内调整

瓷片电容技术参数品种繁多，外形尺寸相差甚大从0402（约1×0.5mm）封装的贴片电容到大型的功率瓷片电容

按使用的介质材料特性可分为Ⅰ型、Ⅱ型和半导体瓷片电容；按无功功率大小可分为低功率、高功率瓷片电容；按工作电压可分为低压和高压瓷片电容；按结构形状可分为圆片形、管型、鼓形、瓶形、筒形、板形、叠片、独石、块状、支柱式、穿心式等

瓷片电容的分类：瓷片电容技术参数从介质类型主要可以分为两类，即Ⅰ类瓷片电容技术参数和Ⅱ类瓷片电容技术参数

Ⅰ类瓷片电容技术参数（ClassⅠceramiccapacitor），过去称高频瓷片电容技术参数（High-freqencyceramiccapacitor），是指用介质损耗小、绝缘电阻高、介电常数随温度呈线性变化的陶瓷介质制造的电容

它特别适用于谐振回路，以及其它要求损耗小和电容量稳定的电路，或用于温度补偿

Ⅱ类瓷片电容技术参数（ClassⅡceramiccapacitor）过去称为为低频瓷片电容技术参数（Lowfrequencycermiccapacitor），指用铁电陶瓷作介质的电容，因此也称铁电瓷片电容技术参数

这类电容的比电容大，电容量随温度呈非线性变化，损耗较大，常在电子设备中用于旁路、耦合或用于其它对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中

常见的Ⅱ类瓷片电容技术参数有：X7R、X5R、Y5V、Z5U其中：X7R表示为：第一位X为最低工作温度-55℃，第二位的数字7位最高工作温度+125℃，第三位字母R为随温度变化的容值偏差±15%；X5R表示为：第一位X为最低工作温度-55℃，第二位的数字5位最高工作温度+85℃，第三位字母R为随温度变化的容值偏差±15%；Y5V表示为：第一位Y为最低工作温度-30℃，第二位的数字5位最高工作温度+85℃，第三位字母V为随温度变化的容值偏差+22%，-82%±15%

Z5U表示为：第一位Z为最低工作温度+10℃，第二位的数字5位最高工作温度+85℃，第三位字母U为随温度变化的容值偏差+22%，-56%