陶瓷電容選型指導(dǎo)

1、技術(shù)文件陶瓷電容設(shè)計(jì)選型指導(dǎo)技術(shù)文件修正日期：版 本：A版頁 數(shù)：第21 頁 共22 頁目錄1.目的32.適用范圍33.陶瓷電容器知識(shí)介紹3（1）陶瓷電容器簡單介紹3（2）陶瓷電容的分類4（3）陶瓷電容的封裝7（4）陶瓷電容的材料特性7（5）陶瓷電容的制造工藝和內(nèi)部結(jié)構(gòu)84.陶瓷電容主要性能參數(shù)介紹95.陶瓷電容的失效14（1）陶瓷電容的失效模式14（2）電容器失效案例介紹15（3）其它電容器失效案例（見下附件）186.陶瓷電容選型說明187.拓展部分221.目的提升技術(shù)人員對(duì)陶瓷電容器件的了解水準(zhǔn)，并通過后續(xù)不斷升級(jí)和完善,可形成具有實(shí)際指導(dǎo)性的文件；避免電路設(shè)計(jì)不匹配，器件選型，器件替代錯(cuò)

2、亂等。2.適用范圍本指導(dǎo)書適用于對(duì)陶瓷電容的知識(shí)學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)選型參考及替代。3.陶瓷電容器知識(shí)介紹 （1）陶瓷電容器簡單介紹陶瓷電容器是電介質(zhì)為陶瓷體（如ABO3型的BaTiO3材料）的一類電容器。二十世紀(jì)初意大利的隆巴迪發(fā)明了陶瓷介質(zhì)電容器；30年代末人們發(fā)現(xiàn)在陶瓷中添加鈦酸鹽可使其介電常數(shù)成倍地增長,從而可以制造出較便宜的瓷介質(zhì)電容器；40年代初人們發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在的陶瓷電容器的主要原材料BaTiO3(鈦酸鋇)具有絕緣性后，開始將陶瓷電容器使用在體積小、精度要求又極高的軍事用電子設(shè)備當(dāng)中；陶瓷疊片電容器則于1960年左右才作為商品開始開發(fā)。到了1970年，陶瓷電容隨著混合IC、計(jì)算機(jī)以及便攜電子設(shè)

3、備的進(jìn)步也隨之迅速的發(fā)展起來，成為電子設(shè)備中不可缺少的零部件,現(xiàn)在陶瓷介質(zhì)電容器的市場份額約占電容器市場的70%左右，其具有價(jià)格低、特性范圍寬、容積效率高以及使用頻率高等特點(diǎn)。目前陶瓷電容器的材料主要使用TiO2(二氧化鈦)、 BaTiO3（鈦酸鋇）, CaZrO3(鋯酸鈣)等。和其它的電容器相比陶瓷電容器具有體積小、容量大、耐熱性好、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度低，容易碎裂。 （2）陶瓷電容的分類陶瓷電容器根據(jù)不同的特性，可以分為很多類：根據(jù)頻率，可以分為高頻（CC型，也可稱型）和低頻(CT型，也可稱型).根據(jù)功能特性，可分為溫度補(bǔ)償型（CC型）、高誘電型（CS型）半導(dǎo)體型（CT型）.

4、根據(jù)介質(zhì)材料、溫度特性，一般可分為三類：類 NPO或COG（國內(nèi)叫CC型）類 X5R、X7R或Y5P（國內(nèi)叫CT型）類 Y5V或Z5U（國內(nèi)叫CS型）類（也可稱高頻陶瓷電容器）是用介質(zhì)損耗小，絕緣電阻高，介電常數(shù)隨溫度呈線性變化的陶瓷介質(zhì)制作的電容器。此類電容適用于損耗小和要求電容量極其穩(wěn)定的高頻電路，還可用于諧振回路、溫度補(bǔ)償?shù)?，其電性能最穩(wěn)定，基本上不隨溫度、電壓和時(shí)間的變化而改變，變化率一般是以ppm/來表示，其介電系數(shù)400左右，故電容量不能做的很大（一般在100PF以下）。它的填充介質(zhì)一般由銣、釤和其它的一些稀有氧化物組成。類（與類統(tǒng)稱為低頻陶瓷電容器）是用鐵電陶瓷做介質(zhì)的電容器，這

5、類電容比容大，損耗比較大，電氣性能較穩(wěn)定，隨溫度、電壓和時(shí)間的變化并不顯著，適用于隔直、耦合、旁路與對(duì)容量要求不高的電路，其介電系數(shù)較大（可達(dá)1200），故電容量可做的很大，相同的體積，其容值比類的大2070倍，其容量隨溫度的變化率為約±15%。類 也是用鐵電陶瓷做介質(zhì)的電容器，此類電容比容較類要大，容量和損耗對(duì)溫度、電壓很敏感，穩(wěn)定性很差。但其等效串聯(lián)電阻（ESR）和等效串聯(lián)電感(ESL)低，具有良好的頻率響應(yīng)，主要應(yīng)用在退耦電路中，其介電系數(shù)更大（可達(dá)100012000），故其容量可做的更大，相同的體積，其容值可做到類的5倍。其容值隨溫度的變化率為-82%+22%。如表（1）、（

6、2）為各種材質(zhì)字母所代表的溫度特性的含義（參考標(biāo)準(zhǔn)EIA-198-D）表（1）類溫度系數(shù)分類代碼第一位第二位第三位類溫度系數(shù)的有效數(shù)字有效數(shù)字的倍乘隨溫度變化的容差（ppm/）C0.00-1G±30M1.01-10H±60P1.62-100J±120R2.23-1000K±250S3.35+1L±500T4.76+2M±1000U7.57+3N±25008+1000備注說明由于類性能穩(wěn)定，基本不隨溫度而變化，所以它的溫度變化率很小，一般用ppm/來表示。 例如：電容材質(zhì)為S2H的溫度特性： S表示溫度系數(shù)的有效數(shù)字為3.3

7、2表示有效溫度系數(shù)的倍乘 即： 3.3*（-100）= -330 H表示隨溫度的容差為±60 ppm/所以S2H的溫度特性就是-330±60 ppm/表（2）類、類溫度系數(shù)分類代碼第一位第二位第三位類、類最低工作溫度()最高工作溫度()容值變化率(%)X-554+65A±1.0Y-305+85B±1.5Z+106+105C±2.27+125D±3.38+150E±4.7F±7.5P±10R±15S±22T+22/-33U+22/-56V+22/-82備注說明例如：電容材質(zhì)為X7R的溫度

8、特性:X表示最低溫度為-557表示最高溫度為+125R表示容值的變化率為±15% 所以X7R的溫度特性為工作溫度在-55+125范圍內(nèi)，其容值變化率為±15%。 表（3）為幾種常用陶瓷電容的特性對(duì)比：表（3）常用材質(zhì)容量范圍材質(zhì)特點(diǎn)適合電路溫度范圍（）溫度特性（%）老化特性（%）NPO（COG）小介電系數(shù)小、損耗小、性能最穩(wěn)定高頻、穩(wěn)定性要求高的諧振回路、溫度補(bǔ)償?shù)入娐?5512530PPM/X7R相同規(guī)格比NPO大2070倍介電系數(shù)較大，損耗較大，電性能較穩(wěn)定隔直、耦合穩(wěn)定性要求不高的低頻電路-55125±1510年約1%X5R-5585±15Y5P-

9、3085±10Y5V相同規(guī)格比X5R/X7R大5倍介電系數(shù)最大，損耗、電性能不穩(wěn)定，ESL和ESR低退耦-3085+22/-82/Z5U 1085+22/-5610年下降5% （3）陶瓷電容的封裝表（4）為貼片電容常用的封裝描述。表（4）EIA(inch)國標(biāo)（mm）長寬高040210051.0±0.100.5±0.100.25±06±0.150.8±0.150.35±00±0.201.25±0.200.5±0.25120632163.2

10、77;0.201.6±0.200.5±0.25121032253.2±0.202.5±0.200.5±0.20181248324.5±0.303.2±0.200.6±0.35222556655.6±0.256.5±0.400.64±0.40備注說明1812及以上的封裝，由于體積較大，在加工過程中容易受溫度和機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生不良，目前在我司禁用(華為要求)。（4）陶瓷電容的材料特性陶瓷是個(gè)絕緣體，而作為電容器介質(zhì)用的陶瓷除了具有絕緣特性外，還有一個(gè)重要的特性，就是極化，即在外電場的作用下，

11、正負(fù)電荷會(huì)偏離原有的位置，從而表現(xiàn)出正負(fù)兩個(gè)極性，絕緣體的極化特性一般用介電常數(shù)來表示，即介質(zhì)的值。 下表（5）為幾種材料的介質(zhì)常數(shù)，圖（1）為陶瓷電容的極化圖。表（5） 介質(zhì)介質(zhì)常數(shù)值真空1.0空氣1.004BaTiO3（鈦酸鋇）400左右鐵電陶瓷100012000 圖(1)（5）陶瓷電容的制造工藝和內(nèi)部結(jié)構(gòu)a、陶瓷電容的制造工藝多層陶瓷介質(zhì)電容器的絕緣體材料主要使用陶瓷，其基本構(gòu)造是將陶瓷和內(nèi)部電極交相重疊，即由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯(cuò)位的方式疊合起來，燒結(jié)成整體，然后是電極制造，引線焊接，涂覆，包封。工藝流程參考如下（圖（2）：瓷漿備制 流延成膜 絲網(wǎng)疊印 層壓切割 排膠燒結(jié)

12、 電極制造 引線焊接 涂覆（電鍍） 包封。 圖（2）以下為主要的加工步驟：. 原料經(jīng)過煅燒、粉碎與混合后，達(dá)到一定的顆粒細(xì)度（越細(xì)越好）,然后根據(jù)電容器的各種結(jié)構(gòu)形狀，進(jìn)行陶瓷介質(zhì)坯件成型。. 對(duì)成型好的瓷坯進(jìn)行高溫處理，使其成為具有高機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)良電氣性能的瓷體。燒成溫度一般在1300以上，高溫保持時(shí)間要控制恰當(dāng)，高溫保持時(shí)間過短，會(huì)造成“生燒”（指材料反映不完全徹底，影響整個(gè)坯體結(jié)構(gòu)，且造成電性能惡化）；高溫保持時(shí)間過長，會(huì)造成“過燒”（指坯體起泡變形以及晶粒變大而造成性能惡化）。b、陶瓷電容的內(nèi)部結(jié)構(gòu)最簡單的陶瓷電容，是由一個(gè)絕緣的中間介質(zhì)層外加兩個(gè)導(dǎo)電的金屬電極構(gòu)成，其主要包括三大部分

13、：陶瓷介質(zhì)、金屬內(nèi)電極和金屬外電極。一般的片狀陶瓷電容器是一個(gè)多層疊合的結(jié)構(gòu)，簡單的可以理解為由很多個(gè)單層的電容器并聯(lián)構(gòu)成，如下圖為陶瓷電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，其內(nèi)部電極一般為Ag或AgPd，陶瓷介質(zhì)一般為BaTiO3（鈦酸鋇）；多層陶瓷通過高溫?zé)Y(jié)而成，器件端頭（目前主要使用的是Cu材料）鍍層一般為Ag/AgPd,然后制備一層Ni阻擋層（以阻止內(nèi)部Ag/AgPd材料，防止其和外部的Sn發(fā)生反應(yīng)），再在Ni層上制備Sn或SnPd層用以焊接。如圖（3）為片狀陶瓷電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖： 圖（3）4.陶瓷電容主要性能參數(shù)介紹（1）電容量電容量（簡寫C）指電容器設(shè)計(jì)所確定的和通常電容器所標(biāo)出的電容量值，電容量的大小

14、是表示電容器儲(chǔ)存電荷的能力，其公式為：C =S/d = 4kd=Q/U,在國際單位制里的電容的單位是法拉（Farad），簡稱法，符號(hào)F；由于實(shí)際使用中法拉（F）的單位過大，故常用的單位有 微法（F），納法（nF），皮法（pF），其等式為：1F(法拉)=103mF（毫法）=106F（微法）=109nF（納法）=1012pF（皮法）。（2）容量誤差容量誤差指設(shè)計(jì)和制造過程時(shí)允許電容器的電容量在標(biāo)稱容量的某一范圍內(nèi)。如表（6）為陶瓷電容常見誤差范圍的代碼和誤差所對(duì)應(yīng)的范圍：表（6）代碼范圍適用容量范圍B±0.1PF10PFC±0.25PFD±0.5PFF±1%

15、10PFG±2%J±5%K±10%M±20%Z80%20% （3）額定電壓額定電壓（簡寫為R.V或UR）也有的稱之為工作電壓，指在下限類別溫度和上限溫度之間的任意溫度下，可以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓峰值。（4）損耗角正切損耗角正切（簡寫成D.F或Tan）也有的叫散逸因素（也可以理解為介質(zhì)損耗），簡稱損耗，是指在規(guī)定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗功率（也叫有功功率）與無功功率的比值。無功功率：當(dāng)交流電流通過電容器時(shí)，其上有一個(gè)交流電壓降，對(duì)于理想的電容器，其兩端的交流電壓乘上流過的電流所得的值稱為無功功率，此時(shí)，電容

16、器不會(huì)發(fā)熱。有功功率：實(shí)際的電容器會(huì)產(chǎn)生微小的熱量，其發(fā)熱的功率稱為有功功率。電容器的損耗受工作頻率的影響較大，一般而言，均隨頻率的增高而增大，但也有例外，電容器的損耗主要由介質(zhì)、電導(dǎo)損耗和電容器所有金屬部分的電阻所引起，在直流電場作用下，電容器的損耗以漏導(dǎo)形式存在，一般較??；在交流電場作用下，電容的損耗不僅與漏導(dǎo)有關(guān)，還與周期性的極化有關(guān)。（5）絕緣電阻 絕緣電阻通常指的是加在電容器上的直流電壓與產(chǎn)生的漏電流兩者之比。有的廠家規(guī)格書用時(shí)間常數(shù)表示絕緣電阻的大?。娙莸臅r(shí)間常數(shù)：它等于電容的絕緣電阻與容量的乘積），完全不導(dǎo)電的絕緣體是沒有的，在電介質(zhì)中通?；蚨嗷蛏俚拇嬖谡?、負(fù)離子，這些離子在電

17、場的作用下定向遷移，形成離子電流，稱之為體內(nèi)漏電流；通常在電容體的表面，也會(huì)或多或少的存在正負(fù)離子，這些離子在外電場的作用下，也定向遷移，形成表面漏電流。因此，電容器的漏電流由陶瓷介質(zhì)中體內(nèi)漏電流與表面的漏電流兩部分組成。 （6） 耐電壓 耐電壓也叫試驗(yàn)電壓，指電容器的陶瓷介質(zhì)在各種狀態(tài)中能承受的最大電壓，即擊穿電壓，也就是電容器的極限電壓，它是以額定電壓的多少倍，加壓多少時(shí)間來表示，用來判斷電容器的耐壓水平。標(biāo)稱電壓一般是相對(duì)直流的，交流很少，一般陶瓷電容器的標(biāo)稱電壓（一般為2.5UR）遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其瓷介的耐壓值。一般情況下，對(duì)于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件，體積越大，耐壓越大。（7）溫度特性溫度

18、特性指在電容器的額定工作溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1，電容器的電容量所出現(xiàn)的最大可逆變化（也可叫變化率）（相對(duì)于常溫下），一般此變化表示為相對(duì)于25時(shí)電容量的百分比（國內(nèi)一般用20測試的電容量做參考點(diǎn)，美國EIA標(biāo)準(zhǔn)用25時(shí)測試的電容量做參考點(diǎn)）。 一般情況下，類電容由于性能最穩(wěn)定，所以基本不隨溫度的變化而變化，故用PPM/來表示變化率，而、類受溫度影響大，用%來表示。 表（7）為各種材質(zhì)的溫度特性：溫度特性一般主要指容值的變化率 ，表中附一些其它參數(shù)變化情況：表（7）類別材質(zhì)類別額定溫度范圍容量變化率DF （溫度逐漸升高）絕緣電阻（溫度逐漸升高）擊穿電壓（溫度逐漸升高）類NPO（COG）-551

19、2530PPM/基本不變減小減小類X7R-55125±15%減小X5R-5585類Y5V-3085+22/-82%減小Y5P-3085±10%Z5U1085+22/-56% 圖（4）（5）（6）（7）為陶瓷電容器的溫度特性圖： 圖（4）類電容量與溫度的關(guān)系 圖（5）、類電容量與溫度的關(guān)系圖（6）類損耗因數(shù)與溫度的關(guān)系 圖（7）類損耗因數(shù)與溫度的關(guān)系（8）頻率特性在交變電壓作用下，電容器并不以單純的電容的形式出現(xiàn)，它除了具有電容量外，還存在一定的電阻（ESR）和電感(ESL)，在低頻時(shí)，他們的影響很小，基本可以忽略不計(jì)，但在高頻時(shí)，電感和電阻不能忽視，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致電容器失

20、去作用而不良。a.對(duì)于穩(wěn)定性較好的類電容器，受頻率影響較小，基本上不怎么變化。b.、類受頻率有影響較大。（9）等效串聯(lián)電阻ESR ESR指電容器本身所有損耗的總和，它對(duì)頻率很敏感，隨頻率的增加而增加，與溫度呈線性反比關(guān)系，陶瓷電容ESR主要由介質(zhì)層電阻，內(nèi)電極層電阻，接觸面電阻和端電極電阻四部分組成，其中接觸面電阻包括端電極與內(nèi)電極的接觸及不同的端電極電鍍層間的接觸等。（10）等效串聯(lián)電感ESL MLCC電容的ESL比較小，可用近似公式 ESL=394.727×1.052L×1.317L/M，來進(jìn)行推算，如0805，則L=8,M=5, ESL雖然與容量有關(guān)系，但是很小，基本

21、可以認(rèn)為不變。 5.陶瓷電容的失效（1）陶瓷電容的失效模式陶瓷電容的實(shí)效模式分為內(nèi)部因素和外在因素：外部因素主要有：a.溫度沖擊裂紋：主要是器件在焊接特別是波峰焊時(shí)承受溫度沖擊所致，不當(dāng)返修也是導(dǎo)致溫度沖擊的重要因素。b.機(jī)械應(yīng)力裂紋：貼片陶瓷電容的特點(diǎn)是能承受較大的電壓應(yīng)力，但抵抗彎曲能力較差。器件組裝過程中任何可以產(chǎn)生彎曲變形的操作都可能導(dǎo)致器件開裂，常見的應(yīng)力源有：貼片過程中電路板操作；流轉(zhuǎn)過程中的人、設(shè)備、重力等因素；通孔元器件插入；電路測試，單板分割；電路板安裝；電路板定位鉚接；螺絲安裝等，該類裂紋一般發(fā)生在器件上下金屬化端，該類缺陷是實(shí)際發(fā)生最多的一種缺陷。c.介質(zhì)擊穿：介質(zhì)擊穿主

22、要指在較高的電流沖擊下，使介質(zhì)體內(nèi)的漏電流劇增，導(dǎo)致介質(zhì)無法承受而被擊穿的過程。內(nèi)在因素主要有：a.陶瓷介質(zhì)內(nèi)空洞：空洞產(chǎn)生的主要因素是陶瓷粉料內(nèi)的有機(jī)或無機(jī)污染，燒結(jié)過程控制不當(dāng)，空洞的產(chǎn)生極易導(dǎo)致漏電，而漏電又導(dǎo)致器件內(nèi)部局部發(fā)熱，進(jìn)一步降低陶瓷介質(zhì)的絕緣性，從而導(dǎo)致漏電增加。該過程循環(huán)發(fā)生，不斷惡化，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致多層陶瓷電容器開裂、爆炸、甚至燃燒等嚴(yán)重后果。b.燒結(jié)裂紋：燒結(jié)裂紋起源于一端電極，沿垂直方向發(fā)展，主要原因與燒結(jié)過程中的冷卻速度有關(guān)，裂紋的危害跟空洞相仿。c.分層：多層陶瓷電容器的燒結(jié)時(shí)多層材料堆疊共燒，燒結(jié)溫度可高達(dá)1000以上，層間結(jié)合力不強(qiáng)，燒結(jié)過程中內(nèi)部污染揮發(fā)，燒結(jié)工

23、藝控制不當(dāng)，都可能導(dǎo)致分層的發(fā)生，分層和空洞、裂紋的危害相仿，為重要的多層陶瓷電容器內(nèi)在缺陷。d.銀離子遷移：在高溫、高濕、強(qiáng)直流電場作用下，內(nèi)部銀離子容易遷移，時(shí)間一長，容易使電容性能下降甚至失效。e.老化：指容量和介質(zhì)損耗隨時(shí)間發(fā)生衰減，老化的原因是由于極化在物質(zhì)內(nèi)部形成一定的電壓能量，這些能量釋放而導(dǎo)致的物質(zhì)介電常數(shù)隨時(shí)間變化從而導(dǎo)致材質(zhì)老化。介電常數(shù)與時(shí)間關(guān)系：K=K0-mLogt，K是任意時(shí)候的介電常數(shù)；K0是t時(shí)刻的介電常數(shù)，m是衰竭速率。（2）電容器失效案例介紹RG-PA78 高壓瓷片電容C29損壞分析. 背景：2010年06月4日我司客戶市場退回1 PCS RG-PA78 不良

24、品, 原因是高壓瓷介電容C29炸裂，無輸出。從外觀上看，C29表皮已破損，且被燒黑。.修理信息：高壓瓷介電容C29炸裂，燒黑，保險(xiǎn)絲F1熔斷，C29器件規(guī)格：04A223316-0N EK-F/Y5V-3A10-1KV-0.022UF±20% 松田.分析步驟：如下圖（8）電路圖為失效器件所在電路圖，紅色標(biāo)記處為失效器件 圖（8）a.問題提出由于C29失效后短路導(dǎo)致F1熔斷，關(guān)鍵點(diǎn)是C29為何損壞？設(shè)計(jì)選型問題，來料問題還是其它？b.設(shè)計(jì)選型判定（1）理論分析：電路應(yīng)用上，該器件使用在一次電源整流輸出部分，在輸入電壓范圍內(nèi)，電容兩端壓降小于400Vdc，遠(yuǎn)小于該器件的規(guī)格電壓1KV；（

25、2）實(shí)際檢測值（數(shù)據(jù)來源于測試部送樣原始數(shù)據(jù)）C29兩端電壓：最大電壓值392Vdc(當(dāng)Vin=264Vac)（3）C29環(huán)境溫度及本體溫度：（環(huán)境溫度檢測周邊器件）Vin90Vac高溫50時(shí)熱應(yīng)力測試數(shù)據(jù)（最惡劣的工作條件最大測試值）：器件表面溫度為84.9.（4）項(xiàng)目工程師測試溫度：如表（8）為實(shí)際測試的其他器件表面溫度表（8）輸入電壓：90VAC環(huán)境溫度：50整流橋RB1溫升：77.6濾波電容C5溫升：61.5散熱片HS2溫升：66.2C29表面溫度：65.9 （5） 結(jié)論：由兩種來源的檢測溫度值判定，C29工作溫度小于規(guī)格85度；由上述可知實(shí)際工作電壓也小于規(guī)格值1KV，因此可基本判定

26、設(shè)計(jì)選型沒有問題；c.器件本身分析分析：電容器擊穿現(xiàn)象為電擊穿，介質(zhì)穿透性擊穿。產(chǎn)品的實(shí)際耐電壓水平在2.5KV-4.0KVDC之間，根據(jù)不良品的現(xiàn)象我們分析認(rèn)為： 產(chǎn)品不排除陶瓷介質(zhì)焊接工藝階段造成的微裂，在使用溫度、電壓的負(fù)荷下漏電流增大，繼而發(fā)熱更加嚴(yán)重，最終導(dǎo)致的包封層燒傷的問題，內(nèi)部介質(zhì)擊穿在前，外部包封層炸裂在后。 Y5V陶瓷電容器使用溫度上限+85，如果在使用過程或老化過程溫度超過+85，介質(zhì)很容易被發(fā)熱擊穿。根據(jù)貴我司的安裝布局，電容器可能受到外來熱源的輻射，加劇了電容器表面溫升的提高（已經(jīng)排除）。d.最終結(jié)論：來料不良，供應(yīng)商已經(jīng)承認(rèn)制作工藝存在缺陷。f.原因分析大容量高耐壓

27、223/1KV是陶瓷電容的瓶頸,這款是供應(yīng)商的新產(chǎn)品,由于陶瓷電容的介質(zhì)(決定層層間容量),結(jié)構(gòu)(大容量需要多層的疊加并聯(lián),容量很大必須疊加層數(shù)多,厚度就有問題)決定了高壓高容量電容在高溫時(shí)容易損壞。（3）其它電容器失效案例（見下附件） 6.陶瓷電容選型說明 如表（9）為IPC-9592中的陶瓷電容降額要求：表（9） 元器件種類降 額 參 數(shù)Class （穩(wěn)態(tài)）Class (瞬態(tài))陶瓷電容器直流工作電壓80%(X5R為50%)80%(X5R為70%)溫度Max -10Max -10 （1）容量 首先選取符合電路設(shè)計(jì)的容量值。（2）誤差 根據(jù)電路的特性選取容量的誤差，在旁路，退耦，低頻耦合電路中

28、，一般對(duì)電容器的精度沒有嚴(yán)格的要求，選用時(shí)可根據(jù)設(shè)計(jì)值，選用相近容量或容量略大的電容器（可選用類）；在振蕩，延時(shí)、音調(diào)控制等電路中，電容器的容量要盡可能和設(shè)計(jì)值一致(可選用類)；在各種濾波電路和網(wǎng)絡(luò)電路中，對(duì)電容器的要求更高應(yīng)選用高精度的電容器來滿足要求（可選用類）。 有時(shí)候也可要考慮產(chǎn)品的總體精度，比如LC振蕩電路中，由于電感本身的誤差比較大，即使電容選取精度及穩(wěn)定性都很很高的電容，也對(duì)總體電路起不了多大的影響，反而會(huì)增加成本，就沒有必要了。（3）額定電壓 確定電容器在電路中的工作電壓，如果電容器工作在額定工作電壓或偏高情況下，不但會(huì)使電容器的漏電流增加，還可能會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱而損壞器件。所以電容

29、器額定電壓一般都要高于實(shí)際的工作電壓，并且留有一定的余量（即電容器的電壓降額）。一般情況下，使電容的實(shí)際工作電壓達(dá)到電容器額定電壓的80%90%就可以了，“瑞谷降額規(guī)范中要求:陶瓷電容器直流工作電壓的降額穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)都為80%（X7R）”， 特殊電路中，電壓波動(dòng)幅度較大，可以留更大的余量。（4）絕緣電阻 絕緣電阻值選用時(shí)越大越好，電容器的絕緣電阻越小，則其漏電流就會(huì)很大，漏電流大，不僅損耗電路中的電能，而且會(huì)降低電路的性能甚至可能導(dǎo)致電路工作失常；并且漏電流產(chǎn)生的功率損耗，會(huì)使器件表面發(fā)熱，溫升升高，這樣又會(huì)產(chǎn)生更大的漏電流，如此循環(huán)，容易導(dǎo)致電容器損壞。（5）溫度 一般的電子產(chǎn)品，在成本允許的

30、情況下，額定溫度范圍內(nèi)盡可能的考慮選用溫度系數(shù)小的器件。（6）頻率 低頻使用時(shí)，頻率對(duì)參數(shù)的影響不是很大，、類都可選擇，具體的根據(jù)實(shí)際使用過程中其它參數(shù)的特點(diǎn)；高頻使用時(shí)，由于I類隨頻率參數(shù)變化不明顯，故可選I類器件，如其它原因須選、類，則須考慮電容的ESR和 ESL對(duì)電路的影響。（7）注意事項(xiàng) 電容選型過程中應(yīng)該注意，每種封裝的電容的耐壓和容量都有一定的范圍，詳細(xì)的數(shù)據(jù)要參考各個(gè)廠家的參數(shù)說明，不要選擇了很多不存在的電容器規(guī)格。如表(10)為I類 NPO材質(zhì)各種封裝下所對(duì)應(yīng)的容量范圍和耐電壓值：表（10）類型封裝I類 NPOEIA(inch)國標(biāo)（mm）容值范圍耐壓020106030.1 pF100 pFDC 25V040210050.1 pF1000 pFDC 50/25V060316080.5 pF10000 pFDC 200/100/50/25V0805201212 pF47000 pFDC 200/100/50/25V120632161 pF0.10FDC 500/200/100/50/25V121032250.5 pF1000 pFDC 500/