片式叠层陶瓷电容器(MLCC)

什么是多层片式瓷介电容器((MLCC)
多层瓷介电容器(MLCC)---简称片式电容器,是由印好电极（内电极）的陶
瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在
芯片的两端封上金属层（外电极），从而形成一个类似独石的结构体，故也叫
独石电容器。

片式电容器除有电容器“隔直通交”的通性特点外，其还有体积小，比容大，寿命长，可靠性高，适合表面安装等特点。

•随着世界电子行业的飞速发展，作为电子行业的基础元件，片式电容器也以惊人的速度向前发展，•
每年以10%～15%的速度递增。

目前，世界片式电容的需求量在2000 亿支以上，70%出自日本，其次是欧美和东南亚（含中国）。

随着片容产品可靠性和集成度的提高，其使用的范围越来越广，•广泛地应用于各种军民用电子整机和电子设备。

如电脑、电话、程控交换机、精密的测试仪器、雷达通信等。

片式电容器的基本结构简单的平行板电容器的基本结构是由一个绝缘的中间
介质层加外两个导电的金属电极，基本结构如下：
因此，多层片式陶瓷电容器的结构主要包括三大部分：陶瓷介质，金属内电极，金属外电极。

而多层片式陶瓷电容器它是一个多层叠合的结构，简单地说
它是由多个简单平行板电容器的并联体。

图3-实物结构图
片式电容的发展趋势
为了满足电子整机不断向小型化、大容量化、•高可靠性和低成本的方向发展。

多层片式电容器也随之迅速向前发展：种类不断增加，•体积不断缩小，性能不断提高，技术不断进步，材料不断更新，•轻薄短小系列产品已趋向于。

片式叠层陶瓷电容的容量计算公式片式叠层陶瓷电容器（MLCC），简称片式叠层电容器（或进一步简称为CBB大电容贴片电容器），是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极），从而形成一个类似独石的结构体，故也叫独石电容器，片式叠层陶瓷电容器是一个多层叠合的结构，其实质是由多个简单平行板电容器的并联体。

因此，该电容器的电容量计算公式为：C=NKA／t式中，C为电容量；N为电极层数；K为介电常数（俗称K值）；A为相对电极覆盖面积；t为电极间距（介质厚度）。

由此式可见，为了实现片式叠层陶瓷电容器大容量和小体积的要求。

只要增大N （增加层数）便可增大电容量。

当然采用高K值材料（降低稳定性能）、增加A（增大体积）和减小t（降低电压耐受能力）也是可以采取的办法。

这里特别说一说介电常数K值，它取决于电容器中填充介质的陶瓷材料。

电容器使用的环境温度、工作电压和频率、以及工作的时间（长期工作的稳定性）等对不同的介质会有不同的影响，通常介电常数（K值）越大，稳定性、可靠性和耐用性能越差。

常用的陶瓷介质的主要成分是MgTiO3、CaTiO3、SrTiO3和TiO2再加入适量的稀土类氧化物等配制而成。

其特点是介质系数较大、介质损耗低、温度系数小、环境温度适用范围广和高频特性好，用在要求较高的场合（I类瓷介电容器）中。

另一类是低频高介材料称为强介铁电陶瓷，常用作Ⅱ类瓷介电容器的介质，一般以BaTiO3为主体的铁电陶瓷，其特点是介电系数特别高，达到数千，甚至上万；但是介电系数随温度呈非线性变化，介电常数随施加的外电场也有非线性关系。

贴片电容器目前最常用的多层陶瓷电容器介质有三个类型：COG或NPO是超稳定材料，K值为10～100；X7R是较稳定的材料，K值为2000～4000；Y5V或Z5U为一般用途的材料，K 值为5000～25000。

在我国的标准里则分为I类陶瓷（CC4和CC41）及Ⅱ类陶瓷（CT4和CT41）两种。

什么是MLCC：MLCC是片式多层陶瓷电容器英文缩写.(Multi-layer ceramic capacitors) 目前在便携产品中广泛应用的片式多层陶瓷电容器(MLCC)材料根据温度特性，主要可分为两大类：BME化的C0G产品和LOW ESR选材的X7R(X5R)产品。

C0G类MLCC的容量多在1000pF以下，该类电容器低功耗涉及的主要性能指标是损耗角正切值tanδ(DF)。

传统的贵金属电极(NME)的C0G产品DF值范围是(2.0～8.0)×10-4，而技术创新型贱金属电极(BME)的C0G产品DF值范围为(1.0～2.5)×10-4，约是前者的(31～50)%。

该类产品在载有T/R 模块电路的GSM、CDMA、无绳电话、蓝牙、GPS系统中低功耗特性较为显著。

X7R(X5R)类MLCC的容量主要集中在1000pF以上，该类电容器低功耗主要涉及的性能指标是等效串联电阻(ESR)。

MLCC的应用及功能特性多层片式陶瓷电容器(MLCC)是一种量大面广的重要电子元器件，广泛用于电子信息产品的各种表面贴装电路中。

大容量、薄层化、低成本、高可靠等是MLCC发展的主要方向。

MLCC是陶瓷介质材料、相关辅助材料以及精细制备工艺相结合的高技术产品。

陶瓷介质材料是影响MLCC诸多性能的关键因素。

钛酸钡铁电陶瓷是MLCC的主流材料。

它在居里点附近虽然有较高的介电常数，但其温度变化率也较大。

温度稳定型X7R MLCC是一种有广泛而重要用途的片式元件。

如何保证高介电常数与低容温变化率兼优是一个技术难题。

研究结果表明:通过添加物复合掺杂，控制烧结过程以形成化学成分不均匀的“芯(铁电相)-壳(顺电相)”结构，所制备的钛酸钡基X7R502 MLCC材料的室温介电常数可达5000左右，室温介电损耗小于1%，电阻率为1011Ω•m。

，击穿场强高于5 kV/mm，容温变化率小于或等于士10%。

它为制备军用高可靠大容量X7R MLCC提供了关键新材料。

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产品说明书多层片式陶瓷电容器（MLCC）江门市新会三巨电子科技有限公司JIANGMEN CITY XINHUI SANJV ELECTRONIC CO．，LTD．地址：广东省江门市新会区中心南路37号广源大厦B座邮政编码：529100联系电话：0750－8686169 传真：0750－6331711E-Mail: xhsanjv@ 公司网址：■公司简介江门市新会三巨电子科技有限公司公司座落在被联合国命名为“全球最具可持续发展潜力”的江门市新会区内，是一家集研发、生产、销售新型电子元件和相关电子材料于一体的高新科技实体。

本公司主产品片式多层陶瓷电容器，英文缩写MLCC（Multilayer Ceramic Chip Capacitor）和片式多层压敏电阻器，英文缩写MLCV（Multilayer Ceramic Chip Varistor）。

本公司产品的特性组别分类和主要指标按照美国电子工业协会标准暨美国国家标准ANSI/EIA-198-E-1997 Ceramic Dielectric Capacitors/ClassⅠ,Ⅱ, Ⅲ, and Ⅳ（《陶瓷介质电容器第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类》），部分项目指标参照日本工业标准JIS-C-6429，试验方法和相关技术要求符合中国国家标准GB/T2693总规范和GB/T9324分规范要求。

该种MLCC产品广泛用于模拟或数字调制解调器、局域网/广域网接口、日光灯启辉器、倍压电源、交直流变送器、背光源驱动器及高频大功率等电路中。

MLCV产品广泛用于移动电话、PDA、电脑主板等。

公司配备有先进的片式元件生产设施、精良的检测试验仪器；并拥有一支高素质、高水平且具备该行业多年工作经验的技术队伍; 全面贯彻执行ISO9001：2000质量管理标准体系,持续不断改进产品的品质;公司致力于以客户为本的电子元器件和技术服务的提供商，秉承“A级企业，A级产品，A 级质量，A级服务”的“4A级”宗旨，放眼未来,把以片式多层陶瓷电容器和片式多层压敏电阻器产品为主导的新型电子元器件做精，做强!1■MLCC产品说明一、产品名称NAME OF THE PRODUCT多层片式中高压陶瓷电容器二、应用 APPLICATIONS模拟或数字调制解调器、局域网/广域网接口、日光灯启辉器、倍压电源、交直流变送器、背光源驱动器及高频大功率电路中。

北京芯联科泰电子有限公司贴片叠层瓷介电容器（SMD贴片电容）详细介绍：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。

英文缩写：MLCC。

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，这里我们引用的是AVX公司的命名方法，其他公司的产品请参照该公司的产品手册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）英制尺寸公制尺寸长度及公差宽度及公差厚度及公差0402 1005 1.00±0.05 0.50±0.05 0.50±0.050603 1608 1.60±0.10 0.80±0.10 0.80±0.100805 2012 2.00±0.20 1.25±0.20 0.70±0.20 1.00±0.20 1.25±0.201206 3216 3.00±0.30 1.60±0.20 0.70±0.20 1.00±0.20 1.25±0.201210 3225 3.00±0.30 2.54±0.30 1.25±0.30 1.50±0.301808 4520 4.50±0.40 2.00±0.20 ≤2.001812 4532 4.50±0.40 3.20±0.30 ≤2.502225 5763 5.70±0.50 6.30±0.50 ≤2.503035 7690 7.60±0.50 9.00±0.05 ≤3.00命名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。

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Murata、TKD、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。

由于MLCC标称电容量已达到10μF-100μF，尺寸已达到0201-01005(即长×宽为0.01英寸×0.005英寸，以下均为英寸表示)，是蚂蚁的十分之一大小，所以它已经部分取代片式铝电解电容和片式钽电容器，且比它们具有更低的损耗值和更好的可靠性。

什么是MLCC技术？简而言之，MLCC技术是一门综合性应用技术，它包括新材料技术，设计工艺制作技术、设备技术和关联技术(如质量控制技术中的电子元件可靠性测试、失效分析技术等)。

MLCC技术涉及材料、机械、电子、化工、自动化、统计学等各学科先进理论知识，是多科学理论和实践交叉的系统集成，属于典型的高新技术范畴。

核心技术待提高在MLCC技术中，最核心的技术是材料技术(如陶瓷粉料的制备)、介质叠层印刷技术(多层介质薄膜叠层印刷)和共烧技术(陶瓷粉料和金属电极共烧)。

1.材料技术(陶瓷粉料的制备)现在MLCC用陶瓷粉料主要分为三大类(Y5V、X7R和COG)。

其中X7R 材料是各国竞争最激烈的规格，也是市场需求、电子整机用量最大的品种之一，其制造原理是基于纳米级的钛酸钡陶瓷料(BaTiO3)改性。

日本厂家根据大容量(10μF以上)的需求，在D50为100纳米的湿法BaTiO3基础上添加稀土金属氧化物改性，制造成高可靠性的X7R陶瓷粉料，最终制作出10μF-100μF小尺寸(如0402、0201等)MLCC。

国内厂家则在D50为300-500纳米的BaTiO3基础上添加稀土金属氧化物改性制作X7R 陶瓷粉料，跟国外先进粉体技术还有一段差距。

MLCC—搜狗百科MLCC是片式多层陶瓷电容器英文缩写.(Multi-layer ceramic capacitors)一、瓷介的分类陶瓷电容一般是以其温度系数作为主要分类。

Class I - 一类陶瓷（超稳定）EIA称之为COG或NPO。

工作温度范围 -55℃~+125℃，容量变化不超过±30ppm/℃。

电容温度变化时，容值很稳定，被称作具有温度补偿功能，适用于要求容值在温度变化范围内稳定和高Q值的线路以及各种谐振线路。

Class II/III - 二/三类陶瓷（稳定）EIA标称的X7R表示温度下限为-55℃；上限温度为+125℃的工作温度范围内，容量最大的变化为±15%，Z5U、Y5V分别表示工作温度10~+85℃和-30~+85℃；容量最大变化为+22~-56%和30~82%，同属于二类陶瓷。

优点是体积利用率高，即在外型尺寸相同时能提供更高的容值，适用于高容值和稳定性能要求不太高的线路。

二、瓷介代号陶瓷介质的代号是按其陶瓷材料的温度特性来命名的。

目前国际上通用美国EIA标准的叫法，用字母来表示。

常用的几种陶瓷材料的含义如下：Y5V：温度特性Y代表－25℃； 5代表＋85℃；温度系数V代表－80％～＋30％Z5U：温度特性Z代表＋10℃； 5代表＋85℃；温度系数U代表－56％～＋22％X7R：温度特性X代表－55℃； 7代表＋125℃温度系数R代表± 15％NP0：温度系数是30ppm/℃（-55℃～＋125℃）三、一般电性能1、介电常数不同介质的类别有不同的表现效果。

环境因素，包括温度、电压、频率和时间（老化），对不同介质的电容有不同的影响。

介质常数（K 值）越高，稳定性能、可靠性能和耐用性能便越差。

现代多层陶瓷电容器介质最常用有以下三类。

· COG或NPO（超稳定） K值10~100· X7R（稳定）K值2000~4000· Y5V或Z5U（一般用途）K值5000~250002、绝缘电阻（IR）即介质直流电阻，通常测量方法是以额定电压将电容充电一分钟，电容充电以后测量其漏电电流。