MLCC电容的存储条件及使用解析

MLCC的定义

MLCC(Multi-layerCeramicCapacitors)是片式多层陶瓷电容器英文缩写。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。

MLCC是片式多层陶瓷电容英文缩写。印刷电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位重叠，一次高温烧结形成陶瓷芯片，在芯片的两端密封金属层(外电极)，形成类似独石的结构体，因此也称为独石电容器。品种、规格齐全、MLCC品种、规格齐全。陶瓷电容器的保质期取决于存储条件和包装方法的一部分。磁带和卷轴包装应用于先进先出的基础。零部件不应远离原始包装，直至准备好使用。未使用的产品应尽快重新包装和密封。

MLCC是片式多层陶瓷电容英文缩写。印刷电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位重叠，一次高温烧结形成陶瓷芯片，在芯片的两端密封金属层(外电极)，形成类似独石的结构体，因此也称为独石电容器。

MLCC产品的主要特点等效串联阻力小，阻力低，在0.1-10MHz范围内，4.7μF的MLCC比10倍容量的铝电解电容和2倍以上容量的钽电解电容阻力小得多，因此在高频工作条件下，可能取代尺寸大或价格高的铝电解电容或钽电解电容，性能更好。

额定波电流大，电容器的重要功能之一是作为光滑过滤器使用，因此额定波电流大小是重要的性能指标。在设计过滤电路中，电容器的额定波电流大于电路的最大波电流。由于MLCC的ESR小，其额定波电流大，大电流的充电、放电不会使电容器过热而损坏。

MLCC产品的主要特点

1、等效串联电阻小，阻抗低

在0.1-10MHz范围内，4.7μF的MLCC远比10倍容量的铝电解电容器及2倍以上容量的钽电解电容器阻抗要小得多，因此，在高频工作条件下，它有可能取代尺寸大或价格高的铝电解电容器或钽电解电容器，并有更好的性能。

2、额定纹波电流大

电容器的一个重要功能是用做平滑滤波器，因此额定纹波电流大小是一个重要性能指标。在设计滤波电路中，电容器的额定纹波电流要大于电路的最大纹波电流。由于MLCC的ESR小，因此它的额定纹波电流大，大电流的充、放电不会使电容器因过热而损坏。

3、品种、规格齐全

MLCC的品种、规格齐全。有耐高压系列(500～5000V)、EMI滤波系列、低阻抗系列、有高精度调谐系列(RF频段)及多个电容器阵列，适合各方面应用。4、尺寸小

MLCC中0402尺寸的电容器的容量可达0.047μF(X5R)、0.1μF(Y5V)，0603尺寸的可达1μF(Y5V)，0805尺寸。

mlcc电容的存储条件及使用期限

使用期限：

陶瓷电容器的保质期取决于存储条件和包装的方法的部分。电容器终端将随着时间慢慢氧化导致退化的设备的可焊性。因此建议应该使用陶瓷电容器在1年的时间。对于Pd/Ag终止建议6个月。在磁带和卷轴包装应该用于先进先出(FIFO)的基础。卷筒应储存在远离阳光直射。部件不应该远离他们的原始包装，直到他们准备好使用。任何未使用的产品要重新包装和密封尽快。下面的预防措施应该被认可。

存储条件：

温度之间应保持5到40°C

相对湿度应保持在70%至之间

不存储在腐蚀性环境中，盐、氯、碱或酸气体存在。

MLCC的材质和其对应的特性

使用MLCC，不能不了解MLCC的不同材质和这些材质对应的性能。MLCC的材质有很多种，每种材质都有自身的独特性能特点。不了解这些，所选用的电容就很有可能满足不了电路要求。举例来说，MLCC常见的有C0G(也称NP0)材质，X7R材质，Y5V材质。C0G的工作温度范围和温度系数最好，在-55°C至+125°C的工作温度范围内时温度系数为0±30ppm/°C。X7R次之，在-55°C至+125°C的工作温度范围内时容量变化为±15%。Y5V的工作温度仅为-30°C至+85°C，在这个工作温度范围内时其容量变化可达-22%至+82%。当然，C0G、X7R、Y5V的成本也是依次减低的。在选型时，如果对工作温度和温度系数要求很低，可以考虑用Y5V的，但是一般情况下要用X7R的，要求更高时必须选择COG的。一般情况下，MLCC厂家都设计成使X7R、Y5V材质的电容在常温附近的容量最大，但是随着温度上升或下降，其容量都会下降。

仅仅了解上面知识的还不够。由于C0G、X7R、Y5V的介质的介电常数是依次减少的，所以，同样的尺寸和耐压下，能够做出来的最大容量也是依次减少的。有的没经验的工程师，以为想要什么容量都有，选型时就会犯错误，选了不存在的规格。比如想用0603/C0G/25V/3300pF的电容，但是0603/C0G/25V的MLCC一般只做到1000pF。其实只要仔细看了厂家的选型手册，就不会犯这样的错误。另外，对于入门不久的设计工程师，对元件规格的数序(E12、E24等)没概念，会给出0.5uF之类的不存在的规格出来。即使是有经验的工程师，对于规格的压缩也没概念。比如说，在滤波电路上，原来有人用到了3.3uF的电容，他的电路也能用3.3uF的电容，但他有可能偏偏选了一个没人用过的4.7uF或2.2uF的电容规格。不看厂家选型手册选型的人，还会犯下面这种错误，比如选了一个0603/X7R/470pF/16V的电容，而事实上一般厂家0603/X7R/470pF的电容只生产50V及其以上的电压而不生产16V之类的电压了。

另外注意片状电容的封装有两种表示方法，一种是英制表示法，一种是公制表示法。美国的厂家用英制的，日本厂家基本上都用公制的，而国产的厂家有用英制的也有用公制的。一个公司所用到的电容封装，只能统一用一种制式来表示，不能这个工程师用英制那个工程师用公制。否则会搞混乱。极端的情况下，还会弄错。比如说，英制的有0603的封装，公制的也有0603的封装，但是两者实际上是完全不同的尺寸的。英制的0603封装对应公制的是1608，而公制的0603封装对应英制的却是0201!其实英制封装的数字大约乘以2.5(前2位后2位分开乘)就成为了公制封装规格。现在流行的是用英制的封装表达法。比如我们常说的0402封装就是英制的表达法，其对应的公制封装为1005(1.0*0.5mm)。

不同介质的MLCC性能

另外，设计工程师除了要了解MLCC的温度性能外，还应该了解更多的性能。比如Y5V介质的电容，虽然容量很大，但是，这种铁电陶瓷有一个缺点，在就是其静态容量随其直流偏置工作电压的增大而减少，最大甚至会下降70%。比如一个Y5V/50V/10uF的电容，在50V的直流电压下，其容量可能只有3uF!当然，不同的厂家的特性有差异，有的下降可能没这么严重。如果你一定要用Y5V的电容，除了要知道其容量随温度的变化曲线图外，还必须向厂家索取其容量随直流偏置电压变化的曲线图(甚至是要容量温度直流偏置综合图)。使用Y5V电容要有足够的电压降额。X7R的容量随其直流偏置工作电压的增大也减少，不过没有Y5V的那么明显。同时，MLCC尺寸越小，这种效应就越明显。

不同的材质的频率特性也不同。设计师必须了解不同材质的不同频率特性。比如C0G(又称高频热补偿型介质)的高频特性好，X7R的次之，Y5V的差。在做平滑(电源滤波)用途时，要求容量尽量大，所以可用Y5V电容，也就是说，Y5V电容可以取代电解电容。在做旁路用途时，比如IC的VCC引脚旁的旁路电容，至少要选用X7R电容。而振荡电路则必须用C0G电容。由于Y5V的性能较差，我一般都是不推荐使用的，要求设计工程师尽量考虑用X7R电容(或X5R电容)。如果对容量体积比要求高的场合，则考虑用钽电容而尽量避免用Y5V电容。当然，如果你们公司要求不高，还是可以考虑Y5V电容，但是要特别小心。

一般说MLCC的ESL(等效串联电感)、ESR(等效串联电阻)小，是相对于电解电容(包括钽电解电容)而言的。事实上，高频时，MLCC的ESL、ESR不可以忽略。一般C0G电容的谐振点能达上百MHz，一般X7R电容的谐振点能达几十MHz，而Y5V电容的谐振点仅仅是数MHz甚至不到1MHz。谐振点意味着，超过了这个频率，电容已经不是电容特性了，而是电感特性了。如果想使MLCC用于更高频率，比如微波，那么，就必须用专门的微波材料和工艺制造的MLCC。微波电容要求ESL、ESR必须更小