MLCC雖然是比較簡單的，但是
，也是失效率相對較高的一種器件。失效率高，一方麵是MLCC結構固有的可靠性問題，另外還有選型問題以及應用問題。

由於電容算是“簡單”的器件，所以有的設計工程師由於不夠重視，從而對MLCC的獨有特性不了解。在理想化的情況下
，電容選型時
，主要考慮容量及耐壓兩個參數就夠了。但是對於MLCC，僅僅考慮這兩個參數是遠遠不夠的。

MLCC不同材質對性能的影響

使用MLCC，不能不了解MLCC的不同材質和這些材質對應的性能。MLCC的材質有很多種
，每種材質都有自身的獨特性能特點。不了解這些，所選用的電容就很有可能滿足不了電路要求。舉例來說，MLCC常見的有C0G(也稱NP0)材質
，X7R材質，Y5V材質。C0G的工作溫度範圍和溫度係數最好，在-55°C至+125°C的工作溫度範圍內時溫度係數為0 ±30ppm/°C。X7R次之
，在-55°C至+125°C的工作溫度範圍內時容量變化為±15%。Y5V的工作溫度僅為-30°C至+85°C
，在這個工作溫度範圍內時其容量變化可達-22%至+82%。當然，C0G
、X7R
、Y5V的成本也是依次減低的。在選型時
，如果對工作溫度和溫度係數要求很低，可以考慮用Y5V的
，但是一般情況下要用X7R的，要求更高時必須選擇COG的。一般情況下，MLCC廠家都設計成使X7R、Y5V材質的電容在常溫附近的容量最大，但是隨著溫度上升或下降
，其容量都會下降。

僅僅了解上麵知識的還不夠。由於C0G、X7R、Y5Vdejiezhidejiedianchangshushiyicijianshaode，suoyi
，tongyangdechicunhenaiyaxia
，nenggouzuochulaidezuidarongliangyeshiyicijianshaode。youdemeijingyandegongchengshi
，yiweixiangyaoshenmerongliangdouyou，xuanxingshijiuhuifancuowu，xuanlebucunzaideguige。biruxiangyong0603/C0G/25V/3300pF的電容，但是0603/C0G/25V的MLCC一般隻做到1000pF。其實隻要仔細看了廠家的選型手冊，就不會犯這樣的錯誤。另外，對於入門不久的設計工程師，對元件規格的數序(E12、E24等)沒概念
，會給出0。5uF之類的不存在的規格出來。即使是有經驗的工程師，對於規格的壓縮也沒概念。比如說，在濾波電路上，原來有人用到了3.3uF的電容，他的電路也能用3。3uF的電容，但他有可能偏偏選了一個沒人用過的4.7uF或2.2uF的電容規格。不看廠家選型手冊選型的人，還會犯下麵這種錯誤

，比如選了一個0603/X7R/470pF/16V的電容，而事實上一般廠家0603/X7R/470pF的電容隻生產50V及其以上的電壓而不生產16V之類的電壓了。

zhuyipianzhuangdianrongdefengzhuangyouliangzhongbiaoshifangfa，yizhongshiyingzhibiaoshifa

，yizhongshigongzhibiaoshifa。meiguodechangjiayongyingzhide，ribenchangjiajibenshangdouyonggongzhide，erguochandechangjiayouyongyingzhideyeyouyonggongzhide。yigegongsisuoyongdaodedianrongfengzhuang
，zhinengtongyiyongyizhongzhishilaibiaoshi，bunengzhegegongchengshiyongyingzhinagegongchengshiyonggongzhi。fouzehuigaohunluan。jiduandeqingkuangxia，haihuinongcuo。birushuo
，yingzhideyou0603的封裝，公製的也有0603的封裝
，但是兩者實際上是完全不同的尺寸的。英製的0603封裝對應公製的是1608
，而公製的0603封裝對應英製的卻是0201!其實英製封裝的數字大約乘以2.5(前2位後2位分開乘)就成為了公製封裝規格。現在流行的是用英製的封裝表達法。比如我們常說的0402封裝就是英製的表達法，其對應的公製封裝為1005(1.0*0.5mm)。

設計工程師除了要了解MLCC的溫度性能外
，還應該了解更多的性能。比如Y5V介(jie)質(zhi)的(de)電(dian)容(rong)，雖(sui)然(ran)容(rong)量(liang)很(hen)大(da)，但(dan)是(shi)，這(zhe)種(zhong)鐵(tie)電(dian)陶(tao)瓷(ci)有(you)一(yi)個(ge)缺(que)點(dian)，在(zai)就(jiu)是(shi)其(qi)靜(jing)態(tai)容(rong)量(liang)隨(sui)其(qi)直(zhi)流(liu)偏(pian)置(zhi)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)的(de)增(zeng)大(da)而(er)減(jian)少(shao)
，最(zui)大(da)甚(shen)至(zhi)會(hui)下(xia)降(jiang)70%。比如一個Y5V/50V/10uF的電容，在50V的直流電壓下，其容量可能隻有3uF!當然，不同的廠家的特性有差異，有的下降可能沒這麼嚴重。如果你一定要用Y5V的電容
，除了要知道其容量隨溫度的變化曲線圖外，還必須向廠家索取其容量隨直流偏置電壓變化的曲線圖(甚至是要容量溫度直流偏置綜合圖)。使用Y5V電容要有足夠的電壓降額。X7R的容量隨其直流偏置工作電壓的增大也減少，不過沒有Y5V的那麼明顯。同時，MLCC尺寸越小

，這種效應就越明顯。

[member]
[page]
MLCC小型化發展的挑戰

不同的材質的頻率特性也不同。設計師必須了解不同材質的不同頻率特性。比如C0G(又稱高頻熱補償型介質)的高頻特性好，X7R的次之，Y5V的差。在做平滑(電源濾波)用途時



，要求容量盡量大
，所以可用Y5V電容
，也就是說，Y5V電容可以取代電解電容。在做旁路用途時，比如IC的VCC引腳旁的旁路電容，至少要選用X7R電容。而振蕩電路則必須用C0G電容。由於Y5V的性能較差
，我一般都是不推薦使用的，要求設計工程師盡量考慮用X7R電容(或X5R電容)。如果對容量體積比要求高的場合，則考慮用鉭電容而盡量避免用Y5V電容。當然，如果你們公司要求不高，還是可以考慮Y5V電容
，但是要特別小心。

一般說MLCC的ESL(等效串聯電感)
、ESR(等效串聯電阻)小
，是相對於電解電容(包括鉭電解電容)而言的。事實上
，高頻時，MLCC的ESL
、ESR不可以忽略。一般C0G電容的諧振點能達上百MHz，一般X7R電容的諧振點能達幾十MHz，而Y5V電容的諧振點僅僅是數MHz甚至不到1MHz。諧振點意味著，超過了這個頻率，電容已經不是電容特性了
，而是電感特性了。如果想使MLCC用於更高頻率
，比如微波
，那麼，就必須用專門的微波材料和工藝製造的MLCC。微波電容要求ESL、ESR必須更小。

MLCC一直在小型化的方向進展。現在0402的封裝已經是主流產品。但是小型化可能帶來其它的一些危害。事實上，不是所有的電子產品都是那麼在意和歡迎小型化MLCC的。在意小型化的電子產品
，比如手機
、數碼產品等等，這些產品成為MLCC小型化的主要推動力。對於MLCC廠家來說
，小型化MLCC占有主要的出貨量。但是從整個電子業界來說，還有很多電子設備
，對小型化不是那麼在乎，性能和可靠性才是關鍵考慮因素，MLCC小型化帶來了可靠性的隱患。比如通信設備、醫療設備、工控設備
、電源等。這些電子設備空間夠大，對MLCC小型化不是很感興趣;而且
，這些電子設備不像個人消費品那樣追趕時髦且更新換代快
，而是更在乎長久使用的可靠性，所以對於元件的餘量要求更高(為了保證可靠性，餘量要大
，所以尺寸更大的MLCC才滿足要求。另外，更大的尺寸使得MLCC廠家在提高電容的可靠性上更有發揮的空間)。這點恰好與MLCC廠家追求小型化的方向不一致。這是個矛盾。這些高可靠性要求的電子設備的特點是量不是很大，但是價格昂貴(個別種類電源除外)
，可靠性要求也高。如果是知名的電子設備廠，日子會好過一點，因為MLCC廠會為他們保存一些大尺寸的規格的MLCC生產。如果不是知名的電子設備廠，也不用那麼悲觀，畢竟，還有少數MLCC廠定位不同
，依然會繼續生產大尺寸的電容。所以
，作為這種電子設備的廠家
，要善於尋找定位於高性能高可靠的較大尺寸的MLCC廠家。但是有一個注意事項是

，所選用的規格不可以是獨家才有的規格，至少是有兩家滿足自己公司要求的MLCC廠家在生產這種規格。另外，對於小型化不影響性能和可靠性要求時，還是優先考慮小型化的MLCC。

[page]
MLCC工藝的要求

有的公司在MLCC的應用上也會有一些誤區。有人以為MLCC是很簡單的元件

，所以工藝要求不高。其實，MLCC是很脆弱的元件，應用時一定要注意。

MLCC廠家在生產過程中
，如果工藝不好，就有可能會有隱患。比如介質空洞、燒結紋裂、分層等都會帶來隱患。這點隻能通過篩選優秀的供應商來保證(後麵還會談到供應商選擇問題)。

另外就是陶瓷本身的熱脆性和機械應力脆性的故有可靠性，導致電子設備廠在使用MLCC時，使用不當也容易失效。

MLCC現在做到幾百層甚至上千層了
，每層是微米級的厚度。所以稍微有點形變就容易使其產生裂紋。另外同樣材質
、尺寸和耐壓下的MLCC
，容量越高，層數就越多，每層也越薄
，於是越容易斷裂。另外一個方麵是
，相同材質、容rong量liang和he耐nai壓ya時shi，尺chi寸cun小xiao的de電dian容rong要yao求qiu每mei層ceng介jie質zhi更geng薄bo，導dao致zhi更geng容rong易yi斷duan裂lie。裂lie紋wen的de危wei害hai是shi漏lou電dian，嚴yan重zhong時shi引yin起qi內nei部bu層ceng間jian錯cuo位wei短duan路lu等deng安an全quan問wen題ti。而er且qie裂lie紋wen有you一yi個ge很hen麻ma煩fan的de問wen題ti是shi
，有you時shi比bi較jiao隱yin蔽bi

，在zai電dian子zi設she備bei出chu廠chang檢jian驗yan時shi可ke能neng發fa現xian不bu了le，到dao了le客ke戶hu端duan才cai正zheng式shi暴bao露lu出chu來lai。所suo以yi防fang止zhiMLCC產生裂紋意義重大。

MLCCshoudaowenduchongjishi
，rongyiconghanduankaishichanshengliewen。zaizhedianshang
，xiaochicundianrongbidachicundianrongxiangduilaishuohuihaoyidian


，qiyuanlijiushidachicundedianrongdaoremeizhemekuaidaodazhenggedianrong，yushidianrongbentidebutongdiandewenchada，suoyipengzhangdaxiaobutong，congerchanshengyingli。zhegedaolihedaorukaishuishihoudebolibeibibobolibeigengrongyipolieyiyang。lingwai，zaiMLCC焊接過後的冷卻過程中，MLCC和PCB的(de)膨(peng)脹(zhang)係(xi)數(shu)不(bu)同(tong)
，於(yu)是(shi)產(chan)生(sheng)應(ying)力(li)
，導(dao)致(zhi)裂(lie)紋(wen)。要(yao)避(bi)免(mian)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)
，回(hui)流(liu)焊(han)時(shi)需(xu)要(yao)有(you)良(liang)好(hao)的(de)焊(han)接(jie)溫(wen)度(du)曲(qu)線(xian)。如(ru)果(guo)不(bu)用(yong)回(hui)流(liu)焊(han)而(er)用(yong)波(bo)峰(feng)焊(han)，那(na)麼(me)這(zhe)種(zhong)失(shi)效(xiao)會(hui)大(da)大(da)增(zeng)加(jia)。MLCC更是要避免用烙鐵手工焊接的工藝。然而事情總是沒有那麼理想。烙鐵手工焊接有時也不可避免。比如說
，對於PCB外發加工的電子廠家，有的產品量特少，貼片外協廠家不願意接這種單時


，隻能手工焊接;樣品生產時

，一般也是手工焊接;特殊情況返工或補焊時，必須手工焊接;修理工修理電容時
，也是手工焊接。無法避免地要手工焊接MLCC時，就要非常重視焊接工藝。

shouxianbixugaozhigongyiheshengchanrenyuandianrongreshixiaowenti
，rangqisixiangshanggaoduzhongshizhegewenti。qici，bixuyouzhuanmendeshuliangongrenhanjie。haiyaozaihanjiegongyishangyangeyaoqiu，birubixuyonghengwenlaotie，laotiebuchaoguo315°C(要防止生產工人圖快而提高焊接溫度)
，焊接時間不超過3秒選擇合適的焊焊劑和錫膏，要先清潔焊盤，不可以使MLCC受(shou)到(dao)大(da)的(de)外(wai)力(li)，注(zhu)意(yi)焊(han)接(jie)質(zhi)量(liang)
，等(deng)等(deng)。最(zui)好(hao)的(de)手(shou)工(gong)焊(han)接(jie)是(shi)先(xian)讓(rang)焊(han)盤(pan)上(shang)錫(xi)，然(ran)後(hou)烙(lao)鐵(tie)在(zai)焊(han)盤(pan)上(shang)使(shi)錫(xi)融(rong)化(hua)，此(ci)時(shi)再(zai)把(ba)電(dian)容(rong)放(fang)上(shang)去(qu)
，烙(lao)鐵(tie)在(zai)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)隻(zhi)接(jie)觸(chu)焊(han)盤(pan)不(bu)接(jie)觸(chu)電(dian)容(rong)(可移動靠近)，之後用類似方法(給焊盤上的鍍錫墊層加熱而不是直接給電容加熱)焊另一頭。

機械應力也容易引起MLCC產生裂紋。由於電容是長方形    的(和PCB平行的麵)，而er且qie短duan的de邊bian是shi焊han端duan，所suo以yi自zi然ran是shi長chang的de那na邊bian受shou到dao力li時shi容rong易yi出chu問wen題ti。於yu是shi，排pai板ban時shi要yao考kao慮lv受shou力li方fang向xiang。比bi如ru分fen板ban時shi的de變bian形xing方fang向xiang於yu電dian容rong的de方fang向xiang的de關guan係xi。在zai生sheng產chan過guo程cheng中zhong，凡fan是shiPCB可能產生較大形變的地方都盡量不要放電容。比如PCB定位鉚接、單板測試時測試點機械接觸等等都會產生形變。另外半成品PCB板不能直接疊放。等等。

[page]
MLCC的廠家選擇與樣品認證

MLCC作為相對低端的元件，歐美廠家一般不太願意生產了或被日本品牌收購了。美國隻剩下極少數的廠家還在生產MLCC
，但是市場占有量少，貨期長。所以，MLCC做得最好的是日本品牌。當然
，台灣和大陸也有一些知名廠家的MLCC市場占有率不錯。在普通的規格上，台灣和大陸的名牌MLCC的技術和質量差不多向日本的廠家靠攏了。但是如果要用一些技術和質量更優良的MLCC，可能隻能選擇美國和日本的品牌。總體來說，MLCC可供選擇的廠家很多，由於MLCC價jia格ge不bu高gao，所suo以yi，選xuan擇ze知zhi名ming企qi業ye一yi般ban公gong司si還hai是shi很hen樂le意yi的de。如ru果guo選xuan擇ze的de是shi一yi流liu企qi業ye的de產chan品pin，那na用yong起qi來lai自zi然ran是shi省sheng心xin。但dan是shi
，如ru果guo對dui一yi個ge品pin牌pai的deMLCCzhiliangbufangxin
，huobushiyiliuqiye
，namexuanzegongyingshangshijiubixuduitamendechanpinjinxingrenzheng。dianrongbugui
，yangpinshuliangkeyiduoyaodian。yaoceshiyangpindewendutexing、頻率特性、直流偏置電壓特性等等。有的參數自己的公司測不了
，可以到供應商處測
，或讓他們出測試報告。事實上，MLCC的可靠性才是最關鍵的。通過上麵的內容可知，MLCC的失效主要是熱應力失效和機械應力失效。那麼，樣品也重點要測這些性能:抗熱衝擊和抗彎曲能力測試。注意
，產生裂紋時，電容的容量等普通參數可能還是好的。這時主要是要測漏電(特別是有潮氣進入時)才能測出來。當然，如果對可靠性要求特別高，可以選擇某些公司特殊開發的防裂紋品種的MLCC
，當然這要增加一些采購成本(同時有貨期沒那麼好的問題)
，可以綜合衡量。