檢驗，生產(chǎn)，設計過(guò)程中，常常都會(huì )碰到貼片電容容值偏低的問(wèn)題。是否就是因為產(chǎn)品品質(zhì)出現問(wèn)題?這類(lèi)現象出現的原因及解決方法是什么?本文整理了貼片電容容值偏低的原因以及相應的應對方案，從測試環(huán)境、測試條件、儀器差異、材料老化等幾方面作出分析,以便廣大技術(shù)人員對貼片電容產(chǎn)品容值偏低現象有更清晰的的認識，能夠更好的選型。
影響因素有哪些?
1、量測儀器差異對量測結果的影響
大容量的電容(通常指1UF以上)測量時(shí)更容易出現容值偏低的現象，造成這種現象的主要原因是施加在電容兩端的實(shí)際電壓不能達到測試條件所需求的電壓，這是因為加在電容兩端的測試電壓由于儀器內部阻抗分壓的原因與實(shí)際顯示的設定電壓不一致。為了使測量結果誤差降到zui低,我們建議將儀器調校并盡量把儀器的設定電壓跟實(shí)際加在電容兩端所測的電壓盡量調整,使實(shí)際于待測電容上輸的出電壓一致.
2、測試條件對量測結果的影響
首先考慮測量條件的問(wèn)題，對于不同容值的貼片電容會(huì )采用不同的測試條件來(lái)測量容值，主要在測試電壓的設定和測試頻率的設定上有區別，下表所示為不同容值的量測條件:
電容 AC 電壓 頻率
容量>10μF 1.0± 0.2Vrms 120Hz
1000pF<容量≦10μF 1.0± 0.2Vrms 1kHz
容量≦ 1000pF 1.0± 0.2Vrms 1MHz
3、測量環(huán)境條件對量測結果的影響
貼片陶瓷電容(X7R/X5R/Y5V)系列產(chǎn)品被稱(chēng)為非溫度補償性元件,即在不同的工作溫度環(huán)境下,電容量會(huì )有比較顯著(zhù)的變化，在不同的工作溫度下，電容標稱(chēng)容值與實(shí)際容值之間的差異。例如，在40℃時(shí)的測試容量將比25℃時(shí)的測試容量低了接近20%。由此可以看出，在外部環(huán)境溫度比較高的情況下,電容容值的測試值就會(huì )顯的偏低。我們通常建議放置在20℃的環(huán)境下一段時(shí)間,使材料處于穩定的測試環(huán)境下再進(jìn)行容值測試。
4、MLCC產(chǎn)品材料老化現象
材料老化是指電容的容值隨著(zhù)時(shí)間降低的現象，這再所有以鐵電系材料做介電質(zhì)的材料產(chǎn)品中均有發(fā)生，是一種自然的不可避免的現象。原因是因為內部晶體結構隨溫度和時(shí)間產(chǎn)生了變化導致了容值的下降，屬于可逆現象。當對老化的材料施加高于材料居里溫度段時(shí)間后(建議進(jìn)行容值恢復所使用之條件為150℃/1hour)，當環(huán)境溫度恢復到常溫后(常溫25℃下放置24小時(shí)),材料的分子結構將會(huì )回到原始的狀態(tài)。材料將由此開(kāi)始老化的又一個(gè)循環(huán)，貼片電容的容值將恢復到正常規格之內。
解決對策有哪些?
1、量測儀器差異對量測結果的影響對策：
在測量電容容值時(shí)將儀器調校并將儀器的設定電壓與實(shí)際加在產(chǎn)品兩端所測電壓盡量調整,使實(shí)際加載在待測物上的電壓和輸出電壓一致。
2、測試條件對量測結果的影響的對策：
對于不同容值的電容會(huì )采用不同的測試電壓和測試頻率來(lái)量測其容值。
3、量測環(huán)境條件對量測結果的影響的解決對策：
將產(chǎn)品放置在20℃的環(huán)境下一段時(shí)間,使材料在較穩定的測試環(huán)境下再進(jìn)行測試。
4、MLCC產(chǎn)品材料老化現象的解決對策：
高溫烘烤：將測試容量偏低的產(chǎn)品放置在環(huán)境溫度為：150℃條件下烘烤1hour。然后在常溫25℃下放置24小時(shí)，再行測試，容值將恢復到正常規格范圍內;或者將測試容量偏低的產(chǎn)品浸至錫爐或過(guò)回流焊后，再進(jìn)行測試，容值將恢復到正常規格范圍內。