測量片狀陶瓷電容器的解決案例以及注意事項

當測量片狀多層陶瓷電容器（MLCC）的靜電容量時，測量值是否大于或小于標稱值？這里介紹諸如此類問題的解決案例以及注意事項。

溫度補償型（低容量）測定的注意事項

溫度補償型（低容量）MLCC在靜電容量測定時、測定值比公稱值或大、或小。

按以下順序進行說明。

1)測定治具的“O”補正是？

2)OPEN補正時的端子間距離和靜電容量測定值

3)靜電容量測定值的變化理由

4)測定時的注意事項

1)測定治具的“O”補正是？

①如下圖MLCC在測定時、會發(fā)生

?測定線上串聯(lián)電阻以及電感?MLCC夾住時測定端子間的浮游容量

造成不能準確的測定MLCC的靜電容量。所以、為了消除這些影響因素的行為就稱為『測定治具的“O”補正』。

測定前的OPEN補正、SHORT補正就屬于此補正。

②OPEN補正是把MLCC夾住時測定端子間的浮游容量消除、SHORT補正是把測定線上串聯(lián)電阻以及電感消除

③在OPEN補正、SHORT補正后、MLCC測定精度可以得到確保。

2)OPEN補正時的端子間距離和靜電容量測定值

以1pF的MLCC靜電容量測定為例、改變OPEN補正時的測試治具端子間距離然后確認靜電容量，結果、OPEN補正時端子間距離比MLCC的L尺寸越大靜電容量測定值也越大、比MLCC的 L尺寸小靜電容量測定值也變小。

■測定條件品名 ：GRM0334C1H1R0B測定器 ：HP4278A測定治具：HP TEST FIXTURE16034E(挾み込み型)條件 ：1±0.1MHz/1±0.2Vrms

3)靜電容量測定值的變化理由

■為何OPEN補正時端子間距離會使靜電容量測試值產生變化呢？

金屬和金屬間存在絕緣體的話就會產生靜電容量。因為空氣也是絕緣體所以測定端子間會發(fā)生靜電容量。

金屬和金屬間的距離越短端子間靜電容量越大

OPEN補正端子間距離和靜電容量測定結果

4)測定時的注意事項

＜OPEN補正時的重點＞OPEN補正端子間距離和靜電容量測定結果

OPEN補正時的端子間距離、請和瓷片的L寸法一致。

測定治具端子間距離長的情況下進行OPEN補正、補正時的浮游容量比實際的測定時的靜電容量小。

OPEN補正端子間距離和MLCC L寸法不一樣的狀態(tài)下進行補正、治具自身的浮游容量就不能得到正確的0補正。

OPEN補正時端子間距離比MLCC L寸法小、導致治具間的浮游容量比實際大的情況下0補正、結果補正后的測定結果變小。

相反，端子間距離比MLCC L寸法大時、補正后的測定結果變大。

OPEN補正時端子間距離的偏差、比起使用夾具型的測定治具（例如Agilent16034）、鑷子型的治具（例如Agilent16334）的偏差要大些。

鑷子型的治具和夾具型的相比、測定端子先端的面積（式①的Ｓ）大、所以因端子間距離的差異而產生的靜電容量測定值的變動也大。

高介電常數(shù)型（大容量）測定的注意事項

高介電常數(shù)型（大容量）MLCC在の靜電容量測定時、測定值比公稱值小。

按以下順序進行說明。

1)大容量MLCC的測定事例

2)靜電容量測定值低下的理由

3)測定時的注意事項

1)大容量MLCC的測定事例

大容量和非大容量MLCC在ALC (Automatic Level Control )ON/OFF的狀態(tài)下測定靜電容量。結果如下。

■測定條件

品名：GRM188R60J106K/ GRM188B11H103K

測定器 ：Agilent E4980A

測定治具：Agilent TEST FIXTURE16334(鑷子型)

條件 ： GRM188R60J106K；1±0.1KHz/0.5±0.1Vrms

GRM188B11H103K；1±0.1KHz/1.0±0.2Vrms

?大容量的靜電容量測定時、ALC 設定OFF與ALC設定ON的狀態(tài)下相比，靜電容量測定值要小

■靜電容量測定結果

2)靜電容量測定值低下的理由

各種情況下用萬用表測試測定電壓的結果如下。對于大容量MLCC、ALC 設置OFF時測定電壓值不滿足測定條件

■測定條件：1±0.1KHz/0.5±0.1Vrms

■測定條件：1±0.1KHz/1.0±0.2Vrms

■靜電容量變大時、為何測定電壓Vc變??？？ 靜電容量C、以

來表示。

靜電容量C變大的話 Zc會變小。

在測定電路中、測定電壓Vc以

來表示。

所以、Zｃ變小的話測定電壓Vc也變小。

■測定電壓Vc變小時、為何靜電容量的測定結果變??？ MLCC的靜電容量會隨著周圍溫度、印加的電壓值的變化而變化。

測定條件20℃、1KHz時的MLCC的AC電壓特性如下圖所示。

AC電壓變化靜電容量也變化、0.5Vｒｍｓ的印加電壓小靜電容量也變小。

3)測定時的注意事項

■靜電容量低時、準備好萬用表對測定電壓進行測量。

如果、測定電壓比規(guī)定的測定電壓小的話

①設定ALC ON

②使用能發(fā)生規(guī)定電壓的測定器

測定電壓在測定時、如下照片把萬用表搭在測定治具的兩端。

關于高誘電系積層陶瓷電容的老化

高誘電系陶瓷電容器，主要構成成分為鈦酸鋇（BaTiO3）。本系列電容器具有靜電容量隨著時間的推移而變小的現(xiàn)象。這個現(xiàn)象就叫作靜電容量的老化特性。

BaTiO3系是下圖1所示的鈣鈦框形結構，在居里點以上溫度時，就是這樣的立方形。

BaTiO3系陶瓷電容器加熱到居里點以上時，結晶構造由正方晶系轉變成立方晶系。冷卻到居里點溫度以下時，結晶構造由立方晶系轉變成正方晶系。（圖2）

總之，結晶對的微細構造加熱到居里點以上溫度時，就能恢復到最初狀態(tài)，老化也就再次開始。

由于老化減少的靜電容量，在貴公司安裝工程的加熱過程可以恢復。

[補充資料]

高誘電系的積層陶瓷電容器的靜電容量，以經過125℃以上的熱處理24小時后的值作為基準，與時間成對數(shù)關系直線性下降。請參考如下本公司制品靜電容量老化特性的代表例子。

補充資料/ GRM188B11H103K測定比較