MLCC(片状多层陶瓷电容)选用
MLCC（片状多层陶瓷电容）现在已经成为了电子电路最常用的元件之一。MLCC表面看来，非常简单，可是，很多情况下，设计工程师或生产、工艺人员对MLCC的认识却有不足的地方。以下谈谈MLCC选择及应用上的一些问题和注意事项。
MLCC虽然是比较简单的，但是，也是失效率相对较高的一种器件。失效率高，一方面是MLCC结构固有的可靠性问题，另外还有选型问题以及应用问题。
由于电容算是“简单”的器件，所以有的设计工程师由于不够重视，从而对MLCC的独有特性不了解。在理想化的情况下，电容选型时，主要考虑容量及耐压两个参数就够了。但是对于MLCC，仅仅考虑这两个参数是远远不够的。
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）。
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。
MLCC一直在小型化的方向进展。现在0402的封装已经是主流产品。但是小型化可能带来其它的一些危害。事实上，不是所有的电子产品都是那么在意和欢迎小型化MLCC的。在意小型化的电子产品，比如手机、数码产品等等，这些产品成为MLCC小型化的主要推动力。对于MLCC厂家来说，小型化MLCC占有主要的出货量。但是从整个电子业界来说，还有很多电子设备，对小型化不是那么在乎，性能和可靠性才是关键考虑因素，MLCC小型化带来了可靠性的隐患。比如通信设备、医疗设备、工控设备、电源等。这些电子设备空间够大，对MLCC小型化不是很感兴趣；而且，这些电子设备不像个人消费品那样追赶时髦且更新换代快，而是更在乎长久使用的可靠性，所以对于元件的余量要求更高（为了保证可靠性，余量要大，所以尺寸更大的MLCC才满足要求。另外，更大的尺寸使得MLCC厂家在提高电容的可靠性上更有发挥的空间）。这点恰好与MLCC厂家追求小型化的方向不一致。这是个矛盾。这些高可靠性要求的电子设备的特点是量不是很大，但是价格昂贵（个别种类电源除外），可靠性要求也高。如果是知名的电子设备厂，日子会好过一点，因为MLCC厂会为他们保存一些大尺寸的规格的MLCC生产。如果不是知名的电子设备厂，也不用那么悲观，毕竟，还有少数MLCC厂定位不同，依然会继续生产大尺寸的电容。所以，作为这种电子设备的厂家，要善于寻找定位于高性能高可靠的较大尺寸的MLCC厂家。但是有一个注意事项是，所选用的规格不可以是独家才有的规格，至少是有两家满足自己公司要求的MLCC厂家在生产这种规格。另外，对于小型化不影响性能和可靠性要求时，还是优先考虑小型化的MLCC。
购买商品的一般决策逻辑是：能不能用，好不好用，耐不耐用，价格。其实这个逻辑也可以套用到MLCC的选型过程中：首先MLCC参数要满足电路要求，其次就是参数与介质是否能让系统工作在最佳状态；再次，来料MLCC是否存在不良品，可靠性如何；最后，价格是否有优势，供应商配合是否及时。许多设计工程师不重视无源元件，以为仅靠理论计算出参数就行，其实，MLCC的选型是个复杂的过程，并不是简单的满足参数就可以的。
选型要素
- 参数：电容值、容差、耐压、使用温度、尺寸
- 材质
- 直流偏置效应
- 失效
- 价格与供货
不同介质性能决定了MLCC不同的应用
- C0G电容器具有高温度补偿特性，适合作旁路电容和耦合电容
- X7R电容器是温度稳定型陶瓷电容器，适合要求不高的工业应用
- Z5U电容器特点是小尺寸和低成本，尤其适合应用于去耦电路
- Y5V电容器温度特性最差，但容量大，可取代低容铝电解电容
MLCC常用的有C0G（NP0）、X7R、Z5U、Y5V等不同的介质规格，不同的规格有不同的特点和用途。C0G、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同，所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。
C0G（NP0）电容器
C0G是一种最常用的具有温度补偿特性的MLCC。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。C0G电容量和介质损耗最稳定，使用温度范围也最宽，在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。C0G电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。
C0G电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。C0G电容器适合用于振荡器、谐振器的旁路电容，以及高频电路中的耦合电容。
X7R电容器
X7R电容器被称为温度稳定型陶瓷电容器。X7R电容器温度特性次于C0G，当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。
X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下也是不同的，它随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。
X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，并且电压变化时其容量变化在可以接受的范围内，X7R的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。
Z5U电容器
Z5U电容器称为“通用”陶瓷单片电容器。这里要注意的是Z5U使用温度范围在+10℃到+85℃之间，容量变化为+22%到-56%，介质损耗最大为4%。Z5U电容器主要特点是它的小尺寸和低成本。对于上述两种MLCC来说在相同的体积下，Z5U电容器有最大的电容量，但它的电容量受环境和工作条件影响较大，它的老化率也是最大，可达每10年下降5%。
尽管它的容量不稳定，由于它具有小体积、等效串联电感（ESL）和等效串联电阻（ESR）低、良好的频率响应等特点，使其具有广泛的应用范围，尤其是在去耦电路中的应用。
Y5V电容器
Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器，Y5V介质损耗最大为5%。Y5V材质的电容，温度特性不强，温度变化会造成容值大幅变化，在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%，Y5V会逐渐被温度特性好的X7R、X5R所取代。
各种不同材质的比较
- 从C0G到Y5V，温度特性、可靠性依次递减，成本也依次减低
C0G、X7R、Z5U、Y5V的温度特性、可靠性依次递减，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，要求更高时必须选择C0G的。一般情况下，MLCC都设计成使X7R、Y5V材质的电容在常温附近的容量最大，容量相对温度的变化轨迹是开口向下的抛物线，随着温度上升或下降，其容量都会下降。
并且C0G、X7R、Z5U、Y5V介质的介电常数也是依次减少的，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。实际应用中很多公司的开发设计工程师按理论计算，而不了解MLCC厂家的实际生产状况，常常列出一些很少生产甚至不存在的规格，这样不但造成采购成本上升而且影响交期。比如想用0603/C0G/25V/3300pF的电容，但是0603/C0G/25V的MLCC一般只做到1000pF。
MLCC替代电解电容
- Z5U、Y5V MLCC可取代低容量铝、钽电解电容器
- 取代电解电容要注意MLCC温度特性是否合适
- 英制与公制不能混用
与铝电解电容，钽电容相比，MLCC具有无极、ESR特性值小、高频特性好等优势，而且MLCC正在朝小体积、大容量化发展，如Y5V可以做到较高的容量，通常1206表面贴装Z5U、Y5V介质电容器量甚至可以达到100μF，在某种意义上是取代低容量铝、钽电解电容器的有力竞争对手，但是也要注意这些电容的尺寸比较大，容易产生裂纹。另外，Y5V的MLCC最高温度只有85度，取代电解电容时要注意温度是否合适。
MLCC的尺寸是用一组数字来表示，例如0402、0603。表示方法有两种，一种是英制表示法，一种是公制表示法。美国的厂家用英制，日本厂家基本上都用公制的，而国内厂家有用英制表示的也有用公制表示的，所以要特别注意规格表中标号对照尺寸的单位是英寸还是毫米。
国内工程师一般习惯使用英制表示，但是也要注意工程师与采购之间要统一认识，要用公制都用公制，用英制都用英制，避免发生误会，例如说到0603，英制和公制表示里都有0603，但实际尺寸差别很大。
MLCC的直流偏置效应
- 直流偏置效应会引起电容值改变
- 小尺寸电容取代大尺寸电容不简单
- 记住向供应商索要系统最常用电压的综合曲线
在选择MLCC时还必须考虑到它的直流偏置效应。电容选择不正确可能对系统的稳定性造成严重破坏。直流偏置效应通常出现在铁电电介质(2类)电容中，如X5R、X7R、及Y5V类电容。
设计人员在考虑无源器件时，他们会想到考量电容的容差，这在理论上是对的，陶瓷电容的容差是在1 kHz频率、1V rms或0.5Vrms电压下规定/测试的，但实际应用的条件差异非常大。在较低的rms电压下，电容额定值要小得多。在某一特定频率下，在一个陶瓷电容上加直流偏置电压会改变这些元件的特性，故有“有源的无源器件(active passives)”之称。例如，一个10μF，0603，6.3V的电容在-30°C下直流偏置1.8V时测量值可能只有4μF。
陶瓷电容的基本计算公式如下：C=K×[(S×n)/t]
这里，C=电容量，K=介电常数，n=介电层层数，S=电极面积，t=介电层厚度
影响直流偏置的因子有介电常数、介电层厚度、额定电压的比例因子，以及材料的晶粒度。
电容上的电场使内部分子结构产生“极化”，引起K常数的暂时改变，不幸的是，是变小。电容的外壳尺寸越小，由直流偏置引起的电容量降量百分比就越大。若外壳尺寸一定，则直流偏置电压越大，电容量降量百分比也越大。系统设计人员为节省空间用0603电容代替0805电容时，必须相当谨慎。
因此，请记住应该向厂商索取在应用的预定直流偏置电压下的电容值曲线。电容器生产商往往喜欢出示单独的曲线，如电容量随温度的变化曲线，另一条是电容量随直流偏置的变化曲线。不过，他们不会同时给出两条，但实际应用恰恰需要两条。应该记住向生产厂商索要系统最常用电压的综合曲线。
检测时容量不正常
- MLCC的长时间放置会导致特性值的降低
- 检测方法不当也会引起容量偏差
对于刚入行的采购或者选型工程师来说，可能会经常遇到检测时容量偏差的问题，要么是不良品，要么是因为MLCC的长时间放置导致特性值的降低，可以使用烧结的方法恢复特性值。搬运与储存时要注意防潮，Y5V与X7R产品存放时间太长，容量变化较大。
MLCC测试容量时，检测方法要正确，容量会因检测设备的不同而有偏差。
MLCC的失效问题
- MLCC在生产中可能出现空洞、裂纹、分层
- 组装过程中会引起哪些失效？
- 哪些过程会引起失效？
- 有的裂纹很难检测出来
MLCC内在可靠性十分优良，可以长时间稳定使用。但如果器件本身存在缺陷或在组装过程中引入缺陷，则会对其可靠性产生严重影响。例如，MLCC在生产时可能出现介质空洞、烧结纹裂、分层等缺陷。分层和空洞、裂纹为重要的MLCC内在缺陷，这点可以通过筛选优秀的供应商，并对其产品进行定期抽样检测等来保证。
另一种就是组装时引入的缺陷，缺陷主要来自机械应力和热应力。MLCC的特点是能够承受较大的压应力，但抵抗弯曲能力比较差。所以PCB板的弯曲也容易引起MLCC开裂。由于MLCC是长方体，焊端在短边，PCB发生形变时，长边承受应力大于短边，容易发生裂纹。所以，
- 排板时要考虑PCB板的变形方向与MLCC的安装方向
- 在PCB可能产生较大形变的地方都尽量不要放置电容，比如PCB定位铆接、单板测试时测试点机械接触等位置都容易产生形变
- 厚的PCB板弯曲小于薄的PCB板，所以使用薄PCB板时更要注意形变问题
常见应力源有：工艺过程中电路板操作；流转过程中的人、设备、重力等因素；通孔元器件的插入；电路测试、单板分割；电路板安装；电路板定位铆接；螺丝安装等。该类裂纹一般起源于器件上下金属化端，沿45℃角向器件内部扩展。该类缺陷也是实际发生最多的一种类型缺陷。
同样材质、尺寸和耐压下的MLCC，容量越高，介质层数就越多，每层也越薄，并且相同材质、容量和耐压时，尺寸小的电容每层介质更薄，越容易断裂。裂纹的危害是漏电，严重时引起内部层间错位短路等安全问题。裂纹通常可以使用ICT设备完成检测，有的裂纹比较隐蔽，无法保证100%的检测效果。
温度冲击裂纹主要由于器件在焊接特别是波峰焊时承受温度冲击所致。焊接时MLCC受热不均，容易从焊端开始产生裂纹，大尺寸MLCC尤其如此。这是因为大尺寸的电容导热没有小尺寸的好，造成电容受热不均，膨胀幅度不同，从而产生破坏性应力。
另外，在MLCC焊接过后的冷却过程中，MLCC和PCB的膨胀系数不同，也会产生应力导致裂纹。相对于回流焊，波峰焊时这种失效会大大增加。要避免这个问题，回流焊、波峰焊时需要有良好的焊接温度曲线，一般器件工艺商都会提供相关的建议曲线。通过组装良品率的积累和分析，可以得到优化的温度曲线。
层陶瓷电容器MLCC是英文字母Multi-Layer Ceramic Capacitor的首写字母。在英文表达中又有ChipMonolithic Ceramic Capacitor。两种表达都是以此类电容器外形和内部结构特点进行，也就是内部多层、整体独石(单独细小的石头)的结构，独石电容包括多层陶瓷电容器、圆片陶瓷电容器等，由于元件小型化、贴片化的飞速发展，常规圆片陶瓷电容器逐步被多层陶瓷电容器取代，人们把多层陶瓷电容器简称为独石电容或贴片电容。
选择要点
(1)容量与误差：实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般使用的容量误差有：J级±5%，K级±10%，M级±20%。精密电容器的允许误差较小，而电解电容器的误差较大，它们采用不同的误差等级。
常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示：D级—±0.5%；F级—±1%；G级—±2%；J级—±5%；K级—±10%；M级—±20%。
(2)额定工作电压：电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压，又称耐压。对于结构、介质、容量相同的器件，耐压越高，体积越大。
(3)温度系数：在一定温度范围内，温度每变化1℃，电容量的相对变化值。温度系数越小越好。
(4)绝缘电阻：用来表明漏电大小的。一般小容量的电容，绝缘电阻很大，在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言，绝缘电阻越大越好，漏电也小。
(5)损耗：在电场的作用下，电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗，通常用损耗角正切值来表示。
(6)频率特性：电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受到限制。
不同材质电容器，最高使用频率不同。COG(NPO)材质特性温度频率稳定性最好，X7R次之，Y5V(Z5U)最差。
如何理解电容器的静电容量
A.电容量
电容器的基本特性是能够储存电荷(Q)，而Q值与电容量(C)和外加电压(V)成正比。
Q = CV
因此充电电流被定义为：
= dQ/dt = CdV/dt
当外加在电容器上的电压为1伏特，充电电流为1安培，充电时间为1秒时，我们将电容量定义为1法拉。
C = Q/V =库仑/伏特=法拉
由于法拉是一个很大的测量单位，在实际使用中很难达到，因此通常采用的是法拉的分数，即：
皮法(pF) = 10-12F
纳法(nF) = 10-9F
微法(mF)= 10-6F
B.电容量影响因素
对于任何给定的电压，单层电容器的电容量正比于器件的几何尺寸和介电常数：
C = KA/f(t)
K =介电常数
A =电极面积
t =介质层厚度
f =换算因子
在英制单位体系中，f = 4.452，尺寸A和t的单位用英寸，电容量用皮法表示。单层电容器为例，电极面积1.0×1.0"，介质层厚度0.56"，介电常数2500，C = 2500(1.0)(1.0)/4.452(0.56)= 10027pF
如果采用公制体系，换算因子f = 11.31，尺寸单位改为cm，C = 2500(2.54)(2.54)/11.31(0.1422)= 10028pF
正如前面讨论的电容量与几何尺寸关系，增大电极面积和减小介质层厚度均可获得更大的电容量。然而，对于单层电容器来说，无休止地增大电极面积或减小介质层厚度是不切实际的。因此，平行列阵迭片电容器的概念被提出，用以制造具有更大比体积电容的完整器件。
在这种“多层”结构中，由于多层电极的平行排列以及在相对电极间的介质层非常薄，电极面积A得以大大增加，因此电容量C会随着因子N(介质层数)的增加和介质层厚度t’的减小而增大。这里A’指的是交迭电极的重合面积。
C = KA’N/4.452(t’)
以前在1.0×1.0×0.56″的单片电容器上所获得的容量，现在如果采用相同的介质材料，以厚度为0.001″的30层介质相迭加成尺寸仅为0.050×0.040×0.040″的多层元件即可获得(这里重合电极面积A’为0.030×0.020")。
C = 2500(0.030)(0.020)30/4.452(0.01)= 10107 pF
上面的实例表明在多层结构电容器尺寸相对于单层电容器小700倍的情况下仍能提供相同的电容量。因此通过优化几何尺寸，选择有很高介电常数和良好电性能(能在形成薄层结构后保持良好的绝缘电阻和介质强度)的介质材料即可设计和制造出具有最大电容量体积系数的元件。
有的公司在MLCC的应用上也会有一些误区。有人以为MLCC是很简单的元件，所以工艺要求不高。其实，MLCC是很脆弱的元件，应用时一定要注意。
MLCC厂家在生产过程中，如果工艺不好，就有可能会有隐患。比如介质空洞、烧结纹裂、分层等都会带来隐患。这点只能通过筛选优秀的供应商来保证（后面还会谈到供应商选择问题）。
另外就是陶瓷本身的热脆性和机械应力脆性的故有可靠性，导致电子设备厂在使用MLCC时，使用不当也容易失效。
MLCC现在做到几百层甚至上千层了，每层是微米级的厚度。所以稍微有点形变就容易使其产生裂纹。另外同样材质、尺寸和耐压下的MLCC，容量越高，层数就越多，每层也越薄，于是越容易断裂。另外一个方面是，相同材质、容量和耐压时，尺寸小的电容要求每层介质更薄，导致更容易断裂。裂纹的危害是漏电，严重时引起内部层间错位短路等安全问题。而且裂纹有一个很麻烦的问题是，有时比较隐蔽，在电子设备出厂检验时可能发现不了，到了客户端才正式暴露出来。所以防止MLCC产生裂纹意义重大。
MLCC受到温度冲击时，容易从焊端开始产生裂纹。在这点上，小尺寸电容比大尺寸电容相对来说会好一点，其原理就是大尺寸的电容导热没这么快到达整个电容，于是电容本体的不同点的温差大，所以膨胀大小不同，从而产生应力。这个道理和倒入开水时厚的玻璃杯比薄玻璃杯更容易破裂一样。另外，在MLCC焊接过后的冷却过程中，MLCC和PCB的膨胀系数不同，于是产生应力，导致裂纹。要避免这个问题，回流焊时需要有良好的焊接温度曲线。如果不用回流焊而用波峰焊，那么这种失效会大大增加。MLCC更是要避免用烙铁手工焊接的工艺。然而事情总是没有那么理想。烙铁手工焊接有时也不可避免。比如说，对于PCB外发加工的电子厂家，有的产品量特少，贴片外协厂家不愿意接这种单时，只能手工焊接；样品生产时，一般也是手工焊接；特殊情况返工或补焊时，必须手工焊接；修理工修理电容时，也是手工焊接。无法避免地要手工焊接MLCC时，就要非常重视焊接工艺。首先必须告知工艺和生产人员电容热失效问题，让其思想上高度重视这个问题。其次，必须由专门的熟练工人焊接。还要在焊接工艺上严格要求，比如必须用恒温烙铁，烙铁不超过315°C（要防止生产工人图快而提高焊接温度），焊接时间不超过3秒选择合适的焊焊剂和锡膏，要先清洁焊盘，不可以使MLCC受到大的外力，注意焊接质量，等等。最好的手工焊接是先让焊盘上锡，然后烙铁在焊盘上使锡融化，此时再把电容放上去，烙铁在整个过程中只接触焊盘不接触电容（可移动靠近），之后用类似方法（给焊盘上的镀锡垫层加热而不是直接给电容加热）焊另一头。
机械应力也容易引起MLCC产生裂纹。由于电容是长方形的（和PCB平行的面），而且短的边是焊端，所以自然是长的那边受到力时容易出问题。于是，排板时要考虑受力方向。比如分板时的变形方向于电容的方向的关系。在生产过程中，凡是PCB可能产生较大形变的地方都尽量不要放电容。比如PCB定位铆接、单板测试时测试点机械接触等等都会产生形变。另外半成品PCB板不能直接叠放，等等。
编辑：admin 最后修改时间：2017-09-05
