贴片电容容值为什么会偏低？

检验，生产，设计过程中，常常都会碰到贴片电容容值偏低的问题。是否就是因为产品品质出现问题?这类现象出现的原因及解决方法是什么?本文整理了贴片电容容值偏低的原因以及相应的应对方案，从测试环境、测试条件、仪器差异、材料老化等几方面作出分析,以便广大技术人员对贴片电容产品容值偏低现象有更清晰的的认识，能够更好的选型。

影响因素有哪些?

1、量测仪器差异对量测结果的影响

大容量的电容(通常指1UF以上)测量时更容易出现容值偏低的现象，造成这种现象的主要原因是施加在电容两端的实际电压不能达到测试条件所需求的电压，这是因为加在电容两端的测试电压由于仪器内部阻抗分压的原因与实际显示的设定电压不一致。为了使测量结果误差降到zui低,我们建议将仪器调校并尽量把仪器的设定电压跟实际加在电容两端所测的电压尽量调整,使实际于待测电容上输的出电压一致.

2、测试条件对量测结果的影响

首先考虑测量条件的问题，对于不同容值的贴片电容会采用不同的测试条件来测量容值，主要在测试电压的设定和测试频率的设定上有区别，下表所示为不同容值的量测条件:

电容 AC 电压 频率

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

贴片陶瓷电容(X7R/X5R/Y5V)系列产品被称为非温度补偿性元件,即在不同的工作温度环境下,电容量会有比较显著的变化，在不同的工作温度下，电容标称容值与实际容值之间的差异。例如，在40℃时的测试容量将比25℃时的测试容量低了接近20%。由此可以看出，在外部环境温度比较高的情况下,电容容值的测试值就会显的偏低。我们通常建议放置在20℃的环境下一段时间,使材料处于稳定的测试环境下再进行容值测试。

4、MLCC产品材料老化现象

材料老化是指电容的容值随着时间降低的现象，这再所有以铁电系材料做介电质的材料产品中均有发生，是一种自然的不可避免的现象。原因是因为内部晶体结构随温度和时间产生了变化导致了容值的下降，属于可逆现象。当对老化的材料施加高于材料居里温度段时间后(建议进行容值恢复所使用之条件为150℃/1hour)，当环境温度恢复到常温后(常温25℃下放置24小时),材料的分子结构将会回到原始的状态。材料将由此开始老化的又一个循环，贴片电容的容值将恢复到正常规格之内。

解决对策有哪些?

1、量测仪器差异对量测结果的影响对策：

在测量电容容值时将仪器调校并将仪器的设定电压与实际加在产品两端所测电压尽量调整,使实际加载在待测物上的电压和输出电压一致。

2、测试条件对量测结果的影响的对策：

对于不同容值的电容会采用不同的测试电压和测试频率来量测其容值。

3、量测环境条件对量测结果的影响的解决对策：

将产品放置在20℃的环境下一段时间,使材料在较稳定的测试环境下再进行测试。

4、MLCC产品材料老化现象的解决对策：

高温烘烤：将测试容量偏低的产品放置在环境温度为：150℃条件下烘烤1hour。然后在常温25℃下放置24小时，再行测试，容值将恢复到正常规格范围内;或者将测试容量偏低的产品浸至锡炉或过回流焊后，再进行测试，容值将恢复到正常规格范围内。