为什么MLCC测量值要么低要么高？

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为什么MLCC测量值要么低要么高？ [复制链接]

你有没有遇到过这种情况——MLCC（多层陶瓷电容）测量值要么较低，要么超出规格。其实，很可能你在做测试时的第一步就错了……


测试参数及测试条件


我们一般通过测量陶瓷电容器的容值C、Q值/D.F.值、绝缘电阻I.R.值来初步判断电容的参数是否在规格范围内，是否存在不良。


要注意的是，再精密的仪器测出的数据也只是测量值，由于存在环境，设备等多方面因素干扰，测量值只能尽可能地接近真实值。另外，随着市场需求多样化，陶瓷电容的种类繁多，测试条件并未完全统一，针对具体的型号的测量，请以对应规格书中标注的为准。


对于容值，Q值的测量，一般而言，我们针对不同温度特性（TC），不同容值的产品，对应的测量条件（交流频率&电压）也不同。一类材质Q值较低，我们用Q值作标准，二类材质Q值较高，我们往往用其倒数D.F.值作标准。如下表：

理想的电容器电阻无限大，但是实际电容加压后会有微小电流流过，其绝缘电阻I.R.存在有限值。


当给电容施加电压后，会有充电电流产生，并呈指数下降，如下图。为准确测量漏电流值，我们一般在额定电压充电1分钟（或2分钟）后测量绝缘阻抗，判定标准与额定容值有关，详见下表：

测试设备&夹具


我们一般选用LCR电表即自动平衡电桥法测量容值和Q值，用高阻计测量IR值。工具包括：LCR电表（Keysight E4980）, 夹具（16034E, 16334A）,高阻计（Agilent 4339B）, 镊子等。

测试流程


1.预热被测品


由于陶瓷材料特性，特别是高容品选用了高介电常数材料，久置后因内部晶格结构改变，容值会有所下降，此时测量会出现偏差，故需要先进行预热。一般执行在140～150℃，持续1小时的热处理，再放置24+/-2小时。


2.设备校准


先启动设备电源，预热半小时使设备稳定工作，安装夹具。
校准（Calibration）对于精确测量非常重要。先保持夹具探头两端距离与被测件长度一致，进行开路校准；再使夹具两端接触，进行短路校准。设备操作详见对应的说明书。


3.补偿


如果选用16334A等带一定长度导线的夹具，需对应设置CABLE补偿值，如1米，以减小夹具带来的寄生参数的影响。


4.测量条件设置


根据规格书要求设置合适的交流电压，频率。对于容值大于1uF电容，打开ALC自动电平控制功能，使实测时被测件两端电压保持恒定，否则很可能测出的容值偏低。


5.参数显示设置


有两种电路模式显示测量结果，一种是Cp并联模式，一种是Cs串联模式。一般而言，测小容值大电抗用Cp模式，测大容值用Cs模式。但对于高Q值的电容，两者差别不大。