1、前言

電子元器件之一電容種類繁多，而陶瓷電容是用得最多種類，沒有之一，因此硬件工程師必須熟練的掌握其特性。

作為一個工作多年的硬件工程師，筆者結合自身經(jīng)驗，通過查閱各種資料，針對硬件設計需要掌握的重點及難點，總結了此文檔。通過寫文檔，目的是能夠使自己的知識更具有系統(tǒng)性，溫故而知新，同時也希望對讀者有所幫助，大家一起學習和進步。

2、電容的定義

2.1電容的本質(zhì)

兩個相互靠近的導體，中間夾一層不導電的絕緣介質(zhì)，這就構成了電容器。當電容器的兩個極板之間加上電壓時，電容器就會儲存電荷。

2.2電容量的大小

電容器的電容量在數(shù)值上等于一個導電極板上的電荷量與兩個極板之間的電壓之比。電容器的電容量的基本單位是法拉(F)。在電路圖中通常用字母C表示電容元件。

電容量的大小公式：

Er：兩極板間介質(zhì)的介電常數(shù)

S：兩極板間的正對面積

k：靜電常數(shù)，等于k=8.987551×10^9N·m^2/C^2

d：兩極板間的距離

化簡后的公式是：

想使電容容量大，有三種方法：

①使用介電常數(shù)高的介質(zhì)

②增大極板間的面積

③減小極板間的距離。

3、MLCC陶瓷電容物理結構

MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）是片式多層陶瓷電容器英文縮寫。是由印好電極（內(nèi)電極）的陶瓷介質(zhì)膜片以錯位的方式疊合起來，經(jīng)過一次性高溫燒結形成陶瓷芯片，再在芯片的兩端封上金屬層（外電極），從而形成一個類似獨石的結構體，故也叫獨石電容器。

可以看到，內(nèi)部電極通過一層層疊起來，來增大電容兩極板的面積，從而增大電容量。

陶瓷介質(zhì)即為內(nèi)部填充介質(zhì)，不同的介質(zhì)做成的電容器的特性不同，有容量大的，有溫度特性好的，有頻率特性好的等等，這也是為什么陶瓷電容有這么多種類的原因。

4、陶瓷電容的基本參數(shù)

4.1電容的單位

電容的基本單位是：F（法），此外還有μF（微法）、nF、pF（皮法），由于電容F的容量非常大，所以我們看到的一般都是μF、nF、pF的單位，而不是F的單位。

它們之間的具體換算如下：

1F＝1000000μF

1μF=1000nF=1000 000pF

4.2電容容量

常用陶瓷電容容量范圍：0.5pF~100uF。

實際生產(chǎn)的電容的陶瓷容量值也是離散的，常用電容容量如下表：

陶瓷電容容量從0.5pF起步，可以做到100uF，并且根據(jù)電容封裝（尺寸）的不同，容量也會不同。

選購電容器不能一味的選擇大容量，選擇合適的才是正確的，例如0402電容可以做到10uF/10V，0805的電容可以做到47uF/10V，但是為了好采購、成本低，一般都不會頂格選電容。

一般推薦0402選4.7uF-6.3V，0603選22uF/6.3，0805選47uF/6.3V，其它更高耐壓需要對應降低容量。

滿足要求的情況下，選擇主要就看是否常用，價格是否低廉。

4.3額定電壓

陶瓷電容常見的額定電壓有：2.5V、4V、6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、200V、250V、450V、500V、630V、1KV、1.5KV、2KV、2.5KV、3KV等等。

4.4電容類型

同介質(zhì)種類由于它的主要極化類型不一樣，其對電場變化的響應速度和極化率亦不一樣。在相同的體積下的容量就不同，隨之帶來的電容器的介質(zhì)損耗、容量穩(wěn)定性等也就不同。介質(zhì)材料劃按容量的溫度穩(wěn)定性可以分為兩類，即Ⅰ類陶瓷電容器和Ⅱ類陶瓷電容器， NPO屬于Ⅰ類陶瓷，而其他的X7R、X5R、Y5V、Z5U等都屬于Ⅱ類陶瓷。

MLCC陶瓷電容主要分為2大類：高節(jié)介電常數(shù)型和溫度補償型

國內(nèi)：風華FH、宇陽科技EYANG、信昌電陶PSA、三環(huán)CCTC等等。村田muRata、松下PANASONIC、三星SAMSUNG、太誘TAIYO YUDEN、TDK、威世VISHAY、國巨YAGEO等等。4.5