测量片状陶瓷电容器的解决案例以及注意事项

当测量片状多层陶瓷电容器（MLCC）的静电容量时，测量值是否大于或小于标称值？这里介绍诸如此类问题的解决案例以及注意事项。

温度补偿型（低容量）测定的注意事项

温度补偿型（低容量）MLCC在静电容量测定时、测定值比公称值或大、或小。

按以下顺序进行说明。

1)测定治具的“O”补正是？

2)OPEN补正时的端子间距离和静电容量测定值

3)静电容量测定值的变化理由

4)测定时的注意事项

1)测定治具的“O”补正是？

①如下图MLCC在测定时、会发生

・测定线上串联电阻以及电感・MLCC夹住时测定端子间的浮游容量

造成不能准确的测定MLCC的静电容量。所以、为了消除这些影响因素的行为就称为『测定治具的“O”补正』。

测定前的OPEN补正、SHORT补正就属于此补正。

②OPEN补正是把MLCC夹住时测定端子间的浮游容量消除、SHORT补正是把测定线上串联电阻以及电感消除

③在OPEN补正、SHORT补正后、MLCC测定精度可以得到确保。

2)OPEN补正时的端子间距离和静电容量测定值

以1pF的MLCC静电容量测定为例、改变OPEN补正时的测试治具端子间距离然后确认静电容量，结果、OPEN补正时端子间距离比MLCC的L尺寸越大静电容量测定值也越大、比MLCC的 L尺寸小静电容量测定值也变小。

■测定条件品名 ：GRM0334C1H1R0B測定器 ：HP4278A測定治具：HP TEST FIXTURE16034E(挟み込み型)条件 ：1±0.1MHz/1±0.2Vrms

3)静电容量测定值的变化理由

■为何OPEN补正时端子间距离会使静电容量测试值产生变化呢？

金属和金属间存在绝缘体的话就会产生静电容量。因为空气也是绝缘体所以测定端子间会发生静电容量。

金属和金属间的距离越短端子间静电容量越大

OPEN补正端子间距离和静电容量测定结果

4)测定时的注意事项

＜OPEN补正时的重点＞OPEN补正端子间距离和静电容量测定结果

OPEN补正时的端子间距离、请和瓷片的L寸法一致。

测定治具端子间距离长的情况下进行OPEN补正、补正时的浮游容量比实际的测定时的静电容量小。

OPEN补正端子间距离和MLCC L寸法不一样的状态下进行补正、治具自身的浮游容量就不能得到正确的0补正。

OPEN补正时端子间距离比MLCC L寸法小、导致治具间的浮游容量比实际大的情况下0补正、结果补正后的测定结果变小。

相反，端子间距离比MLCC L寸法大时、补正后的测定结果变大。

OPEN补正时端子间距离的偏差、比起使用夹具型的测定治具（例如Agilent16034）、镊子型的治具（例如Agilent16334）的偏差要大些。

镊子型的治具和夹具型的相比、测定端子先端的面积（式①的Ｓ）大、所以因端子间距离的差异而产生的静电容量测定值的变动也大。

高介电常数型（大容量）测定的注意事项

高介电常数型（大容量）MLCC在の静电容量测定时、测定值比公称值小。

按以下顺序进行说明。

1)大容量MLCC的测定事例

2)静电容量测定值低下的理由

3)测定时的注意事项

1)大容量MLCC的测定事例

大容量和非大容量MLCC在ALC (Automatic Level Control )ON/OFF的状态下测定静电容量。结果如下。

■测定条件

品名：GRM188R60J106K/ GRM188B11H103K

测定器 ：Agilent E4980A

测定治具：Agilent TEST FIXTURE16334(镊子型)

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

GRM188B11H103K；1±0.1KHz/1.0±0.2Vrms

⇒大容量的静电容量测定时、ALC 设定OFF与ALC设定ON的状态下相比，静电容量测定值要小

■静电容量测定結果

2)静电容量测定值低下的理由

各种情况下用万用表测试测定电压的结果如下。对于大容量MLCC、ALC 设置OFF时测定电压值不满足测定条件

■測定条件：1±0.1KHz/0.5±0.1Vrms

■測定条件：1±0.1KHz/1.0±0.2Vrms

■静电容量变大时、为何测定电压Vc变小？？ 静电容量C、以

来表示。

静电容量C变大的话 Zc会变小。

在测定电路中、测定电压Vc以

来表示。

所以、Zｃ变小的话测定电压Vc也变小。

■测定电压Vc变小时、为何静电容量的测定结果变小？ MLCC的静电容量会随着周围温度、印加的电压值的变化而变化。

测定条件20℃、1KHz时的MLCC的AC电压特性如下图所示。

AC电压变化静电容量也变化、0.5Vｒｍｓ的印加电压小静电容量也变小。

3)测定时的注意事项

■静电容量低时、准备好万用表对测定电压进行测量。

如果、测定电压比规定的测定电压小的话

①设定ALC ON

②使用能发生规定电压的测定器

测定电压在测定时、如下照片把万用表搭在测定治具的两端。

关于高诱电系积层陶瓷电容的老化

高诱电系陶瓷电容器，主要构成成分为钛酸钡（BaTiO3）。本系列电容器具有静电容量随着时间的推移而变小的现象。这个现象就叫作静电容量的老化特性。

BaTiO3系是下图1所示的钙钛框形结构，在居里点以上温度时，就是这样的立方形。

BaTiO3系陶瓷电容器加热到居里点以上时，结晶构造由正方晶系转变成立方晶系。冷却到居里点温度以下时，结晶构造由立方晶系转变成正方晶系。（图2）

总之，结晶对的微细构造加热到居里点以上温度时，就能恢复到最初状态，老化也就再次开始。

由于老化减少的静电容量，在贵公司安装工程的加热过程可以恢复。

[补充资料]

高诱电系的积层陶瓷电容器的静电容量，以经过125℃以上的热处理24小时后的值作为基准，与时间成对数关系直线性下降。请参考如下本公司制品静电容量老化特性的代表例子。

补充资料/ GRM188B11H103K测定比较