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第1页，共5页MLCC产品之容值偏低现象之认识摘要﹕针对经常有客户问及容值偏低的问题，本文从仪器差异、测试环境、测试条件、材料老化等方面对此作出完整之说明及解释,以期对MLCC产品容值偏低现象有进一步的认识。PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com第2页，共5页●Q：量测仪器差异对量测结果之影响.A：高容的量测时更易有容值偏低现象，主要原因是电容两端之实际施于电压无法达到测试条件需求所致，也就是说加在电容两端的电压由于仪器本身内部阻抗分压的原因与仪器显示的设定电压不同。为使量测结果误差降至最低,建议客戶将仪器調校並將儀器的设定电压与实际在产品两端所测之电压尽量调整,使实际于待测物上之輸出电压一致.B：测试条件对量测结果之影响首先考虑量测条件的问题。对于不同容值的电容会采用不同的条件来量测其容值。主要在电压设定和测试频率设定上有差異，國巨使用Aglient4284ALCRMeter来量测.不同容值的量测条件如下表所示:CapacitanceACVoltageFrequencyC≦1000pF1.0±0.2Vrms1MHz1000pF10μF1.0±0.2Vrms120Hz注：表中所列之电压是指实际加在电容两端的有效电压。因仪器的原因，电容两端实际的輸出电压与设定的量测电压实际上可能会有所偏差。影响高容量测之因素有１．Meter內部Impedance之大小因素.由于不同测试仪器之间的內部Impedance不相同，造成仪器将总电压分压而使到达测试物的实际电压变小。→在实际的测试动作中，我们可以使用万用表等测试夹具两端的实际电压，以验证实际施于测试物的輸出电压。如圖所示:→不同Impedance的测试仪器对比VoltageReceivedbyCapMeter：1V*[100Ω/(100Ω+16Ω)]=0.86VVoltageReceivedbyDUT(Capacitor)：1V*[16Ω/(100Ω+16Ω)]=0.14VAvgCapacitanceReading：6-7μF儀器設置電壓為:1V使用萬用表測量夾具兩端,電壓為:0.95VPDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com第3页，共5页VoltageReceivedbyCapMeter：1V*[1.5Ω/(1.5Ω+16Ω)]=0.086VVoltageReceivedbyDUT(Capacitor)：1V*[16Ω/(1.5Ω+16Ω)]=0.914VAvgCapacitanceReading：9-10μF综合以上实验，可以得到有效电压与电容量的关系如下：→當ACVoltage較小，则量测出之Capacitance偏小→當ACVoltage較大，则量测出之Capacitance偏大下圖為量測電壓與量測容值的對照圖2.电容大小因素电容量大小会影响电容之ImpedanceZ(Ω)=R+j(-1/ωc)whereω=2πf 电容之R很小∴Z(Ω)≒1/ωcEx：10μFZ≒1/(2π*1k*(10*10-6)≒16(Ω)22μFZ≒1/(2π*1k*(22*10-6)≒7.2(Ω)22μFZ≒1/(2π*120*(22*10-6)≒60.3(Ω)Z(Ω)≒1/ωcEx：10μFZ≒1/(2π*1k*(10*10-6)≒16(Ω)→因此待测电容两端之ACVoltage要保持在1Vrms则仪器之输出电流I(rms)=V(rms)/Z=1/16=62.5mA所以若仪器之最大输出电流小于62.5mA，则待测电容两端之ACVoltage会小于1Vrms，所测得之容值就会变小。3.频率因素Z(Ω)≒1/ωcEx：22μF，1kHzZ≒1/(2π*1k*(22*10-6)≒7.2(Ω)22μF，120HzZ≒1/(2π*120*(22*10-6)≒60.3(Ω)→因此当频率愈大，Z愈小，要使待测电容两端之ACVoltage维持一定，则仪器可提供之输出电流必须够大，若仪器可提供之输出电流太小，待测电容两端之ACVoltage会变小，所测得之容值就会变小。C：量测环境条件对量测结果之影响电容classⅡ（Y5V/X7R/X5R）产品被称为非温度补偿性元件,即在不同的工作温度下,容量会有比较明显的变化,我们举Y5V为例说明：Y5V的温度特性如下图所示：→代表的意思为：在不同的操作温度下，容值与实际容值之间的差异量。比如，在40℃时的测试资料将比25℃时的测试资料低了近20%。所以，在外部PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.com第4页，共5页温度比较高的情况下,诸如夏天,容值的测试值就会显的偏低。通常建议放置在25℃的环境下一段时间,使材料于较稳定之测试环境下再进行测试。D：ClassⅠ&Ⅱ类电容有何不同?ClassⅠ类电容器称为温度补偿型，用对温度不敏感的材料充当介电质。在不同温度下测试几无差别。此类电容有低的容值和近乎完美的温度稳定性，通常应用于通信和电视等的谐振电路。典型材质...

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MLCC容值偏低

第1页，共5页MLCC产品之容值偏低现象之认识摘要﹕针对经常有客户问及容值偏低的问题，本文从仪器差异、测试环境、测试条件、材料老化等方面对此作出完整之说明及解释,以期对MLCC产品容值偏低现象有进一步的认识

PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww

pdffactory

com第2页，共5页●Q：量测仪器差异对量测结果之影响

A：高容的量测时更易有容值偏低现象，主要原因是电容两端之实际施于电压无法达到测试条件需求所致，也就是说加在电容两端的电压由于仪器本身内部阻抗分压的原因与仪器显示的设定电压不同

为使量测结果误差降至最低,建议客戶将仪器調校並將儀器的设定电压与实际在产品两端所测之电压尽量调整,使实际于待测物上之輸出电压一致

B：测试条件对量测结果之影响首先考虑量测条件的问题

对于不同容值的电容会采用不同的条件来量测其容值

主要在电压设定和测试频率设定上有差異，國巨使用Aglient4284ALCRMeter来量测

不同容值的量测条件如下表所示:CapacitanceACVoltageFrequencyC≦1000pF1

2Vrms1MHz1000pF10μF1

2Vrms120Hz注：表中所列之电压是指实际加在电容两端的有效电压

因仪器的原因，电容两端实际的輸出电压与设定的量测电压实际上可能会有所偏差

影响高容量测之因素有１．Meter內部Impedance之大小因素

由于不同测试仪器之间的內部Impedance不相同，造成仪器将总电压分压而使到达测试物的实际电压变小

→在实际的测试动作中，我们可以使用万用表等测试夹具两端的实际电压，以验证实际施于测试物的輸出电压

如圖所示:→不同Impedance的测试仪器对比VoltageReceivedbyCapMeter：1V*[100Ω/(100Ω+16Ω)]=0

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