mlcc（片状多层陶瓷电容）现在已经成为了电子电路最常用的元件之一。mlcc表面看来，非常简单，可是，很多情况下，设计工程师对mlcc的认识却有不足的地方。以下谈谈mlcc选择上的一些问题和注意事项。­

       mlcc虽然是比较简单的，但是，也是失效率相对较高的一种器件。失效率高，一方面是mlcc结构固有的可靠性问题，另外还有选型问题以及应用问题。­

       由于电容算是“简单”的器件，所以有的设计工程师由于不够重视，从而对mlcc的独有特性不了解。在理想化的情况下，电容选型时，主要考虑容量及耐压两个参数就够了。但是对于mlcc，仅仅考虑这两个参数是远远不够的。­

       使用mlcc，不能不了解mlcc的不同材质和这些材质对应的性能。mlcc的材质有很多种，每种材质都有自身的独特性能特点。不了解这些，所选用的电容就很有可能满足不了电路要求。举例来说，mlcc常见的有c0g(也称np0)材质，x7r材质，y5v材质。c0g的工作温度范围和温度系数最好，在-55°c至+125°c的工作温度范围内时温度系数为0 ±30ppm/°c。x7r次之，在-55°c至+125°c的工作温度范围内时容量变化为±15%。y5v的工作温度仅为-30°c至+85°c，在这个工作温度范围内时其容量变化可达-22%至+82%。当然，c0g、x7r、y5v的成本也是依次减低的。在选型时，如果对工作温度和温度系数要求很低，可以考虑用y5v的，但是一般情况下要用x7r的，要求更高时必须选择cog的。一般情况下，mlcc都设计成使x7r、y5v材质的电容在常温附近的容量最大，但是随着温度上升或下降，其容量都会下降。­

       仅仅了解上面知识的还不够。由于c0g、x7r、y5v的介质的介电常数是依次减少的，所以，同样的尺寸和耐压下，能够做出来的最大容量也是依次减少的。有的没经验的工程师，以为想要什么容量都有，选型时就会犯错误，选了不存在的规格。比如想用0603/c0g/25v/3300pf的电容，但是0603/c0g/25v的mlcc一般只做到1000pf。其实只要仔细看了的选型手册，就不会犯这样的错误。另外，对于入门不久的设计工程师，对元件规格的数序（e12、e24等）没概念，会给出0.5uf之类的不存在的规格出来。即使是有经验的工程师，对于规格的压缩也没概念。比如说，在滤波电路上，原来有人用到了3.3uf的电容，他的电路也能用3.3uf的电容，但他有可能偏偏选了一个没人用过的4.7uf或2.2uf的电容规格。不看选型手册选型的人，还会犯下面这种错误，比如选了一个0603/x7r/470pf/16v的电容，而事实上一般0603/x7r/470pf的电容只50v及其以上的电压而不16v之类的电压了。­

       另外注意片状电容的封装有两种表示方法，一种是英制表示法，一种是公制表示法。美国的用英制的，日家基本上都用公制的，而国产的有用英制的也有用公制的。一个公司所用到的电容封装，只能统一用一种制式来表示，不能这个工程师用英制那个工程师用公制。否则会搞混乱。极端的情况下，还会弄错。比如说，英制的有0603的封装，公制的也有0603的封装，但是两者实际上是完全不同的尺寸的。英制的0603封装对应公制的是1608，而公制的0603封装对应英制的却是0201其实英制封装的数字大约乘以2.5（前2位后2位分开乘）就成为了公制封装规格。现在流行的是用英制的封装表达法。比如我们常说的0402封装就是英制的表达法，其对应的公制封装为1005（1.0*0.5mm）。­

      另外，设计工程师除了要了解mlcc的温度性能外，还应该了解更多的性能。比如y5v介质的电容，虽然容量很大，但是，这种铁电陶瓷有一个缺点，在就是其静态容量随其直流偏置工作电压的增大而减少，最大甚至会下降70%。比如一个y5v/50v/10uf的电容，在50v的直流电压下，其容量可能只有3uf当然，不同的的特性有差异，有的下降可能没这么严重。如果你一定要用y5v的电容，除了要知道其容量随温度的变化曲线图外，还必须向索取其容量随直流偏置电压变化的曲线图（甚至是要容量温度直流偏置综合图）。使用y5v电容要有足够的电压降额。x7r的容量随其直流偏置工作电压的增大也减少，不过没有y5v的那么明显。同时，mlcc尺寸越小，这种效应就越明显。­

       不同的材质的频率特性也不同。设计工程师必须了解不同材质的不同频率特性。比如c0g（又称高频热补偿型介质）的高频特性好，x7r的次之，y5v的差。在做平滑（电源滤波）用途时，要求容量尽量大，所以可用y5v电容，也就是说，y5v电容可以取代电解电容。在做旁路用途时，比如ic的vcc引脚旁的旁路电容，至少要选用x7r电容。而振荡电路则必须用c0g电容。由于y5v的性能较差，我一般都是不推荐使用的，要求设计工程师尽量考虑用x7r电容（或x5r电容）。如果对容量体积比要求高的场合，则考虑用钽电容而尽量避免用y5v电容。当然，如果你们公司要求不高，还是可以考虑y5v电容，但是要特别小心。­

        一般说mlcc的esl(等效串联电感)、esr(等效串联电阻)小，是相对于电解电容（包括钽电解电容）而言的。事实上，高频时，mlcc的esl、esr不可以忽略。一般c0g电容的谐振点能达上百mhz,一般x7r电容的谐振点能达几十mhz,而y5v电容的谐振点仅仅是数mhz甚至不到1mhz。谐振点意味着，超过了这个频率，电容已经不是电容特性了，而是电感特性了。如果想使mlcc用于更高频率，比如微波，那么，就必须用专门的微波材料和工艺制造的mlcc。微波电容要求esl、esr必须更小。­

        mlcc一直在小型化的方向进展。现在0402的封装已经是主流产品。但是小型化可能带来其它的一些危害。事实上，不是所有的电子产品都是那么在意和欢迎小型化mlcc的。在意小型化的电子产品，比如手机、数码产品等等，这些产品成为mlcc小型化的主要推动力。对于mlcc来说，小型化mlcc占有主要的出货量。但是从整个电子业界来说，还有很多电子设备，对小型化不是那么在乎，性能和可靠性才是关键考虑因素，mlcc小型化带来了可靠性的隐患。比如通信设备、医疗设备、工控设备、电源等。这些电子设备空间够大，对mlcc小型化不是很感兴趣；而且，这些电子设备不像个人消费品那样追赶时髦且更新换代快，而是更在乎长久使用的可靠性，所以对于元件的余量要求更高（为了保证可靠性，余量要大，所以尺寸更大的mlcc才满足要求。另外，更大的尺寸使得mlcc在提高电容的可靠性上更有发挥的空间）。这点恰好与mlcc追求小型化的方向不一致。这是个矛盾。这些高可靠性要求的电子设备的特点是量不是很大，但是昂贵（个别种类电源除外），可靠性要求也高。如果是知名的电子设备厂，日子会好过一点，因为mlcc厂会为他们保存一些大尺寸的规格的mlcc。如果不是知名的电子设备厂，也不用那么悲观，毕竟，还有少数mlcc厂定位不同，依然会继续大尺寸的电容。所以，作为这种电子设备的，要善于寻找定位于高性能高可靠的较大尺寸的mlcc。但是有一个注意事项是，所选用的规格不可以是独家才有的规格，至少是有两家满足自己公司要求的mlcc在这种规格。另外，对于小型化不影响性能和可靠性要求时，还是优先考虑小型化的mlcc.­

       下面谈谈mlcc的选择与样品认证。­

       mlcc作为相对低端的元件，欧美一般不太愿意了或被日本品牌收购了。美国只剩下极少数的还在mlcc，但是市场占有量少，货期长。所以，mlcc做得最好的是日本品牌。当然，台湾和大陆也有一些知名的mlcc市场占有率不错。在普通的规格上，台湾和大陆的名牌mlcc的技术和质量差不多向日本的靠拢了。但是如果要用一些技术和质量更优良的mlcc，可能只能选择美国和日本的品牌。总体来说，mlcc可供选择的很多，由于mlcc不高，所以，选择知名企业一般公司还是很乐意的。如果选择的是一流企业的产品，那用起来自然是省心。但是，如果对一个品牌的mlcc质量不放心，或不是一流企业，那么选择商时就必须对他们的产品进行认证。电容不贵，样品数量可以多要点。要测试样品的温度特性、频率特性、直流偏置电压特性等等。有的参数自己的公司测不了，可以到商处测，或让他们出测试报告。事实上，mlcc的可靠性才是最关键的。通过上面的内容可知，mlcc的失效主要是热应力失效和机械应力失效。那么，样品也重点要测这些性能：抗热冲击和抗弯曲能力测试。注意，产生裂纹时，电容的容量等普通参数可能还是好的。这时主要是要测漏电（特别是有潮气进入时）才能测出来。当然，如果对可靠性要求特别高，可以选择某些公司特殊开发的防裂纹品种的mlcc，当然这要增加一些采购成本（同时有货期没那么好的问题），可以综合衡量。