多層陶瓷電容器是什么？

多層陶瓷電容器，又稱MLCC（Multi-Layer Ceramic Capacitors），是一種片狀電容器，其內部電極和電介質層采用多層層疊方式。在電容器行業中，隨著小型化和大容量化的發展，其發展前景也備受期待。電介質

主要使用鈦酸鋇和氧化鈦，內部電極和電介質采用多層層疊方式。增加層數可以增大靜電容量，從而推動MLCC的小型化。 目前，MLCC的主流尺寸為0603（0.6x0.3mm）和0402（0.4x0.2mm）。部分電容值已實現下一代0201尺寸，但由于操作困難，尚未在市場上普及。 多層陶瓷電容器有片狀和徑向兩種類型。與其他電容器相比，它們具有較低的高頻阻抗和ESR（等效串聯電阻），以及良好的高頻特性。

多層陶瓷電容器的種類

市面上有各種特性的多層陶瓷電容器，但使用哪種類型必須根據用途來確定，需要考慮尺寸、耐壓、溫度特性等。多層陶瓷電容器根據其特性大致分為1類和2類兩類。

1. Class1

第1類也稱為溫度補償型，由于ESR極小，電容的溫度變化也較小且呈線性，因此補償相對容易。

但電容值通常較小，約為1pF至1μF。主要用于振蕩電路和時間常數電路等不希望電容值發生變化的場合。

2. 第 2 類

第2類電容器也稱為鐵電型，主要由鈦酸鋇制成，即使在小尺寸下也能實現約100μF的大容量。然而，在使用時需要注意許多方面，例如其ESR較大、電容值隨溫度變化較大、施加直流偏壓時有效電容值會下降等。因此

，在使用第2類多層陶瓷電容器時，必須考慮到這些特性來設計電路。第2類電容器主要應用于電容值輕微變化幾乎不會產生影響的電路，例如電源平滑電容器和去耦電容器。

多層陶瓷電容器的應用

多層陶瓷電容器用途廣泛，根據層數可提供多種性能選擇。多層陶瓷電容器用于手機、電視和工業設備中的去耦、耦合、平滑電路、平滑DC/DC轉換器、計算機電源以及消除噪聲。

車載用途通常選擇長壽命、低故障率的電容器。工業設備通常使用大容量、小型電容器，近年來已被其他電容器取代。目前，

主流的多層陶瓷電容器尺寸非常小，有1005尺寸（1.0x0.5x0.5mm）和0603尺寸（0.6x0.3x0.3mm），但預計未來市場上已有的0402尺寸和下一代0201尺寸等超小型電容器將成為主流。

多層陶瓷電容器的原理

電容器的電容C與介電常數ε和電介質的電極面積S成正比，與電極間距d成反比。此外，當電容器并聯時，總電容等于每個電容器電容之和。

因此，提高電容器電容的關鍵是使用高介電常數的電介質，增加電極面積，并盡可能減小極板間的距離。多層陶瓷電容器由多層非常薄的極板堆疊而成，可以理解為許多極板間距較小的電容器并聯而成。換句話說

，層數N與電容器的電容C成正比。因此，通過增加層數N來增加電容，多層陶瓷電容器既可以實現小型化，又可以實現大容量化。此外，

介電常數 高的鈦酸鋇主要用作電介質，但預計其性能將很快達到穩定狀態。因此，需要開發一種介電常數更好、不易疲勞的材料。

多層陶瓷電容器的結構

電極使用鎳，電介質主要使用鈦酸鋇。將作為內部電極的鎳糊涂在片狀電介質上，層疊多片并壓制成型。

之后，將其切成小塊，在約1000°C下燒結，連接外部電極后，就成為了多層陶瓷電容器。通過將內部電極與外部電極左右交替連接，就像并聯連接一樣。

自從開始以片狀生產以來，其效率不斷提高，并且變得更小更薄。有些電容器的層數多達1000層。它分為主要使用氧化鈦作為電介質的低介電常數型和使用鈦酸鋇的高介電常數型。

此外，根據電容變化率和溫度范圍，它還分為1類和2類。 1類用于溫度補償，靜電電容較低，用于信號電路等。2類介電常數較高，溫度系數較大，用于電源去耦、平滑電路。