【设计秘诀】积层陶瓷电容器静电容量测定的注意事项

积层陶瓷电容器(以下、简称为MLCC)的静电容量在测定时、发生过如下问题吗?

来解决问题吧!!

TC系低容量测定的注意事项

TC系的低容量MLCC在静电容量测定时、测定值比公称值或大、或小。

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


造成不能精确的测定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。

测定治具的“O”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

OPEN补正是把MLCC夹住时测定端子间的浮游容量消除

③在OPEN补正、SHORT补正后、MLCC测定精度可以得到确保。

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。

OPEN补正时的端子间距离和静电容量测定值

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

测定条件

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

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 

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

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。 

浮游容量

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。

HiK系大容量测定的注意事项

HiK系的大容量MLCC在の静电容量测定时、测定值比公称值小。

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:GRM21BB31C106K/ GRM21B1C1H223J

测定器 :Agilent E4980A

测定治具:Agilent TEST FIXTURE16334(镊子型)

条件 : GRM21BB31C106K;1±0.1KHz/0.5±0.1Vrms

     GRM21B1C1H223J; 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

静电容量测定容量

静电容量测定容量

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

测定条件:1±0.1KHz/0.5±0.1Vrms

測定条件

测定条件:1±0.1KHz/1.0±0.2Vrms

测定条件2

静电容量变大时、为何测定电压Vc变小??

静电容量C、以

静电容量C

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

在测定电路中、测定电压Vc

来表示。所以、Zc变小的话测定电压Vc也变小。

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电压特性如右图所示。

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。

测定结果

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。

测定电压

补充资料/ GRM21B1C1H223J测定比较

GRM21B1C1H223J测定比较

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