贴片电容（MLCC）的主要参数

贴片电容，英文名叫MLCC（Multilayer Ceramic Capacitor），中文名叫‘多层片式陶瓷电容器’，外观一般为黄色，是电子电路中应用最广泛的元器件，存在于几乎所有的电路板中，而且使用量巨大，全球年出货量接近6万亿只.2025全年，全球智能手机出货量为16亿台。

贴片电容

电容简介

电容是存储电荷的电子元件，通常由两个相互靠近的导体板组成，中间隔有一层绝缘介质，电路符号如下图。

电容符号

电容量的基本单位为法拉(F)，在1伏特直流电压作用下，如果电容器储存的电荷为1库仑，电容量就被定为1法拉，法拉用符号F表示，F=Q/U。

要注意的是，电容量由储存的电荷量和电压来定义，但不由这两个参数决定。还有另一个描述电容量的公式：C=εS/4πkd（电容的决定式）。

C---电容量

ε---相对介电常数，与电容中间的介质材料相关（空气的相对介电常数是1）

S---极板间的正对面积

k---静电力常量,也称库仑常数（k=9.0×10^9 Nm 2 /c）

d---极板间的距离

MLCC简介

MLCC 多层片式陶瓷电容器，也叫独石电容，因为其体积小、重量轻、成本低等优点，成为最常用的电容，为什么叫多层片式陶瓷电容呢 ？

上文提到，两个相互靠近的导体板，中间隔一层绝缘介质，就组成了一个电容，这是最基本的电容结构。如果中间的绝缘介质是陶瓷，那电容就称为‘陶瓷‘电容；如果一个电容的导体板不止2个，而是多个导体板交叉组合，那就成为多层电容；片式，即说明电容的陶瓷和导体板很薄。

MLCC的选择主要关注以下参数

电容量

与电阻的阻值一样，电容量是最基本、最重要的参数，贴片电容的容值一般在0.5pF~100uF，与电阻类似，常规的容值大小有1，2.2，2.7，3.3，4.7，6.8，8.2，10。。。

精度误差

由于生产工艺限制，不可能做到每个电容的容值完全一样，总是会存在一定的误差范围。常见的Ⅱ类电容器误差一般有5%，10%，20%，在时钟、通信等对信号质量要求高的电路中，要选用高精度的电容，常规的滤波电容一般不需要很高的精度。

封装

即电容的外形尺寸，与电阻类似，贴片电容的封装一般也用英制单位表示，常见的有01005、0201、0402、0603、0805、1206、1812、 2512、等

贴片电容过的尺寸描述

额定电压

贴片电容体积小，且内部极板间距小，耐压能力一般较弱，如果电容两端的电压超过额定电压，大概率会导致电容失效，应用中要特别注意额定电压参数。MLCC常见的额定电压等级有6.3V，10V，26V，25V，35V，50V等。为保证电路长期可靠，一般要求电容两端的电压不超过额定值的70%

温度特性

表示电容容值随温度变化的特性，与温度系数的含义类似，是电容稳定性的一种指标，最常见的表达方式是电子工业联盟（EIA）规定的，常见的有X5R，X7R等，用3位数码表示电容的最低温度、最高温度和电容量变化率，，X5R即表示电容可以应用在-55~+85℃之间，电容量随温度变化最高±15%。

2类陶瓷电容器的温度特性代码

直流偏压特性曲线

根据前文描述：‘在1伏特直流电压作用下，如果电容器储存的电荷为1库仑，电容量就被定为1法拉’。思考一下，如果某电容在1V的直流电压下，储存的电荷为1Q，那它在10V的直流电压下，储存的电荷是否为10Q呢？换句话说，电容的容量是否会随着两端的直流电压而改变呢？

答案是会，电容量会随着两端直流电压的增大而减小，一般用直流偏压特性曲线来描述这种对应关系实际应用中应该要考虑到电容的这个特性。

直流偏压特性曲线

阻抗特性曲线

根据电容阻抗公式Z=1/(jωC)，同一个电容，其阻抗和频率（角速度）成反比，频率越高阻抗应越低，但实际MLCC的阻抗特性曲线如下图红色曲线所示，前半段确实和理想状态一样，阻抗和频率负相关，但频率升高到某一特定值后，阻抗变得和频率正相关，为什么？

阻抗特性曲线

由于制造工艺的特点，实际电容器中除有容量成分Ｃ外，还有因电介质或电极损耗产生的电阻（ESR）及电极或导线产生的寄生电感(ESL)

电容的串联等效电路模型

方便理解，我们忽略电阻，仅关注电容和寄生电感对阻抗的影响，电感的阻抗公式为Z=2πfL，阻抗和频率正相关，上述模型中，频率越高，电容的阻抗越小，电感的阻抗越大，那么总会存在一个转折点，使得电容和电感的阻抗相互抵消，这个转折点的频率称为共振频率。

超过共振频率后，电容表现为感性，阻抗随频率增大而增大，这显然不是我们所期望的。所以在选型时，应该要保证电容的共振频率比电路的实际频率更高。

温度特性曲线

温度特性曲线是对MLCC温度特性更精确的描述，它表现了在不同温度下，电容的容量对比额定值变化的百分比，在25℃条件下，其电容量等于额定值，在100℃条件下，其电容量较额定值减少10%。

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