贴片电容的充放电过程和介电常数

贴片电容是在电路中以静电场形式储存电能的电子元件，它在电路中的符号为C.本文主要介绍贴片式陶瓷固定电容器。至于可变电容器之类的电容器，由于不容易制作成贴片式结构，因此将不作为本文讨论的内容。 贴片电容与贴片电阻不同,贴片电阻无论在交流电路中、还是在直流电路中，都可以使电流流过、并对电流起到阻碍作用，同时将电能转化为热能。但是如果将贴片电容连接在直流电路中，除了连接的瞬间有电流(充电电流)流动外,理论上讲不再有电流流通,电路相当于是断开的。只有在交流电路或者其他电流随时间变化的电路中，电容器才可以发挥对电流的调制作用。这是因为贴片电容在电路中作用的本质是充放电的过程,在直流电路中充电过程可以迅即完成，给人感觉到的是直流电路在电容器处是开路的。 贴片电容电介质的介电常数也称为电介质的介电系数。因此不同材料的介电常数差别非常大。至于电介质材料的厚度，可以在工艺条件许可,电介质材料的耐电场强度也许可的情况下,尽可能地将其减薄。另外,关于增加电极的有效相对面积的问题,除了电解电容器可以用烂片工艺极大地增加表面积、有机卷绕式电容器可以容纳较大的相对面积外，由于电子整机的体积与组装空间的限制，不允许在单一的平面范围内做得太大，于是人们就把它整个无机介质电容器制作成了叠层式的结构，尽管每一层小电容器的相对电极面积无法增大，却可以将许多层小电容器相互并联,使得电容器的整体相对面积大为增加。

导致陶瓷贴片电容失效的三大因素

一、陶瓷介质内空洞 导致陶瓷贴片电容空洞产生的主要因素为陶瓷粉料内的有机或无机污染，烧结过程控制不当等。空洞的产生极易导致漏电，而漏电又导致器件内部局部发热，进一步降低陶瓷介质的绝缘性能从而导致漏电增加。该过程循环发生，不断恶化，严重时导致多层陶瓷电容器开裂、爆炸，甚至燃烧等严重后果。 二、烧结裂纹 陶瓷贴片电容烧结裂纹常起源于一端电极，沿垂直方向扩展。主要原因与烧结过程中的冷却速度有关，裂纹和危害与空洞相仿。 三、分层 陶瓷贴片电容的烧结为多层材料堆叠共烧。烧结温度可以高达1000℃以上。层间结合力不强，烧结过程中内部污染物挥发，烧结工艺控制不当都可能导致分层的发生。分层和空洞、裂纹的危害相仿，为重要的多层陶瓷电容器内在缺陷。-----X5R介质高压贴片电容的性能参数X5R介质的高压贴片电容是在电子整机中的耦合、旁路、针对及滤波的作用。因为它有较高的介电常数，常用于生产比容较大、标称容量较高的大容量电容器产品。X5R介质的高压贴片电容具有较高的介电常数，但其容量稳定性较X7R，容量、损耗对温度、电压等测试条件较敏感，主要用在电子整机中的振荡、耦合、滤波及傍路电路中。 优点：封装体积小,质量稳定，绝缘性能高，耐高压。 缺点:容量较小，目前大100UF，易于被脉冲电压击穿。 性能参数：1.材质NPO(COG).X7R.X5R.Y5V 2.容量0.1PF-100PF-1NF-1UF-100UF3.电压6.3V-100V-1KV-2KV-5KV4.封装0201-0805-06-18-2225X5R介质的高压贴片电容应用范围：产品广泛用于模块电源、汽车电子，通讯电源，LED照明电源等领域，有着广阔的应用发展前景.