1、 概述
MLCC(多层瓷介质电容器)的电容量与其陶瓷介质的介电常数与正比，不同的瓷介质呈显不同的介质特性，且介电常数越大(电容量越大) ，其温度特性越差、施加直流偏置电压的电容量的变化也越大。如电容器在高温电老炼试验或介质强度试验后，会发生电容器容值变小，造成原检验产品出现异常的电容量测试不合格，这种现象被称是电容器的〝老化特性〞，但这种变化是可逆的，是电容器固有的电特性，属正常的现象。这种老化特性引起的电容量变小，随着时间推移会逐步恢复，也可通加速的方法进行恢复，这种现象被称〝去老化特性〞。
2、 1类MLCC
1类多层瓷介质电容器不存在老化特性, 即对于COG(NPO)介质的电容量是不存在老化问题的。
3、 2类MLCC
1) 2类瓷介质老化特性
介电常数在居里点的改变是可逆的, 但这种可逆不是瞬间能完成的这种现象叫老化。2类介质电容器的电容量具有老化的特性, 即电容量随时间而减少，且这种变化随时间呈指数关系。其原因：2类陶瓷介质都具有铁电特性，并呈现出一个居里温度，介质在这个温度以上具有高度对称的立方晶体结构，而低于居里温度时，立方晶体结构的对称性就降低。在热波动的影响下，在介质冷却至居里温度之后，在一段很长时间由于介质特性所致，电容量会随放置时间的延长而变小，电容量减少这就是通常说的2类介质电容器的老化现象，但如果将电容器加热到高于居里温度的某一温度时（+125℃～+150℃），则就会消除老化现象，当电容器再次冷却时，会重新开始老化。
2) 2类瓷介质老化规律
电容器从高温冷却至居里温度后，电容量按常用对数减小的规律可以用老化系数k表示。即由介质老化过程中引起的电容量减小的百分比来表示，一般介质的老化过程是以每“十倍时”电容量的变化度量的，即在10的倍数时间内电容器的电容量减小的百分比。例如：1h到10h，电容量的减小的百分比为k（即：1h；如：每10倍时间变化2%），则1h到100h时电容量减小的百分比就是2k，1h到1000h时是3k。
例如：X7R和Y5V电容量随时间老化，通过居里点(约130℃)10小时之后：
X7R的容量100nF，第100小时容量为99nF，第1000小时容量为98 nF；
Y5V在第100容量为94nF，第1000小时容量为88nF(除非用户另行规定,原则是以1000小时点为容量值的仲裁标准)。
由此可知，电容量按指数规律变化，要注意以线性时间为基础的老化在1000小时以后相当地低。
其变化规律要由下列方程表示：
Ct=C1（1-K·lgt/100）
其老化系数K值：
K=100（Ct1-Ct2）/（Ct1·lgt2- Ct2·lgt1）
式中：Ct—老化过程开始后t小时的电容量；
Ct 1—老化过程开始后1小时的电容量；
K— 老化常数，用“十倍时”的百分比表示；
t—从老化过程开始起经过的时间。
3) 2类瓷介质去老化特性
电容量的老化是可以还原，又会重复发生的。将电容器加温高于125℃，就会起到返老化(或称去老化)的作用，通过130℃1h返老化，使电容量减小的部分恢复，而在电容器再次冷却时老化又重新开始。从上述例子可以看到：2类陶瓷中X7R受老化因素影响不大；Z5U或Y5V电容器的老化率范围高达(5～10)%。这说明了为何航天不允许使用Z5U或Y5V温度特性的多层瓷介电容器，这也是设计人员在为追求大容量值而往往不考虑温度特性而带来的质量问题。
4) 控制办法
a) 为了减少用户在入厂检验时由于老化可能产生的容量精度判断困难，生产厂采用加严对容量下降值的控制，一般保证在出厂后1000h内。当用户检验时电容器出厂已超出1000h（约一个半月时间），则可采取返老化处理，方法：产品在正极限温度下放置1h，然后室温中保持24小时后再测容量即可恢复。
b) 在电容量测量允许偏差分档时, 电容器生产厂通常先进行电老炼，以便使提供给用户的电容器允许偏差达到标称值的正偏差。
c) 较长的贮存寿命也可通过预先老化和提高容量分选公差带来保证产品的容差精度。
d) 损耗因数也受老化的影响, 在贮存期间出现逐渐减少的现象, 这种有益的变化不会出现大幅度的变化。
e) 高电压的作用, 如在介质抗电强度(耐压)试验时出现的高电压,会使电容量下降。在一些标准(如MIL-C-11015)中对这种影响作了规定, 即对电容量和功率因数允许经过12小时的等待时间计入高电压试验后的允许偏差。
来源：黄铜骆驼服务号
关键词：
电容器
