溫度補償型（低容量）測定的注意事項

 

溫度補償型（低容量）MLCC在靜電容量測定時、測定值比公稱值或大、或小。

 

按以下順序進行說明。

 

1)測定治具的“O”補正是
？

2)OPEN補正時的端子間距離和靜電容量測定值

3)靜電容量測定值的變化理由

4)測定時的注意事項

 

1)測定治具的“O”補正是？

 

①如下圖MLCC在測定時
、會發生

・測定線上串聯電阻以及電感

・MLCC夾住時測定端子間的浮遊容量

 

造成不能準確的測定MLCC的靜電容量。所以、為了消除這些影響因素的行為就稱為『測定治具的“O”補正』。

 

測定前的OPEN補正

、SHORT補正就屬於此補正。

 

 

②OPEN補正是把MLCC夾住時測定端子間的浮遊容量消除、SHORT補正是把測定線上串聯電阻以及電感消除

 

 

③在OPEN補正
、SHORT補正後、MLCC測定精度可以得到確保。

 

 

2)OPEN補正時的端子間距離和靜電容量測定值

 

以1pF的MLCC靜電容量測定為例
、改變OPEN補正時的測試治具端子間距離然後確認靜電容量
，結果
、OPEN補正時端子間距離比MLCC的L尺寸越大靜電容量測定值也越大、比MLCC的 L尺寸小靜電容量測定值也變小。

 

 

■測定條件

 

品名 ：GRM0334C1H1R0B

測定器 ：HP4278A

測定治具：HP TEST FIXTURE16034E(挾み込み型)

條件 ：1±0.1MHz/1±0.2Vrms

 

 

3)靜電容量測定值的變化理由

 

■為何OPEN補正時端子間距離會使靜電容量測試值產生變化呢

？

 

 

金屬和金屬間存在絕緣體的話就會產生靜電容量。因為空氣也是絕緣體所以測定端子間會發生靜電容量。

 

金屬和金屬間的距離越短端子間靜電容量越大 

 

 

OPEN補正端子間距離和靜電容量測定結果

 

 

4)測定時的注意事項

 

＜OPEN補正時的重點＞OPEN補正端子間距離和靜電容量測定結果

 

OPEN補正時的端子間距離
、請和瓷片的L寸法一致。

 

測定治具端子間距離長的情況下進行OPEN補正、補正時的浮遊容量比實際的測定時的靜電容量小。 

 

 

OPEN補正端子間距離和MLCC L寸法不一樣的狀態下進行補正、治具自身的浮遊容量就不能得到正確的0補正。

 

OPEN補正時端子間距離比MLCC L寸法小、導致治具間的浮遊容量比實際大的情況下0補正、結果補正後的測定結果變小。

 

相反，端子間距離比MLCC L寸法大時、補正後的測定結果變大。

 

OPEN補正時端子間距離的偏差、比起使用夾具型的測定治具（例如Agilent16034）、鑷子型的治具（例如Agilent16334）的偏差要大些。

 

鑷子型的治具和夾具型的相比、測定端子先端的麵積（式①的Ｓ）大、所以因端子間距離的差異而產生的靜電容量測定值的變動也大。

 

高介電常數型（大容量）測定的注意事項

 

高介電常數型（大容量）MLCC在の靜電容量測定時、測定值比公稱值小。  

  

按以下順序進行說明。

 

1)大容量MLCC的測定事例

2)靜電容量測定值低下的理由

3)測定時的注意事項

 

1)大容量MLCC的測定事例

 

大容量和非大容量MLCC在ALC (Automatic Level Control )ON/OFF的狀態下測定靜電容量。結果如下。

 

■測定條件

 

品名：GRM188R60J106K/ GRM188B11H103K

測定器 ：Agilent E4980A

測定治具：Agilent TEST FIXTURE16334(鑷子型)

條件 ： GRM188R60J106K；1±0.1KHz/0.5±0.1Vrms

　　　  GRM188B11H103K；1±0.1KHz/1.0±0.2Vrms

⇒大容量的靜電容量測定時、ALC 設定OFF與ALC設定ON的狀態下相比，靜電容量測定值要小

 

■靜電容量測定結果

 

 

2)靜電容量測定值低下的理由

 

各種情況下用萬用表測試測定電壓的結果如下。

對於大容量MLCC、ALC 設置OFF時測定電壓值不滿足測定條件

 

■測定條件：1±0.1KHz/0.5±0.1Vrms

 

 

■測定條件：1±0.1KHz/1.0±0.2Vrms

 

 

■靜電容量變大時、為何測定電壓Vc變小？
？

           

靜電容量C
、以

 

 

來表示。

 

靜電容量C變大的話 Zc會變小。

 

在測定電路中
、測定電壓Vc以

 

 

來表示。

 

所以、Zｃ變小的話測定電壓Vc也變小。

 

 

■測定電壓Vc變小時、為何靜電容量的測定結果變小？

           

MLCC的靜電容量會隨著周圍溫度
、印加的電壓值的變化而變化。

 

測定條件20℃、1KHz時的MLCC的AC電壓特性如下圖所示。

 

 

AC電壓變化靜電容量也變化、0.5Vｒｍｓ的印加電壓小靜電容量也變小。

 

3)測定時的注意事項

 

■靜電容量低時、準備好萬用表對測定電壓進行測量。

 

如果、測定電壓比規定的測定電壓小的話

①設定ALC  ON

②使用能發生規定電壓的測定器

 

測定電壓在測定時、如下照片把萬用表搭在測定治具的兩端。

 

 

關於高誘電係積層陶瓷電容的老化

 

高誘電係陶瓷電容器，主要構成成分為鈦酸鋇（BaTiO3）。本係列電容器具有靜電容量隨著時間的推移而變小的現象。這個現象就叫作靜電容量的老化特性。

 

BaTiO3係是下圖1所示的鈣鈦框形結構，在居裏點以上溫度時
，就是這樣的立方形。

 

 

BaTiO3係(xi)陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)器(qi)加(jia)熱(re)到(dao)居(ju)裏(li)點(dian)以(yi)上(shang)時(shi)，結(jie)晶(jing)構(gou)造(zao)由(you)正(zheng)方(fang)晶(jing)係(xi)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)立(li)方(fang)晶(jing)係(xi)。冷(leng)卻(que)到(dao)居(ju)裏(li)點(dian)溫(wen)度(du)以(yi)下(xia)時(shi)

，結(jie)晶(jing)構(gou)造(zao)由(you)立(li)方(fang)晶(jing)係(xi)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)正(zheng)方(fang)晶(jing)係(xi)。（圖2）

 

總之，結晶對的微細構造加熱到居裏點以上溫度時，就能恢複到最初狀態，老化也就再次開始。

 

由於老化減少的靜電容量
，在貴公司安裝工程的加熱過程可以恢複。

 

[補充資料]

 

高誘電係的積層陶瓷電容器的靜電容量，以經過125℃以上的熱處理24小時後的值作為基準

，與時間成對數關係直線性下降。請參考如下本公司製品靜電容量老化特性的代表例子。

 

 

補充資料/ GRM188B11H103K測定比較

 

 

來源：村田製作所