MLCC（片狀多層陶瓷電容）現(xiàn)在已經(jīng)成為了電子電路最常用的元件之一。MLCC表面看來(lái)，非常簡(jiǎn)單，可是，很多情況下，設(shè)計(jì)工程師對(duì)MLCC的認(rèn)識(shí)卻有不足的地方。以下談?wù)凪LCC選擇上的一些問(wèn)題和注意事項(xiàng)。

由于電容算是“簡(jiǎn)單”的器件，所以有的設(shè)計(jì)工程師由于不夠重視，從而對(duì)MLCC的獨(dú)有特性不了解。在理想化的情況下，電容選型時(shí)，主要考慮容量及耐壓兩個(gè)參數(shù)就夠了。但是對(duì)于MLCC，僅僅考慮這兩個(gè)參數(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

使用MLCC，不能不了解MLCC的不同材質(zhì)和這些材質(zhì)對(duì)應(yīng)的性能。MLCC的材質(zhì)有很多種，每種材質(zhì)都有自身的獨(dú)特性能特點(diǎn)。不了解這 些，所選用的電容就很有可能滿(mǎn)足不了電路要求。舉例來(lái)說(shuō)，MLCC常見(jiàn)的有C0G(也稱(chēng)NP0)材質(zhì)，X7R材質(zhì)，Y5V材質(zhì)。C0G的工作溫度范圍和溫度系數(shù)最好，在-55°C至+125°C的工作溫度范圍內(nèi)時(shí)溫度系數(shù)為0 ±30ppm/°C。X7R次之，在-55°C至+125°C的工作溫度范圍內(nèi)時(shí)容量變化為±15%。Y5V的工作溫度僅為-30°C至+85°C，在這個(gè)工作溫度范圍內(nèi)時(shí)其容量變化可達(dá)-22%至+82%。當(dāng)然，C0G、X7R、Y5V的成本也是依次減低的。在選型時(shí)，如果對(duì)工作溫度和溫度系數(shù)要求很低，可以考慮用Y5V的，但是一般情況下要用X7R的，要求更高時(shí)必須選擇COG的。一般情況下，MLCC廠家都設(shè)計(jì)成使X7R、Y5V材質(zhì)的電容在常溫附近的容量最大，但是隨著溫度上升或下降，其容量都會(huì)下 降。

僅僅了解上面知識(shí)的還不夠。由于C0G、X7R、Y5V的介質(zhì)的介電常數(shù)是依次減少的，所以，同樣的尺寸和耐壓下，能夠做出來(lái)的最大容量也是依次減少的。有的沒(méi)經(jīng)驗(yàn)的工程師，以為想要什么容量都有，選型時(shí)就會(huì)犯錯(cuò)誤，選了不存在的規(guī)格。比如想用0603/C0G/25V/3300pF的電容，但是0603/C0G/25V的MLCC一般只做到1000pF。其實(shí)只要仔細(xì)看了廠家的選型手冊(cè)，就不會(huì)犯這樣的錯(cuò)誤。另外，對(duì)于入門(mén)不久的設(shè)計(jì)工程師，對(duì)元件規(guī)格的數(shù)序（E12、E24等）沒(méi)概念，會(huì)給出0.5uF之類(lèi)的不存在的規(guī)格出來(lái)。即使是有經(jīng)驗(yàn)的工程師，對(duì)于規(guī)格的壓縮也沒(méi)概念。比如說(shuō)，在濾波電路上，原來(lái)有人用到了3.3uF的電容，他的電路也能用3.3uF的電容，但他有可能偏偏選了一個(gè)沒(méi)人用過(guò)的4.7uF或2.2uF的電容規(guī)格。不看廠家選型手冊(cè)選型的人，還會(huì)犯下面這種錯(cuò)誤，比如選了一個(gè)0603/X7R/470pF/16V的電容，而事實(shí)上一般廠家0603/X7R/470pF的電容只生產(chǎn)50V及其以上的電壓而不生產(chǎn)16V之類(lèi)的電壓了。

另外，設(shè)計(jì)工程師除了要了解MLCC的溫度性能外，還應(yīng)該了解更多的性能。比如Y5V介質(zhì)的電容，雖然容量很大，但是，這種鐵電陶瓷有一個(gè)缺點(diǎn)，在就是其靜態(tài)容量隨其直流偏置工作電壓的增大而減少，最大甚至?xí)陆?0%。比如一個(gè)Y5V/50V/10uF的電容，在50V的直流電壓下，其容量可能只有3uF！當(dāng)然，不同的廠家的特性有差異，有的下降可能沒(méi)這么嚴(yán)重。如果你一定要用Y5V的電容，除了要知道其容量隨溫度的變化曲線(xiàn)圖外，還必須向廠家索取其容量隨直流偏置電壓變化的曲線(xiàn)圖（甚至是要容量溫度直流偏置綜合圖）。使用Y5V電容要有足夠的電壓降額。X7R的容量隨其直流偏置工作電壓的增大也減少，不過(guò)沒(méi)有Y5V的那么明顯。同時(shí)，MLCC尺寸越小，這種效應(yīng)就越明顯。

不同的材質(zhì)的頻率特性也不同。設(shè)計(jì)工程師必須了解不同材質(zhì)的不同頻率特性。比如C0G（又稱(chēng)高頻熱補(bǔ)償型介質(zhì)）的高頻特性好，X7R的次之，Y5V的差。在做平滑（電源濾波）用途時(shí)，要求容量盡量大，所以可用Y5V電容，也就是說(shuō)，Y5V電容可以取代電解電容。在做旁路用途時(shí)，比如IC的VCC引腳旁的旁路電容，至少要選用X7R電容。而振蕩電路則必須用C0G電容。由于Y5V的性能較差，我一般都是不推薦使用的，要求設(shè)計(jì)工程師盡量考慮用X7R電容（或X5R電容）。如果對(duì)容量體積比要求高的場(chǎng)合，則考慮用鉭電容而盡量避免用Y5V電容。當(dāng)然，如果你們公司要求不高，還是可以考慮Y5V電容，但是要特別小心。

一般說(shuō)MLCC的ESL(等效串聯(lián)電感)、ESR(等效串聯(lián)電阻)小，是相對(duì)于電解電容（包括鉭電解電容）而言的。事實(shí)上，高頻時(shí)，MLCC的 ESL、ESR不可以忽略。一般C0G電容的諧振點(diǎn)能達(dá)上百M(fèi)Hz,一般X7R電容的諧振點(diǎn)能達(dá)幾十MHz,而Y5V電容的諧振點(diǎn)僅僅是數(shù)MHz甚至不到1MHz。諧振點(diǎn)意味著，超過(guò)了這個(gè)頻率，電容已經(jīng)不是電容特性了，而是電感特性了。如果想使MLCC用于更高頻率，比如微波，那么，就必須用專(zhuān)門(mén)的微波材料和工藝制造的MLCC。微波電容要求ESL、ESR必須更小。

MLCC一直在小型化的方向進(jìn)展。現(xiàn)在0402的封裝已經(jīng)是主流產(chǎn)品。但是小型化可能帶來(lái)其它的一些危害。事實(shí)上，不是所有的電子產(chǎn)品都是那么在意和歡迎小型化MLCC的。在意小型化的電子產(chǎn)品，比如手機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品等等，這些產(chǎn)品成為MLCC小型化的主要推動(dòng)力。對(duì)于MLCC廠家來(lái)說(shuō)，小型化MLCC占有主要的出貨量。但是從整個(gè)電子業(yè)界來(lái)說(shuō)，還有很多電子設(shè)備，對(duì)小型化不是那么在乎，性能和可靠性才是關(guān)鍵考慮因素，MLCC小型化帶來(lái)了可靠性的隱患。比如通信設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、工控設(shè)備、電源等。這些電子設(shè)備空間夠大，對(duì)MLCC小型化不是很感興趣；而且，這些電子設(shè)備不像個(gè)人消費(fèi)品那樣追趕時(shí)髦且更新?lián)Q代快，而是更在乎長(zhǎng)久使用的可靠性，所以對(duì)于元件的余量要求更高（為了保證可靠性，余量要大，所以尺寸更大的MLCC才滿(mǎn)足要求。另外，更大的尺寸使得MLCC廠家在提高電容的可靠性上更有發(fā)揮的空間）。這點(diǎn)恰好與MLCC廠家追求小型化的方向不一致。這是個(gè)矛盾。這些高可靠性要求的電子設(shè)備的特點(diǎn)是量不是很大，但是價(jià)格昂貴（個(gè)別種類(lèi)電源除外），可靠性要求也高。如果是知名的電子設(shè)備廠，日子會(huì)好過(guò)一點(diǎn)，因?yàn)镸LCC廠會(huì)為他們保存一些大尺寸的規(guī)格的MLCC生產(chǎn)。如果不是知名的電子設(shè)備廠，也不用那么悲觀，畢竟，還有少數(shù)MLCC廠定位不同，依然會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)大尺寸的電容。所以，作為這種電子設(shè)備的廠家，要善于尋找定位于高性能高可靠的較大尺寸的MLCC廠家。但是有一個(gè)注意事項(xiàng)是，所選用的規(guī)格不可以是獨(dú)家才有的規(guī)格，至少是有兩家滿(mǎn)足自己公司要求的MLCC廠家在生產(chǎn)這種規(guī)格。另外，對(duì)于小型化不影響性能和可靠性要求時(shí)，還是優(yōu)先考慮小型化的MLCC.