贴片陶瓷电容（MLCC）的介质类别和温度系数（TCC）解析

MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）是片式多层陶瓷电容器的英文缩写。是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极），从而形成一个类似独石的结构体，故也叫独石电容器。

首先温度系数的含义是指温度变化时，电子元件特定物理量的相对变化，单位为ppm/°C，最常见的是电阻温度系数（temperature coefficient of resistance，TCR）和电容温度系数（temperature character of capacitor，TCC）。前者较直观，如MCR01S电阻器的TCR在-55～ 155温度范围内为±400ppm/°C，这容易理解。

而MLCC电容器的温度特性有些繁杂，常以C0G、X5R、X7R、X7T、X8R、X6S、Y5V、Z5U等字母组合表示。这些代码由美国电工协会（EIA）标准确定，分别代表了不同温度特性的电容器类别。

那NP0与X7R、X5R、Y5V、Z5U神马的有啥区别？主要是介质材料不同。不同介质种类由于它的主要极化类型不一样，其对电场变化的响应速度和极化率亦不一样。在相同的体积下的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。根据电容器使用的陶瓷介质不同，EIA-198标准把陶瓷电容器分为两类，I类陶瓷电容器、II类陶瓷电容器。NP0属于Ⅰ类陶瓷，而其他的X7R、X5R、Y5V、Z5U等都属于Ⅱ类陶瓷。什么是Ⅰ类陶瓷，有什么特点？Ⅰ类陶瓷电容器（ClassⅠ ceramic capacitor）采用EIA I类材料——C0G（NP0）电介质，这是一种添加有铷、钐和一些其它稀有氧化物的高性能陶瓷材料，过去称高频陶瓷电容器（High-frequency ceramic capacitor），介质采用非铁电（顺电）配方，以TiO2为主要成分（介电常数小于150），因此具有最稳定的性能；或者通过添加少量其他（铁电体）氧化物，如CaTiO3 或SrTiO3，构成“扩展型”温度补偿陶瓷，则可表现出近似线性的温度系数，介电常数增加至500。这两种介质损耗小、绝缘电阻高、温度特性好。特别适用于振荡器、谐振回路、高频电路中的耦合电容，以及其他要求损耗小和电容量稳定的电路，或用于温度补偿。Ⅰ类陶瓷的温度特性怎么表示？

Ⅰ类陶瓷的温度容量特性（TCC）非常小，单位往往在ppm/℃，容量较基准值的变化往往远小于1皮法。美国电子工业协会（EIA）标准采用“字母 数字 字母” 这种代码形式来表示Ⅰ类陶瓷温度系数。比如常见的C0G。

C：表示电容温度系数的有效数字为0ppm/℃；

0：表示有效数字的倍乘因数为-1（即10的0次方）；

G：表示随温度变化的容差为±30ppm。

Ⅰ类陶瓷电容器的温度特性代码计算下来，C0G电容最终的TCC为：0×（-1）ppm/℃±30ppm/℃。而相应的其他Ⅰ类陶瓷的温度系数，例如U2J电容，计算下来则为：-750 ppm/℃±120 ppm/℃。