前言：自从奥德维正式宣布MLCC高速测试分选机量产上市的好消息之后，又马不停蹄地参加了在福建泉州举行的全国MLCC行业年会，并发表了《MLCC测试分选机的国产化突破及测试技术创新》的主题演讲，演讲内容干货满满，吸引了许多行业同仁的关注和兴趣，会后更是收到了很多技术交流邀约。国内MLCC测试技术领域尚处于起步阶段，为了与大家共同分享共同进步，我们在公众号专门开设了“MLCC测试技术科普小课堂”，为大家科普一下测试技术的原理以及行业内普遍关注的痛点难点——
MLCC(片式多层陶瓷电容器)被誉为“电子工业大米”，具备体积小、容值范围高、耐高压高频、易于SMT等优点，广泛应用于消费电子、通讯、家电、汽车电子等领域。一直以来，MLCC大部分的需求都来自于消费电子领域，如音视频、手机、PC等；近来，随着汽车“油换电”浪潮的持续推进，消费电子市场疲软带来的MLCC市场收缩趋势开始逆转，单台汽车的总体MLCC用量可达数千至上万颗，同时车规级电容的高品质要求也将进一步催化MLCC对快速提升品质的迫切需求。虽然目前来看，全球MLCC供应市场仍由日韩厂商占据着绝对优势，尤其在高端品方面，国产品牌与之存在着较大差距。同样，相关联的粉体、浆料、制造、测试等一系列原料、设备等，也与国外品牌存在一定差距。但是由于中国是全球最大的消费电子市场，叠加新能源汽车的超预期表现，以及目前地缘政治因素等影响，预计未来中低端乃至部分高端MLCC的需求会加速流向国产品牌。也相信在扩产扩容的同时，国内的MLCC材料、生产制造、测试等各方面能力都会逐步提升，逐渐实现各层级电容和设备。的国产化替代。 1.MLCC发展方向
无论是从工业电子、消费电子、汽车电子等各方面看，以下几个特点是MLCC的基本发展方向：
微型化：终端设备更轻薄、功能更丰富。
大容量：电解电容替代、工艺升级、高密度要求。
高耐压：汽车电子快速发展。
2.智能化、数字化推动电子终端进一步深入民用和工业市场； 2.终端用户关注点
值得指出的是，我们认为电子设计工程师是MLCC的真正终端用户，选用、使用MLCC乃是日常。
然而，在多年工作中发现，部分工程师对电容的主要特性不能准确掌握或者直接对其以理想化模型简单处理，这容易使得打样测试或送样检测过程被不明原因的BUG所困扰。MLCC的几个主要参数包括容量C值/损耗D值、绝缘电阻、耐压、温度特性、等效串联电阻ESR、等效串联电感ESL、谐振频率，以及容易被忽略的直流偏压特性。首先，从工程师角度看，容量C值是首选参数，目前市面上的设备都统一地认可使用Keysight E4981A仪表测量结果；值得注意的一点，测量电平是0.1V-1.0V之间；第二个选择参数项通常是标称电压，对于MLCC来说，耐压值一般可达到标称电压的3倍以上，同时工程师在选择时一般也会留一定的裕量，标称电压通常选择为比实际工作电压高出30%甚至更多。此外，在MLCC电参数测试机上一般设置的耐压测试站电压为标称电压的1-3倍，依据不同标称值而定。其他参数，如绝缘阻抗、偏压特性、温度、谐振频率等，通常会根据不同应用场合而做简单选型区分，某些参数的重要性很容易因常规经验里的简化模型而被忽略掉，而这些个别参数则恰恰是与其所设计方案成败紧密相关的。没错，这里说的是绝缘阻抗和偏压特性。下面稍微展开来说。MLCC的绝缘阻抗，一般电容厂的规格书里都会提一个值，≥50Ω*F。这个怎么理解呢，比如说对于一个常用的1uF电容，为了保证单位一致，可以将这个绝缘阻抗要求转换为≥50 MΩ*uF，那么就可以说，对于1uF电容，最小要求其绝缘阻抗≥50MΩ。绝缘阻抗的意义之一在于，绝缘阻抗越大，泄露电流越小，那么对于目前用量极大的各种日常消费类如手表手机或者工业里带电池的各种传感器等低功耗设计来讲，其重要性不言而喻。再将前面1uF电容拿来看，比如用在5V电路里，≥50MΩ的绝缘阻抗，就是保证其泄露电流≤0.1uA；一旦这个电容绝缘不良，比如绝缘阻抗降低100倍至0.5MΩ，那么泄露电流也同样地增大100倍至10uA，对于使用市电供电的电路仅增加了0.01mA，影响微乎其微，然而对于某些使用纽扣电池的低功耗电路，无疑是致命的。此外，对于一些使用了高值电阻的RC结构滤波电路来说，如果同样碰上上述类型的绝缘不良，那么电路的通频特性将大大偏离设定，结果就是信号畸形、滤波效果不理想等。一旦对绝缘阻抗疏忽了，诸如此类的问题可以说防不胜防，这么说来，如何准确地在MLCC电参数测试机上测量出每一片电容的绝缘阻抗值就极为重要。这也对测试机制造商提出两方面要求：一是能够对电容的绝缘阻抗形成机理有足够深入的理解，二是能够拥有足够精密的仪器去应付测量绝缘阻抗过程中的多种内在或外来干扰。那么对于MLCC的直流偏压特性呢，如果说不仔细看电容规格书，可能不会了解到对于常用的如X7R/X5R等二类材料的MLCC来说，在其标称电压下，电容量可能仅为标称容量的10%-30%。具体可以看下面这个例子：
图片里是某品牌发布的MLCC数据，基本参数是1uF/X5R/0603/50V。明显可见，左下角的直流偏压特性显示，在标称电压50V时，其电容量削减了90%，即使用于工作电压为20V的场合，其实际电容量也仅有标称容量的20%，即0.2uF。而前面说的E4981A仪表在测量其标称容量时，测试电平仅为0.1V-1V，电压极低，MLCC的偏压特性不明显。这种情况下，就需要工程师在选用某种电容时，详细查看其相关的手册数据，根据应用所需的电容量来选择足够裕量的电容。虽然说，MLCC的直流偏压特性是跟随材料特性而来的，几乎没得选，只能被动接受，但是其影响又通常极大，那么是否有手段可以在MLCC的电参数测试机上实现对其在标称电压下的真实充放电容量做测试和分选呢？其实是可以的，而且仅需要付出略高一点的设备成本，当然这是后话了。 3.奥德维MLCC测试机为厂家及终端用户解忧
为了能让生产厂家对MLCC的品质安心，终端用户对使用的MLCC放心，接下来我们的“测试技术科普小课堂”将全面剖析我们奥德维自研MLCC高速测试分选机是如何在以上提到的大家关心关注的问题方面一一展开针对性的研究和突破的，敬请期待！
