有關老化及其對電容影響的常見問題。

問題1：什么是“老化”？

老化通常被稱為電容隨時間的減少EIA II類電容器。在用作介電材料的所有鐵電配方中都會發生這種自然且不可避免的現象。老化是可逆的，并且由于電介質的晶體結構隨溫度和時間的變化而發生。老化通常報告為每十年時間的電容損失百分比。由于老化本質上是對數的，因此在前10個小時內電容的損失最大。

圖1：電容老化特性。

注意：耗散因數也會老化，比電容快幾倍。此外，EIA III類和IV類也具有老化特性。行業“官方”老化定義可以在EIA-521和IEC-384-9中找到。

問題2：I類電容和II類電容有什么區別？

I類電容器 1 （C0G，C0H，C0K等）由對溫度變化不敏感的陶瓷材料制成，因此在低溫下測量電容器的電容值（例如-25°C）與在較高溫度（例如75°C）下測量的相同電容器相比不會有顯著差異。 EIA將這些稱為“溫度補償”，并以ppm/°C為單位進行測量。這些電容器通常具有低電容值，因為用于制造它們的陶瓷材料，但無論其溫度如何，它們都表現出幾乎完美的電容穩定性，使其成為需要頻率控制的應用的最佳選擇，例如無線電或電視調諧器。下面是一個例子：

在-55°C至+ 85°C的溫度范圍內，C0G =±30 PPM

II類電容器 2 （X5R，X6S，X7R）由陶瓷材料制成，這些陶瓷材料來自對溫度敏感的鈦酸鋇基。因此，各種溫度分類表明在給定溫度范圍內靈敏度的程度。這些電容器可在小型表面貼裝封裝中實現更大的電容值。

II類溫度特征 3 的例子如下：

X5R =±15％以上溫度范圍為-55°C至+ 85°C

X6S =±22％，溫度范圍為-55°C至+ 105°C

X7R =±15在-55°C至+ 125°C的溫度范圍內的％

另外，由鈦酸鋇堿（II，III和IV類）制成的電容器是鐵電的，因此容易受到“ “老化”，其中如果電容器保持電容的能力將在未加熱和/或不帶電狀態下隨時間降低。 I類電容器不是鐵電體，因此不會老化。

問題3：鈦酸鋇電容器為何以及如何老化？

隨著時間的推移，內部分子結構發生變化方法，以創建電偶極子的對齊方式。這種對齊產生的分子結構可以比分子處于完全隨機狀態時保持更少的電荷，例如在印刷電路板上加熱或安裝（焊接）時。 4

圖2：電偶極子的排列。

問題4：什么是去衰老？

去老化是一種用于重置老化現象的熱處理。簡單地說，它重新開始老化過程，但它并沒有阻止它。將電容器加熱到其居里溫度以上會導致晶體結構恢復到其最佳未對準配置，從而產生最大電容。 TDK建議150°C/1小時進行去老化。注意：記錄未來電容測量的最后加熱時間（TOLH）或去老化時間非常重要。

問題5：“老化”只是TDK現象嗎？

沒有。所觀察到的“老化”對于所有II類，III類和IV類陶瓷電容器制造商來說都很常見。由于老化取決于配方，老化率因制造商而異。

問題6：電容器制造商如何補償老化？

由于BaTiO3基電容器的電容隨著時間的推移，老化對元件制造商來說是一個獨特的問題 - 也就是說，'這個電容的電容是多少？'

像電壓和頻率測試條件一樣，業界早已認識到老化問題，并且確定了應測量所有電容器的標準：IEC-384-9。簡單地說，電容必須在1000小時（或TOLH）的指定容差范圍內。 5

電容器制造商使用材料的已知老化率并在數學上確定電容容差限值在去除衰老后的任何時間點（見下圖3和4）。這些組件在老化速率和TOLH方面100％電氣分選。例如，如果介電材料的老化率為3％，則+/- 10％容差部分可以被分類為+ 13/-7％。利用這種技術，制造商可以保證所有電容器在1000小時內達到容差范圍，基于TOLH。

圖3：I類分類限值示例材料，K Tolerance。

圖4：II類材料的排序限制，K公差。

注意：因為老化隨著時間的推移導致電容減小，電容可能在TOLH小于1000小時的時間內高于容許上限，并且在TOLH小于1000小時的時間內小于容差下限。

問題7：電容器用戶應該如何補償老化？

電容器用戶應該期望II級，III級和IV級電容器在TOLH的6周（1000小時）內容差范圍內，從制造商到用戶的大多數組件的大致提前期。在焊料，膠水固化或任何其他高溫過程（電容器因此會老化）之后，電容器用戶不應期望II級，III級或IV級元件立即在帽容差范圍內。

在預測老化/去老化行為時，可能需要加寬電路測試系統以允許電容器老化。