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如何理解贴片电容介质击穿强度(介质强度)

本文主要对贴片电容介质击穿强度(介质强度)的概念,原理进行了简要说明。如需了解更多,请咨询风华代理商南京南山在线客服。南山主营的片容产品包括风华全系列陶瓷贴片电容器(MLCC)、立隆铝电解电容器和AVX、kement钽电容器等。南京大量现货,提供小批量服务。以下为正文:

介质强度这个概念用以描述介质材料承受高强度电场作用而不被电击穿的能力,通常用伏特/密尔(V/mil)或伏特/厘米(V/cm)表示。

当外电场强度达到某一临界值时,材料晶体点阵中的电子克服电荷恢复力的束缚并出现场致电子发射,产生出足够多的自由电子相互碰撞导致雪崩效应,进而导致突发击穿电流击穿介质,使其失效。除此之外,介质失效还有另一种模式,高压负荷下产生的热量会使介质材料的电阻率降低到某一程度,如果在这个程度上延续足够长的时间,将会在介质薄弱的部位上产生漏电流。这种模式与温度密切相关,介质强度随温度提高而下降。任何绝缘体的本征介质强度都会因为材料微结构中物理缺陷的存在而出现下降,而且和绝缘电阻一样,介质强度也与几何尺寸密切相关。由于材料体积增大会导致缺陷随机出现的概率增大,因此介质强度反比于介质层厚度,如上图所示。
类似地,介质强度反比于片式电容器内部电极层数和其物理尺寸。
基于以上考虑,进行片式电容器留边量设计时需要确保在使用过程中和在进行耐压测试(一般为其工作电压的3倍(风华贴片电容标准),中高压贴片电容一般2倍~1.2倍)时,不发生击穿失效。
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