貼片電容的容值隨溫度變化是因其核心材料(如陶瓷、鉭等)的物理特性對溫度敏感，導(dǎo)致介電常數(shù)、電極結(jié)構(gòu)或幾何尺寸發(fā)生改變，進(jìn)而影響電容值。以下是具體原因分析：

一、陶瓷電容：介電常數(shù)與溫度的強(qiáng)相關(guān)性

介電常數(shù)溫度依賴性

陶瓷電容(如MLCC)的容量公式為C=dε?A，其中ε為介電常數(shù)，A為電極面積，d為介質(zhì)層厚度。

陶瓷材料的介電常數(shù)ε會隨溫度顯著變化。例如：

高介電常數(shù)材料（如X7R、X5R）：采用鈦酸鋇基陶瓷，其介電常數(shù)在居里溫度(約120℃)附近急劇下降，導(dǎo)致容量隨溫度升高而減少。

溫度穩(wěn)定型材料（如NP0/C0G）：使用順電性陶瓷(如鈦酸鍶鋇)，介電常數(shù)幾乎不隨溫度變化，容量溫度系數(shù)可低至±30ppm/℃。

電極結(jié)構(gòu)與熱膨脹效應(yīng)

陶瓷與金屬電極的熱膨脹系數(shù)差異可能導(dǎo)致電極結(jié)構(gòu)變形。例如：

高溫下陶瓷膨脹系數(shù)小于金屬電極，可能引發(fā)電極彎曲或剝離，改變有效電極面積A，間接影響容量。

低溫下電極收縮可能壓縮陶瓷介質(zhì)，導(dǎo)致厚度d減小，容量短暫上升，但長期低溫可能引發(fā)材料脆化，容量不可逆衰減。

二、鉭電容：介質(zhì)層氧化與漏電流變化

介質(zhì)層氧化膜的厚度變化

鉭電容的介質(zhì)層為五氧化二鉭(Ta?O?)，其厚度與氧化電壓和溫度相關(guān)。

高溫下，氧化膜可能因熱應(yīng)力產(chǎn)生微裂紋或局部變薄，導(dǎo)致漏電流增加，等效串聯(lián)電阻(ESR)上升，容量因介質(zhì)層有效厚度變化而波動。

低溫下，氧化膜導(dǎo)電性降低，漏電流減小，但可能因熱脹冷縮導(dǎo)致介質(zhì)層應(yīng)力集中，長期影響容量穩(wěn)定性。

聚合物鉭電容的導(dǎo)電性變化

聚合物鉭電容使用導(dǎo)電聚合物(如PEDOT)作為陰極，其導(dǎo)電性隨溫度變化顯著。

高溫下聚合物導(dǎo)電性增強(qiáng)，漏電流增加，可能因電荷分布變化導(dǎo)致容量短暫上升;低溫下導(dǎo)電性下降，容量可能因電荷遷移率降低而減少。

三、薄膜電容：材料膨脹與幾何尺寸變化

聚合物介質(zhì)的熱膨脹

薄膜電容(如聚丙烯、聚酯電容)的介質(zhì)層為有機(jī)材料，熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)高于金屬電極。

高溫下介質(zhì)層膨脹導(dǎo)致厚度d增加，容量C下降;低溫下介質(zhì)收縮可能使厚度減小，容量上升。

例如：聚丙烯電容的容量溫度系數(shù)約為±250ppm/℃，在-55℃至125℃范圍內(nèi)容量變化可達(dá)±2.5%。

金屬電極的應(yīng)力釋放

薄膜電容的金屬電極(如鋁箔)在溫度變化時可能因應(yīng)力釋放產(chǎn)生褶皺或變形，改變有效電極面積A，進(jìn)一步影響容量。

審核編輯 黃宇