1.老化原理

大多数Ⅱ类和Ⅲ类陶瓷绝缘介质电容器具有铁电性质，当高于居里温度时，介电体具有高度对称的立方晶体结构，而低于居里温度的介电体晶体结构则不那么对称。

虽然在单晶里，这种相变非常明显，但在实际的陶瓷中，这种相变常常扩展到一个有限的温度范围内，但在所有情况下，它都与容值-温度曲线上的一个峰值有关。在热振动的影响下，电介质经过居里温度冷却后，晶格中的离子在很长一段时间内继续向低势能位置移动。这就产生了电容老化现象，即电容器不断地降低其容值。然而，如果将电容器加热到高于居里温度，则发生去老化;即之前经过老化失去的容量得到恢复，并且一旦电容器被冷却就立即开启再次老化。老化是I类和I类陶瓷绝缘介质在低于居里温度以下时它的晶体结构会发生弛豫的一种自然现象。除非把晶体结构加热到居里温度以上，否则这个过程会一直持续下去。

在陶瓷介质的居里温度点会出现介电常数突增现象，此现象的直接影响是出现容量峰值，晶体结构变化是BaTiO3配方特有的性质，并且出现在居里温度C处。我们注意到一个有趣的现象是通过修改陶瓷配方，居里温度点可以向高温迁移，也可以压低容值变化峰值，无论哪种配方调配均需要通过添加特定的添加剂

2.老化规律

在陶瓷介质经过居里温度以上加热，再冷却后的第一个小时内，容值的损耗没有很好的定义,但在这之后，它遵循对数定律，可用老化常数表示。老化常数K被定义为时间每“十进制”小时中由于电介质老化过程而造成的容值损失百分比。即电容器老化时间的递增以十倍计，例如从1h增加到10h，h，再到0h。由于电容的衰减规律是一个对数函数，所以容值的衰减百分比在1h到10h是k，在1h到h是2k，在1h到0h是3k，这可以用公式：

Ct为开始老化经历了th的容值。

C1老化开始经历了1h的容值。

k是老化常数，用以每10进制时间的容值衰减百分比来表示。

t是老化经历时间单位用小时(h)。

对于特定的陶瓷介质，制造商可以声明其老化常数，也可以通过对电容器进行去老化处理，然后在两个已知时间内测量容值，用以下公式来计算该老化常数k。

k为老化常数，t1为起始时间点，t2为老化时间点，Ct1为起始时间点的容值，Ct2为老化时间点的容值。

如果电容测量做了三次或更多次，那么就有可能从一个图形的斜率推出k，其中Ct是对应lgt绘图，也可能是logC对应lgt。在老化测量过程中，电容器应保持在恒定的温度下，避免因温度特性引起的容值变化干扰了因老化引起的容值变化。

Ⅰ类陶瓷绝缘介质没有老化现象，容值几乎不随时间的变化，非常稳定。图1是不同陶瓷介质的老化曲线对比图。

图1X7R和Y5V老化曲线图

在Y5V老化曲线上，每10进制小时，容值降低大约7.0%，X7R约为3.0%，各陶瓷介质的参考老化率见表1。

表1陶瓷绝缘介质老化率

备注:每10进制小时是指10h、h、0h......。

如果加载一个跟额定电压同一量级的临时性的直流电压，在电容降低的形式中会有一个挥之不去的效果，就好像这个元件已经提前老化了10^1~10^1.5h。

从图2中我们也可以看出在某些区段上容值如何降低似乎不再受等额直流电压影响。受等额直流电压影响而降低的比例粗略统计如下。X7R陶瓷材料:+2.5%；Y5V陶瓷材料:+5%。

表2与额定电压同量级的瞬时直流电压的老化效应

3.容值测量和容值偏差

由于老化的存在，所以有必要规定一个参考老化时间，在此老化时间内确保受老化影响的容值还在规定的公差范围内。这个参考的老化时间是0h，因为实际上经过这0h老化后，容值老化损耗幅度没有之前那么大了。为了计算0h老化后的容值C0，在知道老化常数飞情况下，或者通过上述公式计算出老化常数的情况下，C0可以用以下公式计算。

对于工厂测试，测试时相对于0h的容值老化损耗，这是已知的，可以通过使用不对称的检查公差来补偿修正。例如，如果已知某规格电容老化损耗为5%，偏差是±20%，我们在容值筛选时并不是按土20%偏差来筛选，而是按-15%~25%的不对称偏差来做筛选检验偏差。容值通常在20℃(EIA标准通常采用25℃)下测量，这就可能需要在这个温度下测量或将测量结果修正到这个温度错误也可能来自于手的热量传递，因此测试时电容器应该总是用镊子来夹取。

4.容值测量前的特殊预处理

在的许多测试中，测量的容值因给定的条件而发生变化。为了避免老化的干扰作用，在测试前对电容器进行了特殊的预处理，测试样品应置于上限类别温度下加热1h，并在标准大气条件下静置24h再进行测试。对于那些居里温度低于上限类别温度的电容器，这将导致去老化，如果可能的话，还会起到调节作用，使电容器的老化时间不超过24h，从而使老化影响变成最低。如果介质的居里温度高于上限类别温度，特殊预处理不能完全使电容器去老化，但这仍将把电容器带入一个新的状态，它并不再那么依赖于之前的老化历史，因为去老化效果也许早在居里温度点以下就诱发了。如果加热温度离居里温度点有些距离时可以通过延长时间来补偿，并且可以获得同完全去老化几乎一样的效果。为了使这些电容器真正完全去老化，可能需要达到C的温度，而这个温度可能对封装有害。因此，只有少数情况下，完全去老化才是必需的，并应参阅详细规范，以了解任何必要的预防措施。需要留意的是:每一处贴片陶瓷电容器的焊接过程就是相当于一次去老化。

Ⅱ类贴片陶瓷电容器的“去老化”现象说明了“老化”是可逆的，这个跟塑料老化是不同的概念，“老化”是Ⅱ类和Ⅲ类陶瓷材料特性而非不良，库存时间超过0h的电容器可能出现容值偏低问题，这时候极容易被客户判断为容值不良。标准的测量条件应该是先“去老化”，根据前面的去老化方法把MLCC加热到上限类别温度以上1h，但是不同陶瓷介质的上限类别温度不同，这样区分比较麻烦，所以MLCC厂家推荐一个不分介质类别的通用的条件:℃下烘烤1h，然后静置24h之后再测量容值，并换算到0h后的容值是否在允差内。