1.压电特性原理介绍

压电特性(piezoelectriceffect)英译中这个“piezo”的希腊语词根是“压”的意思。年JacquesandPierrecurie发现对石英晶体施加压力会在品体上产生电势。同样地，他们还发现，在晶体上施加的电势会导致晶体变形。他们把这种现象称为压电效应。

压电效应可以很容易地定义为由于压电材料的晶格结构被施加压力或产生机械变形而产生电势的一种现象。这种变形使物质中的分子变成带电偶极子，从而导致晶体间的电位差。

压电效应发生在没有对称中心的晶体中。这就导致了净极化。最广为人知的压电材料是石英。其他包括在陶瓷电容器介质配方中经常使用的各种多晶陶瓷。其中一组物质被称为钙钦矿。钙钦矿是地球上储量最丰富的矿物之一例如钦酸钡、钦酸钙、皓酸铅作为多晶陶瓷配方大家庭中的成员被采用(如图1所示)。这些晶体有一些固有的压电属性，当电容器制造中采用这些材料时需要谨慎处理，以减少压电效应对电容器带来的影响。

图1陶瓷中的酸分子结构示意

2.压电陶瓷介绍

由于许多陶瓷材料具有各向异性的特性，压电效应依赖于机械激励方向。图2所示的陶瓷成分说明了这一概念。轴坐标x、y和z遵循经典的右手正交轴设置。这里所示的正交坐标系通常用于描述压电特性。参考方向通常选择为z轴。在这三个方向上任何一个方向上的机械或电子响应都会在相应的正交轴上产生响应。例如，z方向的电场会引起x方向的机械变形，反之，x方向的机械变形会引起2方向的电场。沿任意轴的压电效应取决于正交轴的机械激励。

3.压电特性对MLCC的影响

在机械应力作用下，高介电常数的MLCC表现出低级别的压电特性，一般来说陶瓷绝缘介质的介电常数越大则压电效应输出越强。压电特性表现为在机械外力作用下陶瓷介质内部可能产生微弱电流。同样地，在电场作用下，压电特性表现为陶瓷介质可能产生微弱变形。

图2陶瓷成分压电特性示意