電子部品

設計上の確認事項

電気的要因における確認事項

静電容量の経時変化

コンデンサには、静電容量の経時変化(エージング特性)があります。
時定数回路などには、使用できない場合がありますのでお問い合わせください。

高誘電率系の誘電体磁器は、無負荷で常温中に放置した場合、対数時間に対してほぼ直線的に静電容量が減少していく傾向を示します。これは、誘電体磁器がより安定したエネルギー状態に移行するための現象であり、なくすことができない特性であります。 したがって、時定数回路などに使用する場合は静電容量経時変化を考慮した上でご使用ください。

コンデンサの磁器誘電体は、強誘電体特性をもち、キュリー温度特性を示します。このキュリー温度以上では、 立方晶形構造を示し、キュリー温度以下では非対称結晶構造となります。単結晶では、この結晶形の移行が急激であるのに対し、実際の誘電体では、一定温度範囲内でゆるやかに移行し、それは、各結晶形における静電容量対温度のカーブの各ピーク値と関連しています。
熱振動の影響で結晶体にとじ込められたイオンは、誘電体が、キュリー温度以下に冷却されると、より低いポテンシャルエネルギーへ長時間継続的に移行しようとします。
静電容量のエージング現象は、このようにして起こり、これによってコンデンサの静電容量が連続的に減少します。(下図のA)この静電容量が減少したコンデンサは、キュリー温度以上で熱処理することによって脱エージングが起こり、エージングで失われた静電容量が回復します。(下図のB)その後、再びエージングが始まります。(下図のC)
これは、磁器誘電体がより安定したエネルギー状態に移行するための現象であり、なくすことができない特性です。
上記の理由によって、時定数回路など静電容量許容範囲の狭いものが要求される回路に使用する場合には、静電容量経時変化を考慮した上で使用してください。
はんだ付け、はんだこて修正などの温度加熱によっても、脱エージングが起こることもありますので、ご留意ください。

静電容量の経時変化の例を次に示します。

常温放置の例 熱処理前後の例
常温放置の例 熱処理前後の例

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