芯耀
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1 引言
随着电子装备向深部勘探、航空航天、特种电源与高压电力等领域发展，关键电路的工作温度与工作电压不断提高。在井下测井、航空高压设备、脉冲功率电源、激光与医疗设备、军工防务及高温工业控制中，电容器往往需要同时承受长期高温与数千伏乃至上万伏直流高压的双重考验。
常规介质电容在高温高压工况下面临多重失效风险：瓷料中的钠等碱金属杂质在高温下引发离子传导，使绝缘电阻下降、漏电流激增，进而在高压下发生热击穿；容量与损耗在高温、高压联合作用下剧烈漂移，造成谐振失稳与调压失败；一般高压电容仅按常温额定，高温下耐压显著降低，10kV 以上电路击穿风险高；封装与端电极热膨胀系数不匹配，长期高温易产生微裂纹。这些都会导致整机可靠性下降、返工增加。
成都容瓷电子科技有限公司依托自主研发的 X8R 高温介质，推出 RC/HTV 系列高温高压多层瓷介电容器。该系列通过材料自研、串并联结构、高压设计与抗热应力一体化封装，实现 -55℃~+175℃ 宽温稳定工作，最高额定电压 15kV，兼具小体积、大容量特点，其高温高压技术水平国内领先、国际先进，可为进口高压陶瓷电容提供可靠的国产化替代。
2 产品概述
RC/HTV 系列为高压高温多层瓷介电容器（High-Temperature High-Voltage MLCC），采用片式封装，以自主 X8R 瓷料与多层结构专为高温、高压直流工况设计。主要技术参数见表 1。
表 1 RC/HTV5550X15KV103K 主要技术参数
| 项目 | 参数 |
| 产品类型 | 高压高温多层瓷介电容器（HTV 系列） |
| 产品型号 | RC/HTV5550X15KV103K |
| 尺寸规格 | 5550 |
| 介质材料 | X8R（自主研发） |
| 内电极 | 钯银（Pd-Ag） |
| 端电极 | 贵金属可焊端电极 |
| 额定电压 | 15 kVDC |
| 标称容量 | 10 nF（容量代码 103） |
| 容量容差 | K = ±10% |
| 工作温度 | -55 ℃ ~ +175 ℃ |
| 温度特性（TCC） | ΔC/C = ±15% |
| 损耗角正切 | tanδ ≤ 0.01（1 kHz，1 V） |
| 绝缘电阻 | 25℃ ≥10000MΩ *UF |
| 介电强度 | 1500V 及以上按 120% 额定电压 |
| 系列电压范围 | 5 kVDC ~ 15 kVDC |
| 系列尺寸 | 1812、2225、3640、4040、5550、6560、7565 |
3 核心技术
3.1 自研 X8R 高温介质
X8R 是本系列最核心的技术基础，瓷料由成都容瓷电子自主研发、自主配方。从根本上抑制高温下的离子迁移，使产品在 175℃ 高温仍保持较高绝缘电阻和较低漏电流，避免漏电热累积导致的热失控。介质温度特性满足 X8R：在 -55℃~+175℃ 区间内容量变化 ΔC/C 不超过 ±15%，同时保持低损耗（tanδ ≤ 0.01），为高温高压电路提供稳定的容量与可靠性。
3.2 串并联结构与高压设计
针对高压与大容量之间的矛盾，产品在内部电极排布上采用串并联结构：通过内部串联分压，使单层介质承受的电场降低，从而提高整体耐压；通过并联叠层增加有效电极面积，提高容量。借助电场仿真优化介质厚度并预留高温电压余量，采用双冗余介质设计，实现 15kV DC、175℃ 下的长期稳定运行，无需大幅降额，在 10kV 以上电路中仍保持较低击穿风险。
3.3 小体积大容量
依托多层陶瓷结构与高可靠钯银（Pd-Ag）内电极，产品在有限封装内堆叠大量介质层，提供更高电容量。本品容量为 10nF，在小体积下实现容量与耐压的良好平衡，有效减少并联元件数量、缩小整机体积、降低重量。
3.4 抗热应力一体化结构
采用高温贵金属可焊端电极与耐热封装，平衡陶瓷、金属与封装材料之间的热膨胀系数，在 175℃ 长期恒温与温度循环过程中释放机械应力，抑制陶瓷微裂纹的产生，防止潮气渗入造成的绝缘失效，提高现场与井下设备的长期可靠性。
4 关键特性
4.1 容量温度系数
图 2 为 X8R 介质的容量温度系数典型曲线，典型曲线在额定区间内变化平缓。为验证高温性能，对 15kV 典型产品在 175℃~195℃ 区间进行实测，结果见表 2：175℃ 时容量变化约为 -5.7%~-9.8%，处于 ΔC/C = ±15% 范围内，高温下性能稳定。
图 2 X8R 介质容量温度系数典型曲线（图片为引用）
表 2 15kV 典型产品高温容量变化率实测
| 温度 | 实测 ΔC/C（15kV 典型样品） |
| +175 ℃ | -5.65% ~ -9.76% |
| +180 ℃ | -12.90% ~ -17.56% |
| +185 ℃ | -17.74% ~ -22.82% |
| +190 ℃ | -22.34% ~ -27.67% |
| +195 ℃ | -26.40% ~ -32.10% |
4.2 绝缘电阻—温度特性
图 3 为绝缘电阻随温度的变化。25℃ 时绝缘电阻约为 1.0×104 MΩ·μF；有效抑制高温漏电流，降低热击穿风险。
图 3 X8R 介质绝缘电阻—温度典型曲线（图片为引用）
5 典型应用
工业控制、高温工业设备；
医疗设备、仪器仪表；
军工防务、航空航天高压设备；
高压电路、脉冲电源、电力设备；
石油勘探、井下测井；
商用设备直流高压滤波与去耦。
覆盖工业、医疗、军工、航空、油气、电力及商用设备等领域。
6 可靠性保障体系
6.1 全流程工艺与质量控制
采用全自动流膜、叠层与密层共烧工艺，减少内部气孔，增强电极与陶瓷结合；
100% 电性能筛选，关键批次提供 DPA（破坏性物理分析）；
高温筛选与热态绝缘电阻测试贯穿全过程，批次热漏电与耐压一致性好；
出厂检验含外观、容量、耐压、绝缘电阻等，并按批进行温冲、高温寿命等可靠性试验。
6.2 执行标准与认证
产品参照 MIL-STD-202 相关方法（Method 301 耐电压、Method 302 绝缘电阻）考核，1500V 及以上按 120% 额定电压进行介电强度试验；通过 GJB 国军标质量管理体系认证，并满足 RoHS 无铅、无卤绿色环保要求。
7 定制化与国产化替代
覆盖井下、航空、特种电源、电力、脉冲、医疗等高温高压场景，一条产品线减少库存 SKU 与采购成本；
支持 7 种尺寸及容量、电压、端电极、安装方式、编带包装等定制，特殊规格可按需开发；
对标进口品牌型号，提供替代选型建议，国产交付周期短、响应快、供应链稳定。
8 结语
RC/HTV 系列以自主研发的 X8R 高温介质为核心，结合串并联结构、高压设计与抗热应力一体化封装，实现了 -55℃~+175℃ 宽温、15kV 高压下的小体积大容量与高可靠工作，技术水平国内领先、国际先进，可为进口高温高压陶瓷电容提供可靠的国产化替代。成都容瓷电子将持续以材料、设计与工艺的协同，为航空、油气、电力、军工与工业装备提供高可靠电容解决方案。
成都容瓷电子科技有限公司
Chengdu Rongci Electronic Technology Co., Ltd.
