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1 引言
高压多层瓷介电容器（High Voltage Multilayer Ceramic Capacitor，HVMLCC）是武器装备、航天载荷与射频系统中的关键基础元件。在卫星、雷达、发射机、功率放大器、天线调谐及开关电源等电路中，电容器需要在数 kV 至十余 kV 的直流偏置与高频脉冲条件下长期稳定工作，承担旁路、耦合、调谐阻抗匹配与直流阻隔等功能，其性能与可靠性直接决定整机的工作状态。
长期以来，国产高压 MLCC 在 5kV~15kV 高压段存在产品空白，整机单位多依赖进口器件，既面临供货周期长、技术支持响应慢的问题，也存在供应链安全隐患。成都容瓷电子科技有限公司依托自主介质配方与多层共烧工艺，推出 HV 系列高压多层瓷介电容器，采用无包封片式结构、钯银（Pd-Ag）内电极，完全执行 GJB1940A-2012 标准，100% 进行温度冲击与温度负荷筛选、每批进行 DPA 破坏性物理分析，填补国内高压 MLCC 市场空白，为军工、航天及高端工业装备提供高可靠国产化替代方案。
2 产品概述
2.1 产品实物
图1 HV 系列高压多层瓷介电容器（无包封片式）
2.2 主要技术参数
表1 HV 系列主要技术参数
| 项目 | 参数指标 |
| 产品名称 | 高压多层瓷介电容器（HVMLCC） |
| 结构形式 | 无包封片式结构，表面贴装（SMT），适合自动化焊接 |
| 尺寸规格 | 1812、2225、3640、4040、5550、6560、7565 |
| 介质材料 | NP0（Ⅰ类）、X7R（Ⅱ类） |
| 额定电压 | 5kV、6kV、8kV、10kV、12kV、15kV DC |
| 工作温度 | -55℃ ~ +125℃ |
| 容量范围 | 0.5pF ~ 3.3μF |
| 内电极 | 钯银（Pd-Ag），多层共烧 |
| 温度特性 | NP0：0±30ppm/℃；X7R：ΔC/C 不超过 ±15% |
| 损耗角正切 | NP0：tanδ≤15×10⁻⁴（Cr≥50pF）；X7R：tanδ≤1.8% |
| 绝缘电阻 | NP0：≥10000MΩ；X7R：Cr≤25nF 时 ≥4000MΩ，Cr>25nF 时 ≥(100MΩ·μF)/Cr |
| 介质耐电压 | 250V≤Ur≤1000V 为 1.5Ur；Ur>1000V 为 1.2Ur，持续 5±1s，无击穿、飞弧 |
| 执行标准 | GJB1940A-2012 |
| 可靠性筛选 | 100% 温度冲击、温度负荷筛选；每批 DPA 破坏性物理分析 |
| 环保认证 | RoHS、无铅、无卤 |
3 核心技术与设计
3.1 无包封片式结构，适配 SMT 自动化
HV 系列采用无包封片式结构，两端为端电极，无引脚、无外包封层，可直接表面贴装于印制电路板，兼容回流焊等自动化焊接工艺，适合批量生产。相比传统通孔插装元件，片式结构显著缩小装配体积、降低装配高度，并提高贴装效率与一致性，契合武器装备与电子设备小型化、轻量化、集成化的发展趋势。
3.2 多层共烧，实现小体积大容量
传统单层高压圆片电容器为保证耐压，需要较厚的介质层，体积大、容量低。HV 系列采用多层共烧结构，将数十层乃至更多的内电极与陶瓷介质交替叠层、一次高温共烧，以多层并联的方式在相同电压下提供更高容量，同时大幅压缩元件体积。在 1812 至 7565 的尺寸范围内，可为设备的小型化布局节省宝贵的 PCB 空间。
3.3 钯银内电极，高可靠基础
HV 系列内电极采用钯银（Pd-Ag）贵金属电极材料，与陶瓷介质在高温共烧过程中具有良好的匹配性，电极连续、致密度高、抗氧化能力强，可有效抑制电极缺陷与界面失效，为电容器在高压、宽温及长期工作条件下提供稳定可靠的基础。
3.4 NP0/X7R 双介质，覆盖全场景
NP0（C0G）为Ⅰ类陶瓷介质，温度特性为 0±30ppm/℃，损耗低、绝缘电阻高、容量稳定、无老化，适用于谐振回路、耦合电路以及要求低损耗、高稳定、高绝缘的精密射频电路。X7R 为Ⅱ类陶瓷介质，在 -55℃~+125℃ 范围内容量变化不超过 ±15%，在保持良好稳定性的同时可提供更大容量，适用于旁路、滤波与低频耦合等大容量电路。两种介质形成互补，用户可依据电路对损耗、容量稳定性与容量密度的不同要求灵活选择。
3.5 军标级可靠性设计
HV 系列从设计、材料到工艺全面贯彻高可靠理念，完全执行 GJB1940A-2012 标准。产品 100% 进行温度冲击与温度负荷筛选，通过严苛的温度循环与带电负荷考核，早期暴露并剔除潜在缺陷；每批产品均进行 DPA 破坏性物理分析，从内部结构层面验证介质、电极与封装质量。通过设计、材料与严格过程控制相结合，实现很高的现场可靠性。
4 高压 MLCC 解决方案
针对高压电源、军工、航天及工业电路中传统高压电容器的痛点，HV 系列以多层共烧、双介质、连续电压档位与全流程筛选给出系统性对策，如表 4 所示。
表4 传统高压电容痛点与 HV 系列对策
| 传统高压电容痛点 | HV 系列解决方案 | 核心收益 |
| 单层圆片介质厚、体积大，限制小型化布局 | 多层共烧叠层替代厚介质，1812~7565 片式封装 | 缩小元件体积，节省 PCB 空间 |
| 介质单一，宽温、高压下参数漂移大 | NP0 超低漂移 + X7R 大容量双介质平台 | 一套系列覆盖精密与通用电路 |
| 电压档位不连续，高压段需多个型号 | 5/6/8/10/12/15kV 六档连续覆盖至 15kV | 填补国产高压 MLCC 空白，减少 SKU |
| 温循中热应力易引发陶瓷微裂纹 | 100% 温度冲击+温度负荷筛选，每批 DPA 分析 | 早期剔除缺陷，保障高压可靠性 |
| 批次一致性差，装机后需逐个校准 | 100% 高压电检，容量、损耗、耐压全检 | 降低批次偏差，减少校准与返工 |
5 典型特性曲线
5.1 NP0 介质特性曲线
NP0 介质典型特性如图 2 所示，包括容量温度系数、容量直流电压系数与最小绝缘电阻随温度变化曲线，供精密 RF、低损耗、高稳定性电路设计参考。
图2 NP0 介质典型特性曲线
注：以上为 NP0 介质典型曲线，仅供参考，图片为引用。
5.2 X7R 介质特性曲线
X7R 介质典型特性如图 3 所示，包括老化率（容量随时间变化）与容量随直流偏压变化的电压系数曲线，供旁路、滤波、低频耦合等大容量电路设计参考。由曲线可见，X7R 介质在直流偏压下容量存在一定下降，设计时应结合实际工作电压留有余量。
图3 X7R 介质典型特性曲线
注：以上为 X7R 介质典型曲线，仅供参考，图片为引用。
6 典型应用
HV 系列高压多层瓷介电容器工作频率高、抗电强度大，广泛应用于军工、航天及工业高压电路，主要应用领域与功能如下：
表5 典型应用领域与电路功能
| 应用领域 | 典型电路与功能 |
| 军工与国防 | 卫星、雷达等武器装备的旁路、耦合、调谐阻抗匹配与直流阻隔 |
| 航天与射频 | 功率放大器、发射机、天线调谐等高频/射频高压电路 |
| 工业控制 | 开关电源、工业高压设备的旁路、滤波与能量传输 |
| 医疗设备 | 高压发生与驱动电路中的耐压、耦合与滤波 |
| 仪器仪表 | 精密测量、测试仪器中的高稳定高压电容 |
| 商用设备 | 商用高压电源及电子设备中的耐压与旁路 |
7 可靠性保障体系
7.1 军标标准与全项筛选
HV 系列完全执行 GJB1940A-2012《有可靠性指标的高压多层瓷介电容器总规范》，对产品实施 100% 温度冲击与温度负荷筛选，逐只考核元件在极端温度循环与带电负荷下的耐受性，确保出厂产品的可靠性水平。
7.2 每批 DPA 破坏性物理分析
每批产品均抽取样品进行 DPA 破坏性物理分析，通过解剖、显微检查等手段对介质层厚度、内电极连续性、对位精度、共烧质量等内部结构进行检验，从结构层面识别潜在工艺缺陷，为批次质量提供独立验证。
7.3 100% 高压电检
产品出厂前 100% 进行高压电检，逐只检验容量、损耗、绝缘电阻与介质耐电压，确保每一只电容器的关键参数满足规范要求，最大限度降低批次偏差与装机后的早期失效。
7.4 全流程工艺控制
从介质配方、流延、印刷、叠层、共烧到端电极加工与成品检验，公司对全流程实施严格的工艺与批次管理，保证内电极均匀、共烧致密、批次一致性良好，为高可靠应用提供稳定的质量基础。
8 定制化服务与国产化替代
HV 系列标准产品提供 1812~7565 共 7 种尺寸、5kV~15kV 六档电压及 NP0/X7R 两种介质，采用标准编带或托盘包装，防潮防震。对于非标准尺寸、容量、电压等级及特殊筛选要求，公司可依托工厂直供能力进行定制开发，并提供及时的技术支持与选型服务。
作为填补国内高压 MLCC 市场空白的产品，HV 系列在性能与可靠性上对标进口同类器件，可为武器装备、航天载荷及高端工业设备提供供货稳定、响应迅速、自主可控的国产化替代方案，降低供应链风险，保障整机研制与生产进度。
9 结语
成都容瓷电子科技有限公司 HV 系列高压多层瓷介电容器，以自主介质配方、多层共烧工艺、钯银内电极和无包封片式结构为基础，实现 5kV~15kV 高压段的连续覆盖，并通过 GJB1940A-2012 标准、100% 温度冲击与温度负荷筛选、每批 DPA 及 100% 高压电检，构建起军标级的高可靠保障体系。公司将持续深耕高压陶瓷电容领域，为军工、航天及高端工业客户提供高性能、高可靠的国产化元件与技术服务。
