一、MLCC 電容概述
MLCC 即片式多層陶瓷電容器，它是通過將印有內(nèi)電極的陶瓷介質膜片以錯位方式疊合，經(jīng)高溫燒結形成陶瓷芯片，再在芯片兩端封裝金屬層（外電極）而制成，因其結構類似獨石，故也被稱為獨石電容器。
二、陶瓷電容嘯叫現(xiàn)象成因
在電路濾波應用場景中，紋波噪聲會在電容上引發(fā)壓電效應，致使 MLCC 產(chǎn)生周期性膨脹收縮，進而引發(fā)特定頻率的機械振動。這種振動會帶動 PCB 板振動，若需濾除的紋波頻率處于人耳可聽聲波范圍（20Hz - 20kHz），便會形成人耳可聞的噪聲，即電容嘯叫。
該現(xiàn)象主要出現(xiàn)在 MLCC 和感性器件中，在包含音頻功能的產(chǎn)品，如手機、運動相機等，會對產(chǎn)品的音頻性能造成嚴重干擾。通常，具備以下特征的電容和電路設計更易產(chǎn)生嘯叫：大尺寸電容器、大靜電容量、大的線電壓與電壓變動（電流變動）、同一線路上安裝多個符合上述特征的陶瓷電容。
不過，需注意的是，陶瓷電容器的 “嘯叫” 振幅通常僅為 1pm - 1nm 左右，一般認為其對陶瓷電容器自身及相鄰部件不會引發(fā)可靠性問題。村田的產(chǎn)品 FAQ 反饋也明確指出，嘯叫不會對 MLCC 及其附近器件的可靠性造成影響。
具體而言，以 X7R - MLCC 為例，當其兩端施加大幅變化電壓時，BaTiO3 陶瓷產(chǎn)生逆壓電效應，MLCC 隨之形變振動，并將振動傳遞至 PCB 板引發(fā)共振。一旦電壓信號頻率處于人耳聽覺范圍（20Hz - 20kHz），便能聽到電容發(fā)出的嘯叫聲。
三、陶瓷電容的嘯叫解決方法
更換電容材質 ：可選用鉭電容、聚合物電容、鋁電解電容等替代品，也可嘗試 Class 1 類材質的 MLCC 或其他改良壓電效應的 MLCC。目前，各主流廠商均已推出各自的抗嘯叫電容 MLCC 產(chǎn)品。
改變電壓紋波頻率 ：例如，在背光驅動產(chǎn)生的電容嘯叫場景中，可通過調整驅動 PWM 頻率，或把輕載 PFM/PSM 模式的 DCDC 改為強制 PWM 模式等方式，來改變電壓紋波頻率。
改變電壓紋波幅度 ：比如，在 DCDC 電路中，將輸出電感更換為更大值的電感，以此來改變電壓紋波幅度。
優(yōu)化布局 ：調整電容布局，使其遠離音頻電路和音頻設備，以減少對音頻性能的影響。
采用物理隔音措施 ：使用打膠或消音泡棉覆蓋產(chǎn)生嘯叫的電容，以此來降低噪聲傳播。
選用特殊結構的 MLCC ：采用帶金屬支架端子的 MLCC，或者引線管腳的 MLCC，部分抗嘯叫 MLCC 的設計便是采用電極支架端子引出方式；或者采用帶基板的 MLCC，其設計思路是將普通 MLCC 封裝到環(huán)氧樹脂玻璃基板上做緩沖，并引出電極；亦或是采用底部保護層加厚的 MLCC，該設計通過加厚底部無電極陶瓷層厚度，并控制焊錫高度，使壓電效應引發(fā)的振動主要集中在上部有電極區(qū)域，底部無電極的陶瓷保護層則可緩沖帶動 PCB 振動產(chǎn)生的嘯叫。
改進結構設計 ：采用 LW（長度 - 寬度）逆轉結構，通常 MLCC 電極間的長度大于寬度，通過縮短電極間的長度，可減輕電極間變形對 PCB 板振動的影響，進而減小嘯叫。
更換電容規(guī)格 ：更換為封裝更小、容量更小的 MLCC 電容，以降低嘯叫振動幅度，從而減弱嘯叫聲音。
優(yōu)化布局排列 ：在布局上，將同網(wǎng)絡的 MLCC 雙面對稱放置，或采用其他不規(guī)則排列方式，避免整齊排列，以此互相抵消對 PCB 的振動影響，減少帶動 PCB 振動產(chǎn)生的聲音。
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