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陶瓷電容器是以陶瓷材料為介質(zhì)的 電容器的總稱(chēng)。其品種繁多,外形尺寸相差甚大。按使用 電壓可分為高壓,中壓和低壓陶瓷電容器。按 溫度系數(shù),介電常數(shù)不同可分為負(fù)溫度系數(shù)、正溫度系數(shù)、零溫度系數(shù)、高介電常數(shù)、低介電常數(shù)等。此外,還有I型、II型、III型的分類(lèi)方法。一般陶瓷電容器和其他電容器相比,具有使用溫度較高, 比容量大,耐潮濕性好, 介質(zhì)損耗較小, 電容溫度系數(shù)可在大范圍內(nèi)選擇等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于 電子電路中,用量十分可觀(guān)。
陶瓷電容器的分類(lèi)
半導(dǎo)體陶瓷電容器
電容器的微小型化即電容器在盡可能小的體積內(nèi)獲得盡可能大的容量,這是電容器發(fā)展的趨向之一。對(duì)于分離電容器組件來(lái)說(shuō),微小型化的基本途徑有兩個(gè):
1、使介質(zhì)材料的介電常數(shù)盡可能提高。
2、使介質(zhì)層的厚度盡可能減薄。在陶瓷材料中,鐵電陶瓷的介電常數(shù)很高,但是用鐵電陶瓷制造普通鐵電陶瓷電容器時(shí),陶瓷介質(zhì)很難做得很薄。首先是由于鐵電陶瓷的強(qiáng)度低,較薄時(shí)容易碎裂,難于進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)操作,其次,陶瓷介質(zhì)很薄時(shí)易于造成各種各樣的組織缺陷,生產(chǎn)工藝難度很大。
(1)表面層陶瓷電容器 是用BaTiO3等半導(dǎo)體陶瓷的表面上形成的很薄的絕緣層作為介質(zhì)層,而半導(dǎo)體陶瓷本身可視為電介質(zhì)的串聯(lián)回路。表面層陶瓷電容器的絕緣性表面層厚度,根據(jù)形成方式和條件不同,波動(dòng)于0.01~100μm之間。這樣既利用了鐵電陶瓷的很高的介電常數(shù),又有效地減薄了介質(zhì)層厚度,是制備微小型陶瓷電容器一個(gè)行之有效的方案。
(2)晶界層陶瓷電容器 晶粒發(fā)育比較充分的BaTiO3半導(dǎo)體陶瓷的表面上,涂覆適當(dāng)?shù)慕饘傺趸铮ɡ鏑uO或Cu2O、MnO2、Bi2O3、Tl2O3等),在適當(dāng)溫度下,于氧化條件下進(jìn)行熱處理,涂覆的氧化物將與BaTiO3形成低共溶液相,沿開(kāi)口氣孔和晶界迅速擴(kuò)散滲透到陶瓷內(nèi)部,在晶界上形成一層薄薄的固溶體絕緣層。這種薄薄的固溶體絕緣層的電阻率很高(可達(dá)1012~1013Ω·cm),盡管陶瓷的晶粒內(nèi)部仍為半導(dǎo)體,但是整個(gè)陶瓷體表現(xiàn)為顯介電常數(shù)高達(dá)2×104到8×104的絕緣體介質(zhì)。用這種瓷制備的電容器稱(chēng)為晶界層陶瓷電容器(boundarg layer ceramic capacitor),簡(jiǎn)稱(chēng)BL電容器。
高壓陶瓷電容器
高壓陶瓷電容器的瓷料主要有鈦酸鋇基和鈦酸鍶基兩大類(lèi)。鈦酸鋇基陶瓷材料具有介電系數(shù)高、交流耐壓特性較好的優(yōu)點(diǎn),但也有電容變化率隨介質(zhì)溫度升高、絕緣電阻下降等缺點(diǎn)。鈦酸鍶晶體的居里溫度為-250℃,在常溫下為立方晶系鈣鈦礦結(jié)構(gòu),是順電體,不存在自發(fā)極化現(xiàn)象,在高電壓下鈦酸鍶基陶瓷材料的介電系數(shù)變化小,tgδ及電容變化率小,這些優(yōu)點(diǎn)使其作為高壓電容器介質(zhì)是十分有利的。
多層陶瓷電容器
多層陶瓷電容器(Multilayer Ceramic Capacitor,MLCC)是片式元件中應(yīng)用zui廣泛的一類(lèi),它是將內(nèi)電極材料與陶瓷坯體以多層交替并聯(lián)疊合,并共燒成一個(gè)整體,又稱(chēng)片式獨(dú)石電容器,具有小尺寸、高比容、高精度的特點(diǎn),可貼裝于印制電路板(PCB)、混合集成電路(HIC)基片,有效地縮小電子信息終端產(chǎn)品(尤其是便攜式產(chǎn)品)的體積和重量,提高產(chǎn)品可靠性,順應(yīng)了IT產(chǎn)業(yè)小型化、輕量化、高性能、多功能的發(fā)展方向。
陶瓷電容器的特點(diǎn)
1、由于陶瓷電容的介質(zhì)材料為陶瓷介質(zhì),所以耐熱性能好,不易老化。
2、陶瓷電容能耐酸堿及鹽類(lèi)的腐蝕,抗腐蝕性好。
3、低壓陶瓷電容的介電常數(shù)大,體積小,容量大。
4、陶瓷電容絕緣性能好,耐高壓。
5、陶瓷電容基本不隨溫度,電壓,時(shí)間等變化而變化。
陶瓷電容器的作用
1、旁路(去耦)
這是為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗的通路。在電子電路中,去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用,電容器所處的位置不同,稱(chēng)呼就不一樣。對(duì)于同一個(gè)電路來(lái)說(shuō),旁路電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象,把前級(jí)攜帶的高頻雜波濾除;而去耦電容也稱(chēng)退耦電容,是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。我們經(jīng)??梢钥吹?,在電源和地之間連接著去耦電容,它有三個(gè)方面的作用:一是作為本集成電路的蓄能電容;二是濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲,切斷其通過(guò)供電回路進(jìn)行傳播的通路;三是防止電源攜帶的噪聲對(duì)電路構(gòu)成干擾。
2、耦合
用在耦合電路中的陶瓷電容稱(chēng)為耦合電容,在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路,起隔直流通交流作用,它作為兩個(gè)電路之間的連接,允許交流信號(hào)通過(guò)并傳輸?shù)较乱患?jí)電路。
3、濾波
用在濾波電路中的陶瓷電容器稱(chēng)為濾波電容,濾波電容是會(huì)將一定頻段內(nèi)的信號(hào)從總信號(hào)中去除的,所以在電源電路中,整流電路將交流變成脈動(dòng)的直流,而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的陶瓷電容,利用其充放電特性,使整流后的脈動(dòng)直流電壓變成相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓。
4、諧振
用在LC諧振電路中的電容器稱(chēng)為諧振電容,LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路。
5、調(diào)諧
是對(duì)與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧,比如手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。
6、儲(chǔ)能
儲(chǔ)能就是儲(chǔ)存電能,用于必要的時(shí)候釋放。例如相機(jī)閃光燈,加熱設(shè)備等等。(現(xiàn)如今很多電容的儲(chǔ)能水平已經(jīng)可以接近鋰電池的水準(zhǔn),一個(gè)電容儲(chǔ)存的電能就可以供一個(gè)手機(jī)使用一天的時(shí)間)
7、溫度補(bǔ)償
針對(duì)其它元件對(duì)溫度的適應(yīng)性不夠帶來(lái)的影響而進(jìn)行補(bǔ)償,改善電路的穩(wěn)定性。
陶瓷電容器的應(yīng)用
1、軍用
軍用MLCC作為基礎(chǔ)電子元件,在航空、航天、軍用移動(dòng)通訊設(shè)備、袖珍式j(luò)unyong計(jì)算機(jī)、武器彈頭控制和軍事信號(hào)監(jiān)控、雷達(dá)、炮彈引信、艦艇、武器系統(tǒng)等軍用電子設(shè)備上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著我國(guó)國(guó)防裝備數(shù)字化、信息化建設(shè)進(jìn)程加快以及軍工市場(chǎng)強(qiáng)烈的國(guó)產(chǎn)化需求,junyong高可靠MLCC市場(chǎng)前景非常廣闊。
2、工業(yè)
工業(yè)類(lèi)電容器市場(chǎng)主要包括系統(tǒng)通訊設(shè)備、工業(yè)控制設(shè)備、醫(yī)療電子設(shè)備、汽車(chē)電子、精密儀器儀表、石油勘探設(shè)備等。工業(yè)設(shè)備朝機(jī)電一體化、智能化的趨勢(shì)發(fā)展,應(yīng)用電子控制、數(shù)據(jù)分析、界面顯示的信息化比例不斷提高, 將為工業(yè)用高可靠 MLCC 產(chǎn)品提供較為廣闊的市場(chǎng)前景。
3、消費(fèi)類(lèi)
消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)包括一般消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品和gaoduan消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品,前者包括筆記本電腦、電視機(jī)、電話(huà)機(jī)、普通手機(jī)、普通數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品;后者包括專(zhuān)業(yè)錄音設(shè)備、專(zhuān)業(yè)錄像設(shè)備,高檔智能手機(jī)等高檔電子產(chǎn)品。相對(duì)于junyong、工業(yè)類(lèi) MLCC 產(chǎn)品需求而言,消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng)需求zui大。
陶瓷電容器廠(chǎng)家
NDF達(dá)孚電子是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)陶瓷電容器,安規(guī)電容,高壓瓷片電容,Y電容,X電容,壓敏電阻的工廠(chǎng),免費(fèi)提供樣品測(cè)試,歡迎來(lái)電索樣:13694925208 曾女士
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