В нашей повседневной жизни различные электронные продукты приносили большую удобство для нашей жизни, работы и учебы. Электронные продукты состоят из многих небольших электронных компонентов, а конденсаторы являются одним из наиболее широко используемых электронных компонентов. Существует много типов конденсаторов, и они играют разные роли керамический фланец в цепи. Например, они используются в цепях питания, чтобы реализовать функции байпаса, развязки, фильтрации и хранения энергии; При использовании в схемах сигналов они в основном завершают функции связи, колебания/синхронизации и постоянной времени. Керамические конденсаторы, как следует из названия, являются конденсаторами, диэлектрические материалы которых являются керамикой. В дополнение к этим диэлектрическим материалам существуют другие неорганические диэлектрические материалы (такие как стекло, слюна и т. Д.), Органические диэлектрические материалы (такие как полипропилен, полипарафенилен и т. Д.). этиленгликол дифференцирует и т. Д.). По сравнению с другими конденсаторами, общие керамические конденсаторы имеют преимущества более высокой рабочей температуры, больших удельных мощностей, хорошей устойчивости к влажности, низкой диэлектрической потери и коэффициента температуры емкости могут быть выбраны в широком диапазоне, поэтому они широко используются в электронных цепях. Анкет 1. Полупроводниковые керамические конденсаторы Полупроводниковые керамические конденсаторы разделены на два типа: тип поверхности и тип граничного слоя зерна. Они обычно имеют большую емкость, небольшой размер и циркониевую керамику в широком диапазоне рабочих температур. Они подходят для фильтрации, обхода, связи и других цепей. Полупроводниковые керамические конденсаторы являются своего рода миниатюрными конденсаторами, то есть конденсаторы получают максимально большую способность в максимально небольшой объеме, что также является одной из тенденций в развитии конденсаторов. Для разделения компонентов конденсаторов существует два основных способа миниатюризации: ① Сделайте диэлектрическую постоянную диэлектрического материала максимально высокой; ② Сделайте толщину диэлектрического слоя максимально тонкой. Среди керамических материалов сегнетоэлектрическая керамика имеет высокую диэлектрическую постоянную и обычно используется для приготовления керамических конденсаторов. Общей сегнетоэлектрической керамикой в основном представляют собой структуры типа перовскита, такие как керамика титаната бария и их твердые растворы, а также вольфрамовый бронзовый тип, содержащие такие структуры, как слоистые соединения с висмутом и тип пирохлора. Однако при создании обычных сегнетоэлектрических конденсаторов с сегнетоэлектрической керамикой трудно сделать керамический диэлектрик очень тонким. Прежде всего, из -за низкой прочности сегнетоэлектрической керамики легко сломаться, когда тонкая, что трудно выполнить фактические производственные операции. Во -вторых, когда керамическая среда очень тонкая, ее легко вызвать различные структурные дефекты, а процесс производства очень сложный.
Полупроводниковые керамические конденсаторы (1) Керамические конденсаторы поверхностного типа
Поверхностный полупроводник керамический конденсатор означает, что керамический корпус был полупроводниковывающим, а затем его поверхность повторно окисляется, образуя очень тонкий диэлектрический слой, а затем циркониевые электроды выпускают с обеих сторон керамики с образованием конденсатора.
Обычно тонкий изолирующий слой, образованный на поверхности полупроводниковой керамики, такой как Batio3, используется в качестве диэлектрического слоя, а сама полупроводниковая керамика можно рассматривать как последовательность диэлектриков. Толщина изоляционного поверхностного слоя поверхностного слоя Керамический конденсатор варьируется от 0,01 до 100 мкм в соответствии с различными методами образования. Это не только использует высокую диэлектрическую постоянную сегнетоэлектрическую керамику, но также эффективно снижает толщину диэлектрического слоя, что является эффективным решением для приготовления микро-миниатюрных керамических конденсаторов.
(2) Керамические конденсаторы пограничного слоя зерна
Граничный слой типа полупроводниковые керамические конденсаторы образуют изолирующий слой вдоль границ зерна полупроводникового керамического тела, а затем проникают электроды на обеих сторонах керамического листа, образуя тем самым несколько серий и параллельных сетей конденсаторов. Обычно соответствующие оксиды металлов (такие как CUO или Cu2O, MNO2, BI2O3, TL2O3 и т. Д.) Скрываются на поверхности полупроводниковой керамики BATIO3 с достаточным развитием зерна, а термообработка проводится при условиях окисления при подходящей температуре. Оксид образовает эвтектическую фазу с Batio3, быстро диффундирует и проникает в внутреннюю часть керамики вдоль открытых пор и границ зерна и образовывать тонкий твердый раствор изоляционный слой на границах зерна. Этот тонкий твердый раствор изоляционный слой имеет высокое удельное сопротивление (до 1012-1013 Ом · см). Несмотря на то, что внутренняя часть керамического зерна является керамикой оксида глинозема по -прежнему полупроводником, все керамическое тело ведет себя как изоляционная среда с высокой диэлектрической постоянной. Конденсаторы, изготовленные из такого рода фарфора, называются керамическими конденсаторами зернового пограничного слоя или конденсаторами BL на короткие сроки.
2. Керамические конденсаторы высокого напряжения
Благодаря быстрому развитию электронной промышленности он является керамическим блоком циркония, срочно разрабатывая высоковольтные керамические конденсаторы с высоким напряжением расщепления, низкими потерями, небольшими размерами и высокой надежностью. Типичная функция высоковольтных керамических конденсаторов заключается в устранении высокочастотных помех. Электростатическое распыление и другое электромеханическое оборудование, требующее высокого напряжения и высокой частоты.
Обычно, керамика с высокой диэлектрической постоянной экструдируется в круглую трубку, диск или диск в качестве среды, покрытую металлической пленкой (обычно серебро) и спечен при высокой температуре с образованием электродов, используются олатые медные стальные свинцы и Поверхность покрыта защитной эмалью или инкапсулируется эпоксидной смолой. Среди них керамические материалы на основе титаната бария имеют преимущества высокого диэлектрического коэффициента и хороших характеристик напряжения напряжения переменного тока, но они также имеют недостатки, такие как повышение скорости изменения емкости при снижении сопротивления температуры средней и изоляции; Кристаллы титаната стронция представляют собой кубические кристаллы при комнатной температуре. При высоком напряжении диэлектрический коэффициент керамических материалов на основе стронция на основе титаната изменяется мало, а диэлектрические потери и скорость изменения емкости невелики. Эти преимущества делают его средством для высоковольтных конденсаторов. Очень полезно.
Керамические конденсаторы высокого напряжения
3. Многослойные керамические конденсаторы чипсов
Многослойные керамические конденсаторы, также известные как MLCC (многослойные керамические конденсаторы), являются наиболее широко используемыми типами чип-компонентов. Это также называется монолитным конденсатором чипа. Он имеет глиноземной керамический стержень характеристики небольшого размера, высокого специфического объема и высокой точности. Он может быть установлен на печатных плащах и гибридных интегрированных подложках для эффективного снижения электронной информации. Объем и вес конечного продукта повышают надежность продукта.
Структура MLCC
MLCC может играть роль хранения заряда, блокировки DC, фильтрации, различения различных частот и настройки цепей в электронных цепях. В высокочастотных расходных материалах по переключению, электроэнергии компьютерной сети и оборудованию для мобильной связи он может частично заменить конденсаторы и электролитические конденсаторы и значительно улучшить производительность фильтрации и противоположные характеристики высокочастотных питания переключения миниатюризация и легкий вес ИТ -промышленности. , высокопроизводительный, многофункциональный направление развития.
Три основные тенденции развития MLCC:
(1) миниатюризация
Для карманных электронных продуктов, таких как видеокамер и мобильные телефоны, требуется более миниатюрные продукты MLCC. С другой стороны, из-за продвижения электродов с точностью печати и процессов ламинирования ультра-яркие продукты MLCC также постепенно становятся доступными и применяемыми керамическими фланцами.
(2) Снижение затрат
Поскольку традиционные MLCC используют дорогие электроды палладиевых или сплав серебряных сплавов, 70% их производственных затрат заняты электродными материалами. Новое поколение MLCC, включая высоковольтные MLCC, используют металлические материалы, такие как никель и медь в качестве электродов, что значительно снижает стоимость MLCC. Стоимость, но внутренний электрод металла должен быть спечен при более низком парциальном давлении кислорода, чтобы обеспечить проводимость электрода материала, а слишком низкое парциальное давление кислорода приведет к полупроводниковой тенденции диэлектрического керамического материала, что не способствует получению полупроводникового изоляция и надежность.
(3) Большая емкость и высокая частота
С одной стороны, с низким напряжением привода и низким энергопотреблением полупроводниковых устройств, рабочее напряжение интегрированных цепей было уменьшено с 5 В до 3 В и 1,5 В; С другой стороны, миниатюризация источников питания требует малых и крупных конденсаторных продуктов для замены громоздкого алюминиевого конденсатора электролиза. Чтобы соответствовать разработке и применению таких низковольтных и глиноземных керамических MLCC, с точки зрения материалов, были разработаны высокие диэлектрические материалы с относительной диэлектрической проницаемостью в 1-2 раза выше, чем BATIO3.
Быстрое развитие индустрии коммуникации имеет более высокую и более высокую частоту требования к компонентам, что может заменить пленочные конденсаторы в некоторых высокочастотных приложениях. В настоящее время высокочастотные и сверхвысокочастотные продукты MLCC в моей стране по-прежнему имеют определенный пробел по сравнению с зарубежными странами. Основной причиной является отсутствие исследований и разработки основного сырья и их составов.
