1. Κεραμικοί πυκνωτές ημιαγωγών
Οι κεραμικοί πυκνωτές ημιαγωγών χωρίζονται σε δύο τύπους: τύπος επιφανειακής και οριακού στρώματος. Συνήθως έχουν μεγάλη χωρητικότητα, μικρό μέγεθος και κεραμικά ζιρκονίας σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας λειτουργίας. Είναι κατάλληλα για φιλτράρισμα, παράκαμψη, σύζευξη και άλλα κυκλώματα.
Οι κεραμικοί πυκνωτές ημιαγωγών είναι ένα είδος μικροσκοπικών πυκνωτών, δηλαδή οι πυκνωτές αποκτούν όσο το δυνατόν μεγαλύτερη χωρητικότητα σε όσο το δυνατόν μικρότερο όγκο, η οποία είναι επίσης μία από τις τάσεις στην ανάπτυξη πυκνωτών. Για τον διαχωρισμό των στοιχείων του πυκνωτή, υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι για να μινικιρίζουν: ① Κάντε τη διηλεκτρική σταθερά του διηλεκτρικού υλικού όσο το δυνατόν υψηλότερο. ② Κάντε το πάχος του διηλεκτρικού στρώματος όσο το δυνατόν πιο λεπτό.
Μεταξύ των κεραμικών υλικών, τα σιδηροηλεκτρικά κεραμικά έχουν υψηλή διηλεκτρική σταθερά και χρησιμοποιούνται συνήθως για την παρασκευή κεραμικών πυκνωτών. Τα κοινά σιδηροηλεκτρικά κεραμικά είναι κυρίως δομές τύπου περοβσκίτη, όπως κεραμικά τιτανικού βαρίου και στερεά διαλύματα τους, καθώς και χάλκινο τύπο βολφραμίου, που περιέχουν δομές όπως ενώσεις βισμούθιου και τύπο πυρόχροου. Ωστόσο, όταν κάνετε συνηθισμένους σιδηροηλεκτρικούς κεραμικούς πυκνωτές με σιδηροηλεκτρική κεραμική, είναι δύσκολο να γίνει το κεραμικό διηλεκτρικό πολύ λεπτό. Πρώτα απ 'όλα, λόγω της χαμηλής αντοχής των σιδηροηλεκτρικών κεραμικών, είναι εύκολο να σπάσει όταν είναι λεπτό, πράγμα που είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί πραγματικές παραγωγικές εργασίες. Δεύτερον, όταν το κεραμικό μέσο είναι πολύ λεπτό, είναι εύκολο να προκαλέσετε διάφορα δομικά ελαττώματα και η διαδικασία παραγωγής είναι πολύ δύσκολη.
Κεραμικοί πυκνωτές ημιαγωγών (1) Κεραμικοί πυκνωτές τύπου επιφάνειας
Ο κεραμικός πυκνωτής ημιαγωγού τύπου επιφανείας σημαίνει ότι το κεραμικό σώμα έχει ημιαγώγιμο και στη συνέχεια η επιφάνεια του εκ νέου οξειδώνεται για να σχηματίσει ένα πολύ λεπτό διηλεκτρικό στρώμα και στη συνέχεια τα ηλεκτρόδια κεραμικών καρραμικών ζιρκονίας εκτοξεύονται και στις δύο πλευρές του κεραμικού για να σχηματίσουν έναν πυκνωτή.
Συνήθως, ένα λεπτό μονωτικό στρώμα που σχηματίζεται στην επιφάνεια των κεραμικών ημιαγωγών όπως το Batio3 χρησιμοποιείται ως διηλεκτρικό στρώμα και το ίδιο το κεραμικό ημιαγωγών μπορεί να θεωρηθεί ως κύκλωμα σειράς διηλεκτρικών. Το πάχος του μονωτικού επιφανειακού στρώματος του κεραμικού πυκνωτή επιφανείας κυμαίνεται από 0,01 έως 100 μm σύμφωνα με διαφορετικές μεθόδους σχηματισμού. Αυτό όχι μόνο χρησιμοποιεί την υψηλή διηλεκτρική σταθερά σιδηροηλεκτρικών κεραμικών, αλλά επίσης μειώνει αποτελεσματικά το πάχος του διηλεκτρικού στρώματος, η οποία είναι μια αποτελεσματική λύση για την παρασκευή κεραμικών πυκνωτών μικρο-οινοποιίας.
(2) Κεραμικοί πυκνωτές οριακού στρώματος κόκκων
Οι κεραμικοί πυκνωτές ημιαγωγών του οριακού στρώματος σχηματίζουν ένα μονωτικό στρώμα κατά μήκος των ορίων των κόκκων του ημιαγώγιμου κεραμικού σώματος και στη συνέχεια διεισδύουν ηλεκτρόδια και στις δύο πλευρές του κεραμικού φύλλου, σχηματίζοντας έτσι πολλαπλές σειρές και παράλληλα δίκτυα πυκνωτών. Συνήθως, τα κατάλληλα οξείδια μετάλλων (όπως CuO ή Cu2O, MNO2, BI2O3, TL2O3, κ.λπ.) επικαλύπτονται στην επιφάνεια των κεραμικών ημιαγωγών Batio3 με επαρκή ανάπτυξη κόκκων και η θερμική επεξεργασία διεξάγεται υπό συνθήκες οξειδώσεως σε κατάλληλη θερμοκρασία. Το οξείδιο θα σχηματίσει μια ευτηκτική φάση με Batio3, γρήγορα διάχυτο και διεισδύει στο εσωτερικό του κεραμικού κατά μήκος των ανοικτών πόρων και των ορίων των κόκκων και να σχηματίσει ένα λεπτό στερεό διάλυμα μονωτικό στρώμα στα όρια των κόκκων. Αυτό το λεπτό στερεό διάλυμα μονωτικό στρώμα έχει υψηλή αντίσταση (μέχρι 1012-1013 ω · cm). Αν και το εσωτερικό του κεραμικού κόκκου είναι κεραμικό αλουμίνας ακόμα ημιαγωγός, ολόκληρο το κεραμικό σώμα συμπεριφέρεται ως μέσο μονωτικής με υψηλή διηλεκτρική σταθερά. Οι πυκνωτές που κατασκευάζονται από αυτό το είδος πορσελάνης ονομάζονται κεραμικοί πυκνωτές του οριακού στρώματος ή πυκνωτές BL για σύντομο χρονικό διάστημα.
2. Κεραμικοί πυκνωτές υψηλής τάσης
Με την ταχεία ανάπτυξη της ηλεκτρονικής βιομηχανίας, είναι επείγον κεραμικό μπλοκ ζιρκονίας για την ανάπτυξη κεραμικών πυκνωτών υψηλής τάσης με υψηλή τάση διάσπασης, χαμηλή απώλεια, μικρό μέγεθος και υψηλή αξιοπιστία. Η τυπική λειτουργία των κεραμικών πυκνωτών υψηλής τάσης είναι η εξάλειψη των παρεμβολών υψηλής συχνότητας. Ο ηλεκτροστατικός ψεκασμός και άλλος ηλεκτρομηχανικός εξοπλισμός που απαιτεί υψηλή τάση και υψηλή συχνότητα.
Συνήθως, ένα υψηλό διηλεκτρικό κεραμικό σταθερά εξωθάζεται σε στρογγυλό σωλήνα, δίσκο ή δίσκο ως μέσο, επικαλυμμένο με μεταλλικό μεμβράνη (συνήθως ασήμι) και συσσωρεύεται σε υψηλή θερμοκρασία για να σχηματίσει ηλεκτρόδια, χρησιμοποιούνται χαλύβδινοι χάλυβες χαλκού και το και το Η επιφάνεια είναι επικαλυμμένη με προστατευτικό σμάλτο ή ενθυλακωμένο με εποξειδικό. Μεταξύ αυτών, τα κεραμικά υλικά που βασίζονται σε τιτανικό βάριο έχουν τα πλεονεκτήματα του υψηλού διηλεκτρικού συντελεστή και των καλών χαρακτηριστικών τάσης αντοχής AC, αλλά έχουν επίσης μειονεκτήματα όπως ο ρυθμός αλλαγής χωρητικότητας αυξάνεται με μειώνεται η αντίσταση στη θερμοκρασία και η μόνωση. Οι κρυστάλλοι τιτανικού στροντίου είναι κυβικοί κρύσταλλοι σε θερμοκρασία δωματίου Η δομή του περοβσκίτη είναι ένα παρακρατικό σώμα χωρίς αυθόρμητη πόλωση. Κάτω από υψηλή τάση, ο διηλεκτρικός συντελεστής κεραμικών υλικών με βάση το τιτανικό στροντικό μεταβάλλεται ελάχιστα και η διηλεκτρική απώλεια και ο ρυθμός αλλαγής χωρητικότητας είναι μικρός. Αυτά τα πλεονεκτήματα το καθιστούν ένα μέσο για πυκνωτές υψηλής τάσης. Πολύ ευεργετικό.
Κεραμικοί πυκνωτές υψηλής τάσης
3. Κεραμικοί πυκνωτές πολλαπλών στρώσεων τσιπ
Οι κεραμικοί πυκνωτές πολλαπλών επιπέδων, γνωστοί επίσης ως MLCC (Ceramic Canamic πυκνωτών πολλαπλών επιπέδων), είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος εξαρτημάτων τσιπ. Ονομάζεται επίσης μονολιθικός πυκνωτής Chip. Έχει κεραμική ράβδο αλουμίνας τα χαρακτηριστικά μικρού μεγέθους, υψηλού ειδικού όγκου και υψηλής ακρίβειας. Μπορεί να τοποθετηθεί σε πίνακες τυπωμένων κυκλωμάτων και υβριδικά ενσωματωμένα υποστρώματα κυκλώματος για την αποτελεσματική μείωση των ηλεκτρονικών πληροφοριών. Ο όγκος και το βάρος του τελικού προϊόντος βελτιώνουν την αξιοπιστία του προϊόντος.
Δομή του MLCC
Το MLCC μπορεί να διαδραματίσει το ρόλο της αποθήκευσης του φορτίου, του μπλοκάρισμα του DC, του φιλτράρισμα, τη διάκριση διαφορετικών συχνοτήτων και των κυκλωμάτων συντονισμού σε ηλεκτρονικά κυκλώματα. Σε τροφοδοτικά μεταγωγής υψηλών συχνοτήτων, τροφοδοτικά δικτύων υπολογιστών και εξοπλισμό κινητής τηλεφωνίας, μπορεί να αντικαταστήσει μερικώς τους πυκνωτές οργανικών ταινιών και τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές και να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση φιλτραρίσματος και την απόδοση αντι-παρεμβολής των τροφοδοτικών μεταγωγής υψηλής συχνότητας, συμμορφώνοντας με το Μινιατούρα και ελαφρύ βάρος της βιομηχανίας πληροφορικής. , υψηλής απόδοσης, πολυλειτουργική κατεύθυνση ανάπτυξης.
Τρεις σημαντικές τάσεις ανάπτυξης του MLCC:
(1) Μινιατούρα
Για ηλεκτρονικά προϊόντα τσέπης, όπως βιντεοκάμερες και κινητά τηλέφωνα, απαιτούνται πιο μικροσκοπικά προϊόντα MLCC. Από την άλλη πλευρά, λόγω της προόδου των τυπωμένων ηλεκτροδίων ακριβείας και των διεργασιών πλαστικοποίησης, τα εξαιρετικά μικρά προϊόντα MLCC έχουν επίσης σταδιακά κεραμική φλάντζα.
(2) μείωση του κόστους
Επειδή τα παραδοσιακά MLCCs χρησιμοποιούν ακριβά ηλεκτρόδια παλλαδίου ή ηλεκτρόδια από κράμα αργύρου, το 70% του κόστους παραγωγής τους καταλαμβάνεται από υλικά ηλεκτροδίων. Η νέα γενιά των MLCC, συμπεριλαμβανομένων των MLCC υψηλής τάσης, χρησιμοποιεί μεταλλικά υλικά όπως το νικέλιο και το χαλκό ως ηλεκτρόδια, τα οποία μειώνουν σημαντικά το κόστος των MLCCs. Το κόστος, αλλά το εσωτερικό ηλεκτρόδιο μετάλλου πρέπει να πυροσυριστεί σε χαμηλότερη μερική πίεση οξυγόνου για να εξασφαλιστεί η αγωγιμότητα του υλικού ηλεκτροδίου και η πολύ χαμηλή μερική πίεση οξυγόνου θα επιφέρει την ημιαγωγική τάση του διηλεκτρικού κεραμικού υλικού, το οποίο δεν ευνοεί το μόνωση και αξιοπιστία.
(3) Μεγάλη χωρητικότητα και υψηλή συχνότητα
Από τη μία πλευρά, με τη μονάδα χαμηλής τάσης και την κατανάλωση χαμηλής ισχύος των συσκευών ημιαγωγών, η τάση λειτουργίας των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων έχει μειωθεί από 5V σε 3V και 1,5V. Από την άλλη πλευρά, η μικροσκοπική τροφοδοσία ενέργειας απαιτεί μικρά και μεγάλα προϊόντα πυκνωτών για την αντικατάσταση του ογκώδους πυκνωτή ηλεκτρόλυσης αλουμινίου. Προκειμένου να ικανοποιηθούν η ανάπτυξη και η εφαρμογή τέτοιων MLCC μεγάλης χωρητικότητας χαμηλής τάσης και αλουμίνας, από την άποψη των υλικών, έχουν αναπτυχθεί υψηλής διηλεκτρικά υλικά τύπου χαλάρωσης με σχετική διαπερατότητα 1-2 φορές υψηλότερο από το BATIO3.
Η ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας επικοινωνίας έχει υψηλότερες και υψηλότερες απαιτήσεις συχνότητας για εξαρτήματα, τα οποία μπορούν να αντικαταστήσουν τους πυκνωτές φιλμ σε ορισμένες εφαρμογές υψηλής συχνότητας. Επί του παρόντος, τα προϊόντα MLCC υψηλής συχνότητας και εξαιρετικά υψηλής συχνότητας της χώρας μου εξακολουθούν να έχουν ένα συγκεκριμένο κενό σε σύγκριση με τις ξένες χώρες. Ο κύριος λόγος είναι η έλλειψη έρευνας και ανάπτυξης των βασικών πρώτων υλών και των σκευών τους.