1. Kapasitor seramik semikonduktor
Kapasitor seramik semikonduktor dibahagikan kepada dua jenis: jenis permukaan dan jenis lapisan sempadan. Mereka biasanya mempunyai kapasiti yang besar, saiz kecil, dan seramik zirkonia pelbagai suhu operasi yang luas. Mereka sesuai untuk penapisan, memintas, gandingan dan litar lain.
Kapasitor seramik semikonduktor adalah sejenis kapasitor miniatur, iaitu, kapasitor memperoleh sebagai kapasiti besar yang mungkin dalam jumlah kecil yang mungkin, yang juga merupakan salah satu trend dalam pembangunan kapasitor. Untuk pemisahan komponen kapasitor, terdapat dua cara asas untuk miniatur: ① Buat pemalar dielektrik bahan dielektrik setinggi mungkin; ② Buat ketebalan lapisan dielektrik sebagai nipis yang mungkin.
Antara bahan seramik, seramik ferroelektrik mempunyai pemalar dielektrik yang tinggi dan biasanya digunakan untuk menyediakan kapasitor seramik. Seramik ferroelektrik biasa kebanyakannya struktur jenis perovskite, seperti seramik barium titanate dan penyelesaian pepejal mereka, serta jenis gangsa tungsten, yang mengandungi struktur seperti sebatian berlapis bismut dan jenis pyrochlore. Walau bagaimanapun, apabila membuat kapasitor seramik ferroelektrik biasa dengan seramik ferroelektrik, sukar untuk menjadikan dielektrik seramik sangat nipis. Pertama sekali, kerana kekuatan rendah seramik ferroelektrik, mudah untuk pecah apabila nipis, yang sukar untuk menjalankan operasi pengeluaran sebenar. Kedua, apabila medium seramik sangat nipis, mudah menyebabkan pelbagai kecacatan struktur, dan proses pengeluaran sangat sukar.
Kapasitor seramik semikonduktor (1) jenis permukaan kapasitor seramik
Jenis permukaan semikonduktor kapasitor seramik bermaksud bahawa badan seramik telah semikonduktor, dan kemudian permukaannya dioksida semula untuk membentuk lapisan dielektrik yang sangat nipis, dan kemudian elektrod pin seramik zirkonia dipecat di kedua-dua belah seramik untuk membentuk kapasitor.
Biasanya, lapisan penebat nipis yang terbentuk di permukaan seramik semikonduktor seperti BATIO3 digunakan sebagai lapisan dielektrik, dan seramik semikonduktor itu sendiri boleh dianggap sebagai litar siri dielektrik. Ketebalan lapisan permukaan penebat kapasitor seramik lapisan permukaan bervariasi dari 0.01 hingga 100 μm mengikut kaedah pembentukan yang berbeza. Ini bukan sahaja menggunakan pemalar dielektrik tinggi seramik ferroelektrik, tetapi juga mengurangkan ketebalan lapisan dielektrik, yang merupakan penyelesaian yang berkesan untuk menyediakan kapasitor seramik mikro-miniatur.
(2) Lapisan Sempadan Kapasitor Seramik
Lapisan sempadan butiran jenis semikonduktor kapasitor seramik membentuk lapisan penebat di sepanjang sempadan bijian badan seramik semikonduktor, dan kemudian menyusupkan elektrod di kedua -dua belah lembaran seramik, dengan itu membentuk pelbagai siri dan rangkaian kapasitor selari. Biasanya, oksida logam yang sesuai (seperti CuO atau Cu2O, MnO2, Bi2O3, Tl2O3, dan lain -lain) dilapisi pada permukaan seramik semikonduktor Batio3 dengan perkembangan bijirin yang mencukupi, dan rawatan haba dijalankan di bawah keadaan pengoksidaan pada suhu yang sesuai. Oksida akan membentuk fasa eutektik dengan Batio3, dengan cepat meresap dan menembusi ke dalam dalaman seramik di sepanjang liang terbuka dan sempadan bijian, dan membentuk lapisan penebat larutan pepejal nipis pada sempadan bijian. Lapisan penebat larutan pepejal nipis ini mempunyai resistiviti yang tinggi (sehingga 1012-1013 Ω · cm). Walaupun pedalaman bijirin seramik adalah seramik alumina yang masih semikonduktor, seluruh badan seramik bertindak sebagai medium penebat dengan pemalar dielektrik yang tinggi. Kapasitor yang diperbuat daripada porselin semacam ini dipanggil kapasitor seramik lapisan sempadan, atau kapasitor BL untuk pendek.
2. Kapasitor seramik voltan tinggi
Dengan perkembangan pesat industri elektronik, ia adalah blok seramik zirkonia yang mendesak untuk membangunkan kapasitor seramik voltan tinggi dengan voltan kerosakan tinggi, kehilangan rendah, saiz kecil dan kebolehpercayaan yang tinggi. Fungsi tipikal kapasitor seramik voltan tinggi adalah untuk menghapuskan gangguan frekuensi tinggi. Penyemburan elektrostatik dan peralatan elektromekanik lain yang memerlukan voltan tinggi dan frekuensi tinggi.
Biasanya, seramik berterusan dielektrik tinggi diekstrusi ke dalam tiub bulat, cakera atau cakera sebagai medium, disalut dengan filem logam (biasanya perak) dan sintered pada suhu tinggi untuk membentuk elektrod, timah tembaga-tembaga yang memimpin digunakan, dan Permukaan disalut dengan enamel pelindung, atau dikemas dengan epoksi. Antaranya, bahan seramik berasaskan barium mempunyai kelebihan pekali dielektrik yang tinggi dan ciri-ciri voltan AC yang baik, tetapi mereka juga mempunyai kelemahan seperti peningkatan kadar kapasitans dengan suhu sederhana dan rintangan penebat berkurangan; Strontium Titanate Crystals adalah kristal padu pada suhu bilik Struktur perovskite adalah badan paraelektrik tanpa polarisasi spontan. Di bawah voltan tinggi, pekali dielektrik bahan-bahan seramik berasaskan strontium titanat sedikit berubah, dan kehilangan dielektrik dan kadar perubahan kapasitans adalah kecil. Kelebihan ini menjadikannya medium untuk kapasitor voltan tinggi. Sangat bermanfaat.
Kapasitor seramik voltan tinggi
3. kapasitor seramik cip multilayer
Kapasitor seramik cip berbilang lapisan, juga dikenali sebagai MLCC (kapasitor seramik pelbagai lapisan), adalah jenis komponen cip yang paling banyak digunakan. Ia juga dipanggil kapasitor monolitik cip. Ia mempunyai bar seramik alumina ciri -ciri saiz kecil, jumlah spesifik yang tinggi dan ketepatan yang tinggi. Ia boleh dipasang pada papan litar bercetak dan substrat litar bersepadu hibrid untuk mengurangkan maklumat elektronik dengan berkesan. Jumlah dan berat produk akhir meningkatkan kebolehpercayaan produk.
Struktur MLCC
MLCC boleh memainkan peranan menyimpan caj, menyekat DC, menapis, membezakan frekuensi yang berbeza dan litar penalaan dalam litar elektronik. Dalam bekalan kuasa penukaran frekuensi tinggi, bekalan kuasa rangkaian komputer dan peralatan komunikasi mudah alih, ia boleh menggantikan kapasitor filem organik dan kapasitor elektrolitik, dan meningkatkan prestasi penapisan dan prestasi anti-interferensi bekalan kuasa penukaran frekuensi tinggi, sesuai dengan pengurangan dan berat ringan industri IT. , prestasi tinggi, arah pembangunan pelbagai fungsi.
Tiga trend pembangunan utama MLCC:
(1) Pengecualian
Untuk produk elektronik bersaiz saku seperti kamkoder dan telefon bimbit, lebih banyak produk MLCC miniatur diperlukan. Sebaliknya, disebabkan oleh kemajuan elektrod bercetak ketepatan dan proses laminasi, produk MLCC ultra-kecil juga telah beransur-ansur flange seramik menjadi tersedia dan digunakan.
(2) pengurangan kos
Kerana MLCC tradisional menggunakan elektrod paladium mahal atau elektrod aloi perak, 70% daripada kos pembuatan mereka diduduki oleh bahan elektrod. Generasi baru MLCC, termasuk MLCC voltan tinggi, menggunakan bahan logam seperti nikel dan tembaga sebagai elektrod, yang sangat mengurangkan kos MLCC. kos, tetapi elektrod dalaman logam perlu disinter pada tekanan separa oksigen yang lebih rendah untuk memastikan kekonduksian bahan elektrod, dan tekanan separa oksigen yang terlalu rendah akan membawa kecenderungan semikonduktor bahan seramik dielektrik, yang tidak kondusif untuk penebat dan kebolehpercayaan.
(3) kapasiti besar dan kekerapan tinggi
Di satu pihak, dengan pemacu voltan rendah dan penggunaan kuasa rendah peranti semikonduktor, voltan operasi litar bersepadu telah dikurangkan dari 5V hingga 3V dan 1.5V; Sebaliknya, pengurangan bekalan kuasa memerlukan produk kapasitor kecil dan besar untuk menggantikan kapasitor elektrolisis aluminium yang besar. Untuk memenuhi perkembangan dan penggunaan MLCCs berkapasiti besar dan alumina seramik, dari segi bahan, bahan-bahan dielektrik tinggi jenis relaksasi dengan kepelbagaian relatif 1-2 kali lebih tinggi daripada BATIO3 telah dibangunkan.
Perkembangan pesat industri komunikasi mempunyai keperluan frekuensi yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk komponen, yang boleh menggantikan kapasitor filem dalam beberapa aplikasi frekuensi tinggi. Pada masa ini, produk MLCC frekuensi tinggi dan ultra tinggi negara saya masih mempunyai jurang tertentu berbanding dengan negara asing. Sebab utama ialah kekurangan penyelidikan dan pembangunan bahan mentah asas dan formulasi mereka.