1. Półprzewodniki ceramiczne kondensatory ceramiczne
Kondensatory ceramiczne półprzewodnikowe są podzielone na dwa typy: typ powierzchni i typy warstwy granicznej ziarna. Zwykle mają dużą pojemność, małą rozmiar i ceramikę cyrkonu szeroki zakres temperatur roboczych. Są odpowiednie do filtrowania, omijania, sprzęgania i innych obwodów.
Ceramiczne kondensatory półprzewodnikowe są rodzajem zminiaturyzowanych kondensatorów, to znaczy, że kondensatory uzyskują tak dużą pojemność, jak to możliwe w jak największej objętości, która jest również jednym z trendów w opracowywaniu kondensatorów. W celu oddzielenia komponentów kondensatora istnieją dwa podstawowe sposoby miniaturyzacji: ① Uczyń stałą dielektryczną materiału dielektrycznego tak wysokiej, jak to możliwe; ② Uczyń grubość warstwy dielektrycznej tak cienką, jak to możliwe.
Wśród materiałów ceramicznych ceramika ferroelektryczna ma wysoką stałą dielektryczną i zwykle stosuje się do przygotowania kondensatorów ceramicznych. Wspólne ceramiki ferroelektryczne są głównie struktury typu perowskiego, takie jak ceramika tytanianu baru i ich stałe roztwory, a także brązowy typsten, zawierający struktury, takie jak związki warstwowe bizmutowe i typ pirochloru. Jednak przy tworzeniu zwykłych ferroelektrycznych kondensatorów ceramicznych z ceramiką ferroelektryczną trudno jest sprawić, by ceramiczny dielektryk był bardzo cienki. Przede wszystkim, ze względu na niską wytrzymałość ceramiki ferroelektrycznej, łatwo się przełamać, gdy trudno jest przeprowadzić rzeczywiste operacje produkcyjne. Po drugie, gdy medium ceramiczne jest bardzo cienkie, łatwo jest powodować różne wady strukturalne, a proces produkcji jest bardzo trudny.
Kondensatory ceramiczne półprzewodników (1) Kondensatory ceramiczne typu powierzchni
Ceramiczny kondensator półprzewodnikowy typu powierzchni oznacza, że korpus ceramiczny jest półprzewodnikowy, a następnie jego powierzchnia jest ponownie utleniona, tworząc bardzo cienką warstwę dielektryczną, a następnie ceramiczne elektrody z cyrkonu są wystrzeliwane po obu stronach ceramiki, tworząc kondensator.
Zazwyczaj cienka warstwa izolacyjna utworzona na powierzchni ceramiki półprzewodników, takiej jak batio3, jest stosowana jako warstwa dielektryczna, a samą ceramikę półprzewodników można uznać za obwód szeregowy dielektryków. Grubość izolacyjnej warstwy powierzchniowej kondensatora ceramicznego warstwy powierzchniowej waha się od 0,01 do 100 μm zgodnie z różnymi metodami tworzenia. Wykorzystuje to nie tylko wysoką stałą dielektryczną ceramiki ferroelektrycznej, ale także skutecznie zmniejsza grubość warstwy dielektrycznej, która jest skutecznym rozwiązaniem do przygotowania ceramicznych kondensatorów mikro-miniatury.
(2) Kondensatory ceramiczne warstwy graniczne ziarna
Kondensatory ceramiczne półprzewodnikowe typu granicznego ziarna tworzą warstwę izolacyjną wzdłuż granic ziarna półprzewodnikowego korpusu ceramicznego, a następnie infiltrują elektrody po obu stronach arkusza ceramicznego, tworząc w ten sposób wiele serii i równoległych sieci kondensatorów. Zwykle odpowiednie tlenki metali (takie jak CUO lub CU2O, MNO2, BI2O3, TL2O3 itp.) Są pokryte na powierzchni ceramiki półprzewodników Batio3 z odpowiednim rozwojem ziarna, a obróbka cieplna przeprowadza się w warunkach utleniania w odpowiedniej temperaturze. Tlenek utworzy fazę eutektyczną z batio3, szybko rozpraszają i przeniknie do wnętrza ceramiki wzdłuż otwartych porów i granic ziarna, i tworzy cienką stałą warstwę izolacyjną roztworu na granicach ziarna. Ta cienka stała warstwa izolacyjna roztworu ma wysoką rezystywność (do 1012-1013 Ω · cm). Chociaż wnętrzem ceramicznego ziarna jest ceramika glinu, wciąż półprzewodnik, całe ciało ceramiczne zachowuje się jako pożywkę izolatorową o wysokiej stałej dielektrycznej. Kondensatory wykonane z tego rodzaju porcelany nazywane są kondensatorami ceramicznymi warstwy ziarna lub kondensatory BL.
2. Kondensatory ceramiczne wysokiego napięcia
Wraz z szybkim rozwojem przemysłu elektronicznego blok ceramiczny cyrkonowy jest pilny do opracowania kondensatorów ceramicznych wysokiego napięcia o wysokim napięciu rozpadu, niskiej straty, małej wielkości i wysokiej niezawodności. Typową funkcją ceramicznych kondensatorów wysokiego napięcia jest wyeliminowanie zakłóceń o wysokiej częstotliwości. Spryskiwanie elektrostatyczne i inne urządzenia elektromechaniczne wymagające wysokiego napięcia i wysokiej częstotliwości.
Zazwyczaj wysoka stała dielektryczna ceramika jest wytłaczana do okrągłej rurki, dysku lub dysk jako medium, pokryta metalową warstwą (zwykle srebrną) i spiekana w wysokiej temperaturze z utworzeniem elektrod, stosuje się zawalone miedziane przewody stalowe i stosowane są stalowe przewody stalowe i Powierzchnia jest pokryta szkliwo ochronnym lub zamknięta epoksydem. Wśród nich ceramiczne materiały ceramiczne na bazie tytanianu baru mają zalety wysokiego współczynnika dielektrycznego i dobrych właściwości napięcia wytrzymałościowego prądu przemiennego, ale mają również wady, takie jak wzrost szybkości zmiany pojemności wraz ze spadkiem średniej temperatury i izolacji; Kryształy Titanate Strontium to kryształy sześcienne w temperaturze pokojowej Struktura perowskiego jest korpusem paraelektrycznym bez spontanicznej polaryzacji. Przy wysokim napięciu współczynnik dielektryczny materiałów ceramicznych opartych na tytanianach niewiele zmienia, a szybkość zmiany dielektrycznej i zmiany pojemności są niewielkie. Te zalety sprawiają, że jest to medium dla kondensatorów wysokiego napięcia. Bardzo korzystne.
Kondensatory ceramiczne wysokiego napięcia
3. Ceramiczne kondensatory z wiórami wielowarstwowymi
Wielowarstwowe kondensatory ceramiczne chipów, znane również jako MLCC (wielowarstwowe kondensatory ceramiczne), są najczęściej stosowanym typem układów ChIP. Nazywa się to również kondensatorem monolitycznym chipowym. Ma ceramiczny pasek aluminiowy charakterystyka małych rozmiarów, wysokiej objętości i wysokiej precyzji. Można go montować na płytkach drukowanych i hybrydowych podłożach zintegrowanych obwodów, aby skutecznie zmniejszyć informacje elektroniczne. Objętość i waga produktu końcowego poprawiają niezawodność produktu.
Struktura MLCC
MLCC może odgrywać rolę przechowywania ładunku, blokowania DC, filtrowania, rozróżniania różnych częstotliwości i obwodów strojenia w obwodach elektronicznych. W zasilaczach przełączania o wysokiej częstotliwości, zasilaczom sieci komputerowym i urządzeń do komunikacji mobilnej może częściowo zastępować organiczne kondensatory folii i kondensatory elektrolityczne oraz znacznie poprawić wydajność filtrowania i działanie przeciwdziałania zasilaczom o wysokiej częstotliwości, dostosowując się do zasilaczy o wysokiej częstotliwości, dostosowując Miniaturyzacja i lekka waga branży IT. , wysokowydajny, wielofunkcyjny kierunek rozwoju.
Trzy główne trendy rozwojowe MLCC:
(1) Miniaturyzacja
W przypadku produktów elektronicznych kieszonkowych, takich jak kamery i telefony komórkowe, wymagane są więcej zminiaturyzowanych produktów MLCC. Z drugiej strony, ze względu na rozwój precyzyjnych elektrod drukowanych i procesów laminowania, ultra-mistrzowskie produkty MLCC stopniowo stają się dostępne i zastosowane.
(2) Redukcja kosztów
Ponieważ tradycyjne MLCC wykorzystują drogie elektrody palladowe lub elektrody ze stopu srebra, 70% ich kosztów produkcji jest zajmowane przez materiały elektrod. Nowa generacja MLCC, w tym MLCC o wysokim napięciu, wykorzystuje materiały metalowe, takie jak nikiel i miedź, jak elektrody, co znacznie obniża koszty MLCC. Koszt, ale metalowa elektroda wewnętrzna musi być spiekana przy niższym ciśnieniu częściowym tlenu, aby zapewnić przewodność materiału elektrody, a zbyt niskie ciśnienie częściowe tlenu spowoduje tendencję półprzewodnikową dielektrycznego materiału ceramicznego, który nie jest sprzyjający z Izolacja i niezawodność.
(3) Duża pojemność i wysoka częstotliwość
Z jednej strony, z napędem niskim napięciem i niskim zużyciem energii urządzeń półprzewodnikowych, napięcie robocze obwodów zintegrowanych zostało zmniejszone z 5 V do 3 V i 1,5 V; Z drugiej strony miniaturyzacja zasilaczy wymaga małych i dużych produktów kondensatorów, aby zastąpić duży kondensator elektrolizy aluminiowej. Aby spełnić opracowanie i zastosowanie tak niskiego napięcia i glinu ceramicznych MLCC o dużej pojemności, pod względem materiałów opracowano materiały o wysokiej dielektrycznej relaksacji o względnej przenikalności 1-2 razy wyższej niż Batio3.
Szybki rozwój branży komunikacyjnej ma wyższe wymagania dotyczące częstotliwości dla komponentów, które mogą zastąpić kondensatory filmowe w niektórych zastosowaniach o wysokiej częstotliwości. Obecnie produkty MLCC o wysokiej częstotliwości i bardzo wysokiej częstotliwości nadal mają pewną lukę w porównaniu z krajami zagranicznymi. Głównym powodem jest brak badań i rozwój podstawowych surowców i ich preparatów.